無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)村房地一體確權(quán)登記中的應(yīng)用研究

趙彬

摘 要 本文將以無人機(jī)傾斜測(cè)量的原理及現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，對(duì)無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)村房地一體確權(quán)登記中的應(yīng)用進(jìn)行分析闡述，以期能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)人士提供理論參考。

關(guān)鍵詞 無人機(jī)傾斜攝影技術(shù);農(nóng)村房地一體;確權(quán)登記;應(yīng)用

1 無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量原理及現(xiàn)狀

1.1 無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量原理

所謂無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量，就是利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，通過“S”形飛行方式，利用無人機(jī)上裝設(shè)有的五個(gè)攝影鏡頭，同時(shí)對(duì)四個(gè)方向及垂直方向五個(gè)方向進(jìn)行拍攝的影像測(cè)量技術(shù)。相對(duì)于過去的單鏡頭“井”字無人機(jī)測(cè)量方式來說，無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)的工作效率更高，測(cè)量精準(zhǔn)性更強(qiáng)。在實(shí)際測(cè)量過程中，鏡頭首先會(huì)呈現(xiàn)為垂直向下的姿態(tài)，并根據(jù)已經(jīng)規(guī)劃好的拍攝軌跡拍攝一組正攝影像;其次云控制平臺(tái)將會(huì)控制鏡頭發(fā)生一定的角度偏移，然后沿著規(guī)劃好的飛行軌跡或者垂直于規(guī)劃好的垂直軌跡進(jìn)行分別飛行兩遍，獲取四組傾斜影像，并且在影像拍攝的同時(shí)，無人機(jī)上裝設(shè)有的GPS模塊和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)將會(huì)記錄曝光瞬間的位置及鏡頭的傾斜姿態(tài)參數(shù)，方便后續(xù)處理;最后只要能夠保證四組傾斜影響中，同一地物能夠在三張以上影像上實(shí)現(xiàn)可視，那么計(jì)算機(jī)便可以根據(jù)正攝影像、傾斜影像、位置信息、傾斜姿態(tài)參數(shù)等信息內(nèi)容，執(zhí)行對(duì)影像進(jìn)行處理及自動(dòng)匹配，之后運(yùn)用空中三角測(cè)量的方法，求解出物體的三維坐標(biāo)，并通過構(gòu)建三角網(wǎng)絡(luò)模型和多視角紋理貼圖來實(shí)現(xiàn)三維模型的構(gòu)建。

1.2 無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量應(yīng)用現(xiàn)狀

在農(nóng)村房地一體確權(quán)登記中，常用的測(cè)量技術(shù)手段有三種，分別為借助全站儀和RTK進(jìn)行全野外地級(jí)和地形測(cè)量;全野外素質(zhì)測(cè)量與傳統(tǒng)攝影測(cè)量相結(jié)合以及無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量。與借助全站儀和RTK進(jìn)行全野外地級(jí)和地形測(cè)量技術(shù)相比，基于無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的農(nóng)村綜合測(cè)量技術(shù)可以將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作轉(zhuǎn)化為內(nèi)部矢量化，極大地改善了工作人員的工作環(huán)境，并且還可以有效提高測(cè)量效率，降低測(cè)量成本，縮短測(cè)量項(xiàng)目工作周期[1]。

2 無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)村房地一體確權(quán)登記中的應(yīng)用

2.1 影像獲取

（1） 無人機(jī)攝影數(shù)據(jù)采集

無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)是近些年才發(fā)展起來的高新測(cè)量技術(shù)，其在測(cè)量過程中，不僅能對(duì)正式地物進(jìn)行拍攝、反饋，還可以通過計(jì)算機(jī)處理技術(shù)結(jié)合無人機(jī)攝影技術(shù)影像拍攝中所產(chǎn)生的GPS信息、傾斜姿態(tài)參數(shù)、影像資料等內(nèi)容，自行生成立體化、可視化的三維立體模型。

在農(nóng)村房地一體確權(quán)登記中，為保障無人機(jī)傾斜影像技術(shù)的應(yīng)用效果，相關(guān)人員需要先對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘察，并初步收集測(cè)量區(qū)域的地物資料;其次，以地物資料為基礎(chǔ)，結(jié)合無人機(jī)傾斜影像技術(shù)在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)，確立完善的測(cè)量計(jì)劃和無人機(jī)飛行航線;再次，在實(shí)際拍攝以前，相關(guān)人員還需要向相關(guān)部門提出空域申請(qǐng)，并搭建好地面GPS點(diǎn)，為后續(xù)的正式拍攝工作做好前期準(zhǔn)備。最后，通過無人機(jī)傾斜影像技術(shù)，按照測(cè)量計(jì)劃和無人機(jī)飛行航線，完成航空影像采集，并將所采集的影像資料、GPS信息、傾斜姿態(tài)參數(shù)等信息實(shí)時(shí)傳遞給地面計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，建立完善的房地立體模型，并根據(jù)模型對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行質(zhì)量檢查，若是發(fā)現(xiàn)有缺漏的位置，還需進(jìn)行補(bǔ)飛拍攝工作，直到所有房地立體模型完善為止，之后才能夠進(jìn)行實(shí)際的成果整理和提交工作。

（2）無人機(jī)攝影數(shù)據(jù)采集中的注意事項(xiàng)

為能夠保證無人機(jī)傾斜影像技術(shù)的應(yīng)用效果，在無人機(jī)攝影數(shù)據(jù)采集過程中，應(yīng)注意以下幾方面內(nèi)容：

①測(cè)量區(qū)域全覆蓋：在無人機(jī)攝影數(shù)據(jù)采集過程中，需要確保所采集的信息能夠覆蓋整個(gè)測(cè)量區(qū)域的各個(gè)角落和邊界。

②重疊度：根據(jù)測(cè)量區(qū)域內(nèi)建筑物的密集情況，為保障無人機(jī)傾斜影像技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，應(yīng)在計(jì)劃階段中做好航線設(shè)計(jì)，并以此來提高航向與旁向的重疊度的重疊度。通常來說，航向與旁向的重疊度不應(yīng)低于80%。

③航高設(shè)計(jì)：在測(cè)量前，相關(guān)人員需要結(jié)合無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)中使用的相機(jī)參數(shù)來確定航高，具體航高計(jì)算應(yīng)按：照相對(duì)航高=地面分辨率*焦距/像元大小，這一計(jì)算公式來進(jìn)行計(jì)算。

④影像清晰性：應(yīng)保證所有的采集得到的影響均要有著層次豐富，反差四種，色調(diào)柔和等特點(diǎn)。具體來說就是應(yīng)能夠在影像中清晰地分辨出各地物的細(xì)節(jié)性特征。

2.2 影像處理

（1）DP-Smart 空三建模

DP-Smart（Digital Photo Smarts）是如今無人機(jī)傾斜影像測(cè)量影像處理中比較常用的一種自動(dòng)化建模軟件。該軟件可以以簡(jiǎn)單連續(xù)影像為基礎(chǔ)，一鍵完成三維模型的自動(dòng)生成，無須人工進(jìn)行過多操作，簡(jiǎn)單實(shí)用，操作便捷?；贒P-Smart軟件，所有通過無人傾斜影像技術(shù)采集到的影像資料將會(huì)被全部轉(zhuǎn)化成為三維立體模型，促使測(cè)量工作實(shí)現(xiàn)立體化、可視化。

（2）DP-Modeler測(cè)圖

以傾斜影像和三維立體模型為基礎(chǔ)，DP-Modeler軟件可以直接對(duì)房地輪廓特征、點(diǎn)狀地物進(jìn)行自動(dòng)矢量繪圖。在實(shí)際 DP-Modeler測(cè)圖過程中，相關(guān)工作人員只需要為各地物要素賦予對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)碼，那么 DP-Modeler軟件便會(huì)根據(jù)測(cè)圖對(duì)象的國(guó)際標(biāo)碼，執(zhí)行激活相應(yīng)的Cass編碼，并進(jìn)行全要素矢量繪圖、測(cè)圖工作。相比較傳統(tǒng)的無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)來說，采用 DP-Modeler軟件的無人機(jī)傾斜影像測(cè)量技術(shù)可以直觀的確定遮擋物下方的實(shí)際情況，有效解決了傳統(tǒng)無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)無法觀測(cè)遮擋物下方情況，需要外業(yè)工作人員進(jìn)行輔助的情況，其不僅有效提高了工作效果，還降低了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度，避免測(cè)量過程中對(duì)居民的影響，使得農(nóng)村房地一體確權(quán)登記更加人性化。

3 結(jié)束語

本文對(duì)無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村房地一體確權(quán)登記中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述說明，確定無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，將可以有效提高農(nóng)村房地一體確權(quán)登記的精準(zhǔn)性和工作效率，其對(duì)于保障農(nóng)民財(cái)產(chǎn)、深化農(nóng)村土地使用制度改革、落實(shí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、促進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展均有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。但由于無人機(jī)的局限性，其在實(shí)際拍攝質(zhì)量中易受到天氣、重疊度、方向誤差、低些、建筑布局等因素的影響，還需要外業(yè)人員進(jìn)行一定的輔助，不能夠完全實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化測(cè)量，所以在未來還需要進(jìn)行進(jìn)一步完善和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 周敬平，韓有文.無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在藏區(qū)城鎮(zhèn)實(shí)景三維建模中的應(yīng)用[J].青海國(guó)土經(jīng)略，2019，（2）：70-72.