无人机桥梁检测技术之争：激光雷达VS倾斜摄影，谁是未来刚需？

摘要：说到无人机桥梁检测，当年测绘师傅扛着比冰箱还重的经纬仪爬山时，绝对想不到200年后，我们能用无人机给桥‘拍X光’。就跟豆腐脑的“甜咸”之争一样，激光雷达与倾斜摄影，也有无数的嘴仗。

说到无人机桥梁检测，当年测绘师傅扛着比冰箱还重的经纬仪爬山时，绝对想不到200年后，我们能用无人机给桥‘拍X光’。就跟豆腐脑的“甜咸”之争一样，激光雷达与倾斜摄影，也有无数的嘴仗。

激光雷达与倾斜摄影作为三维建模领域的两大主流技术，在桥梁检测中各有其技术优势与局限性。是用激光穿透表象，还是用镜头定格真实？激光雷达与倾斜摄影之间，到底那种方式更适合桥梁检测？想知道倾斜摄影与激光雷达的优劣势，那么就必须了解它们的原理及适用场景。

倾斜摄影：性价比之王

倾斜摄影测量技术作为摄影测量学的重要革新，通过多视点影像采集范式（垂直正视+四向倾斜视角）突破了传统正射影像单视角几何约束。借助无人机多传感器集成平台，该技术可在亚米级空间分辨率下实现平方公里级区域实景三维建模，其以真实地物光谱信息为纹理的建模方法，显著提升了三维地理信息产品的空间认知效率与场景还原度。

倾斜摄影的原理

多角度影像采集
倾斜摄影通过无人机或有人机搭载五镜头相机（1个垂直镜头+4个倾斜镜头），从垂直和倾斜（通常倾斜角度为40°-60°）多个方向同步采集地物影像。垂直镜头获取顶面信息，倾斜镜头捕捉侧面轮廓及纹理，弥补传统正射影像无法获取地物立面的缺陷[1]。

相机侧视图

自动化三维建模
利用多视影像的联合空三加密技术，自动匹配同名点，生成高精度三维点云，并通过纹理映射构建带有真实色彩的三维模型。这一过程无需人工干预，大幅提升效率。

倾斜摄影三维点云示意图

从原理可以看出，倾斜摄影基于多角度影像采集（通常采用五镜头相机，垂直与倾斜角度互补），通过空三加密、点云解算等流程生成三维模型，其核心优势在于纹理信息丰富、自动化程度高且成本较低，适合大范围城市建模、工程测量（如输电线路走廊）等对纹理真实性要求高但精度需求稍低的场景。但由于可见光依赖特性导致对天气敏感，且对植被覆盖区域或桥梁细小构件（如钢缆、螺栓）的建模能力不足，易出现扭曲或细节丢失。

由于贴近真实世界的突出优点，倾斜摄影在业内通常被称为真三维模型；目前越来越多的数字孪生项目将倾斜摄影模型作为数字城市的空间基座。针对精度较低的问题，已有部分倾斜相机厂商表示，已突破技术关隘，其相机对桥梁裂缝的识别可达亚毫米级别。

激光雷达：精度高，花费高

激光雷达是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑[2]。激光雷达通过发射器向目标区域发射高频激光脉冲（通常为近红外或可见光波段）。这些脉冲具有高方向性和窄波束特性，确保照射目标的精确性。当激光遇到物体（如地面、植被或建筑物）时，部分光线会反射回传感器，由接收器（如光电探测器或四象限二极管）捕获。