随着数字化城市推进,三维数字城市开始成为城市规划和城市管理重要手段,对城市的未来形态进行预警,完成城市灾害事件和突发事件的动态模拟,获得城市规划方案调整的科学依据,使城市规划更具前瞻性,城市三维模型的需求越来越大。近些年无人机倾斜摄影测量技术的发展,改变了传统航空摄影测量单一角度感知地物的局限,搭载多个不同角度相机的传感器获取地物全方位影像信息,快速高效的构建城市实景三维模型。然而与基于消费级无人机倾斜摄影相比,因其操作方便、质量轻、成本低、无需申请空域等特点得到大众认可。将其作为倾斜相机对地观测的平台,基于消费级无人机倾斜摄影测量技术在成果精度方面,研究很少。比如针对基于消费级无人机倾斜摄影的空中三角测量控制点布设问题,三维模型及模型场景中单体建筑物的精度分析问题。本文利用消费级无人机大疆精灵四搭载轻型便捷的KG2000 Pro五镜头倾斜相机,获取北京建筑大学影像数据,对倾斜摄影测量技术进行深入研究,解决基于消费级无人机倾斜摄影的空中三角测量、实景三维模型、三维场景模型中建筑物的精度评价等问题。将消费级无人机倾斜摄影测量技术更好应用于智慧城市、三维精细化建模、应急救灾等。主要研究内容如下:(1)空中三角测量精度分析:(1)利用消费级无人机大疆精灵四搭载轻型便捷的五镜头倾斜相机进行数据采集,使用GPS-RTK技术采集外业控制点。在相同测区、相同控制点数量、相同的控制点布设方式,分别对获取的倾斜影像、下视影像、多视影像进行空中三角测量精度对比分析;(2)对高差不同的测区分别采集影像数据进行空中三角加密测量,对比分析平面中误差、高程中误差精度;(3)针对消费级无人机获取的影像数据,实验分别以四角单点布设、四角点组布设、区域网周边均匀布设、四角点组区域网周边均匀布设、区域网均匀布设、区域网均匀布设四角点组布设6种控制点布设方式参与空中三角测量解算并对结果进行分析,得到X方向、Y方向、Z方向残差,利用中误差公式计算出平面、高程中误差,根据《数字航空摄影测量_空中三角测量》的规范进行精度评价。(2)实景三维场景模型精度分析:根据上述空中三角测量结果,选取精度较高的空中三角测量结果,将其引入到实景三维模型重建中。将区域网周边均匀布设、四角点组区域网周边均匀布设、区域网均匀布设四角点组布设的空中三角测量加密结果,引入到实景三维重建中,并从模型的精细度,模型的几何精度,模型中具有代表性的线段精度三个方面分析采用此方法所构建的城市真三维模型的精度。(3)实景三维场景中单体建筑物细节精度分析:使用三维激光扫描的点云数据作为标准数据源,利用计算机辅助建模技术构建的模型作为标准数据,对倾斜摄影生成的实景三维模型场景中的单体建筑物规则立面、不规则立面进行细节精度评价。