無人機(jī)傾斜攝影測量在地籍測量中的應(yīng)用研究

董樹新

摘要：在現(xiàn)代科技發(fā)展中，無人機(jī)攝影測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用到工程測繪中。無人機(jī)測量技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸凸顯出其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，顯著提升了測繪工作效率與精度。無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)具有響應(yīng)快、耗時短、成圖快和精度高的優(yōu)勢，在地籍測量工作中，應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)，不僅能夠提升工作效率，還可以更好地捕捉傳統(tǒng)測量技術(shù)無法探尋的死角部位，保證所獲信息的準(zhǔn)確性和全面性。無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展為今后地籍測量工作提供了一種新的方向，具有一定的實(shí)用價值。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);傾斜攝影;測量;地籍測量;應(yīng)用

引言

為了全面提升土地資源使用效率，必須首先做好土地測量工作，以此促進(jìn)土地保護(hù)工作轉(zhuǎn)型，科學(xué)規(guī)劃土地資源。在開展測量工作時，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用地籍測繪技術(shù)，全面提升測繪效果。應(yīng)用測量技術(shù)能夠為土地資源管理提供數(shù)據(jù)支持。無人機(jī)攝影測量技術(shù)主要是由無人機(jī)信號傳輸、非專業(yè)量測數(shù)碼相機(jī)、定位導(dǎo)航、飛行控制操作、無線電遙測等系統(tǒng)組成，該項測量技術(shù)便于操作，分辨率高，環(huán)境影響程度比較小，性價比較高，作業(yè)周期比較短。由于無人機(jī)具備以上優(yōu)勢，因此可以廣泛應(yīng)用于地籍測量工作中，同時可以獲得良好的勘測效果。

1無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)

無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)是集無人機(jī)技術(shù)、動態(tài)定位技術(shù)、圖像融合技術(shù)與處理技術(shù)于一體的現(xiàn)代化測量技術(shù)，是在無人機(jī)垂直攝影測量技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有效地避免了垂直攝影技術(shù)僅能夠從垂直方向獲取影像數(shù)據(jù)的弊端。無人機(jī)傾斜攝影測量就是在無人機(jī)平臺上搭載了多角度、多方位的攝影相機(jī)系統(tǒng)，即該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從多個方位獲取測繪區(qū)域影像數(shù)據(jù)的目的，但是由于不同方向獲取數(shù)據(jù)的角度等差異，對圖像融合及數(shù)據(jù)處理技術(shù)提出了更高的要求。一般來說，無人機(jī)傾斜攝影測量系統(tǒng)中的多鏡頭相機(jī)包含1個垂直鏡頭和4個傾斜鏡頭，能夠盡可能地降低因遮擋等問題而造成影像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的空白，對提升測量精度意義重大。由于無人機(jī)傾斜攝影測量具有成圖快、耗時少和精度高的優(yōu)勢而廣泛地應(yīng)用于各行業(yè)的測繪中，并取得了較好的應(yīng)用效果。

2無人機(jī)攝影測量技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用流程

隨著無人機(jī)攝影技術(shù)水平的提升，我國開始研發(fā)海星影像處理技術(shù)、自動空三技術(shù)和匹配技術(shù)，增加多種數(shù)據(jù)攝像處理軟件，為地籍測繪處理奠定良好基礎(chǔ)。在此發(fā)展背景下，應(yīng)用無人機(jī)攝像數(shù)據(jù)處理技術(shù)，能夠基于現(xiàn)有攝影技術(shù)支持，獲得拍攝畫面信息，以此提升參數(shù)精確度。在數(shù)字高程矩陣、數(shù)字表面模型幫助下，測量技術(shù)應(yīng)用人員能夠全面落實(shí)信息處理工作。無人機(jī)攝影測量技術(shù)的應(yīng)用流程如下：（1）采集相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，之后通過數(shù)據(jù)平臺，高效緩存全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)、定位定姿系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過緩存結(jié)果，為地籍測繪工作提供數(shù)據(jù)支持。（2）科學(xué)處理緩存數(shù)據(jù)，智能匹配緩存數(shù)據(jù)與計算機(jī)，利用光束區(qū)域網(wǎng)平差方式分析和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匹配，同時能夠作為影像區(qū)、外部區(qū)方位的確定依據(jù)。（3）合理分析無人機(jī)攝影內(nèi)容與要素，同時開展外部要素分析工作。為了確保測繪任務(wù)質(zhì)量，需要將密集匹配技術(shù)應(yīng)用到測繪過程，以此獲得攝像地籍測繪的三維DSE云點(diǎn)，做好數(shù)字表面模型的數(shù)據(jù)處理工作，提取規(guī)格格網(wǎng)的數(shù)字高程模型，確保數(shù)字高程模型的真實(shí)性。

3無人機(jī)攝影測量技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用實(shí)踐

3.1像控點(diǎn)布設(shè)

在采用無人機(jī)攝影測量技術(shù)進(jìn)行地籍測量作業(yè)前，需在測區(qū)范圍內(nèi)合理布設(shè)地面像控點(diǎn)。像控點(diǎn)的布設(shè)是無人機(jī)航空攝影測量的關(guān)鍵性基礎(chǔ)工作，布點(diǎn)位置的選擇與點(diǎn)位質(zhì)量對地籍測量成果精度有著重要的影響。在研究區(qū)內(nèi)實(shí)地布設(shè)像控點(diǎn)時，應(yīng)當(dāng)以預(yù)先設(shè)計的航拍航線進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)，并盡可能將像控點(diǎn)布設(shè)在相鄰航線的重疊區(qū)域;像控點(diǎn)布設(shè)位置周邊不得有明顯的遮擋物，確保航拍過程中像控點(diǎn)位清晰可見，且遠(yuǎn)離高壓線、發(fā)電廠等強(qiáng)電磁輻射源。

3.2數(shù)據(jù)處理

由于無人機(jī)自身航攝姿態(tài)穩(wěn)定性較差，容易受到風(fēng)速、氣象等外界環(huán)境因素的干擾，所以在本次航攝作業(yè)過程中，提前選擇天氣晴朗、風(fēng)速相對較低的天氣進(jìn)行航拍作業(yè)，從而確保所拍攝影像的清晰度及質(zhì)量，避免外界條件的干擾。外業(yè)航拍作業(yè)完成后，采用Pix4D軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。首先需要將航片以及與航片所對應(yīng)的POS數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件內(nèi)，同時還需要導(dǎo)入像控點(diǎn)數(shù)據(jù)，然后利用GPS位置數(shù)據(jù)以及IMU姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行外方位元素的反算，生成點(diǎn)云文件后再進(jìn)行空三加密處理，利用一定數(shù)量的已知控制點(diǎn)進(jìn)行模型外方位元素的解算工作，最后利用解算出的模型外方位元素以及經(jīng)過加密處理的點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成DSM和DEM影像，并對DSM和DEM進(jìn)行數(shù)字微分糾正，進(jìn)而得到所需要的DOM數(shù)字正射影像。將解算后的DOM成果導(dǎo)入CASS農(nóng)村地籍軟件，并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而得到測區(qū)地籍圖。首先需要對DOM影像圖進(jìn)行裁剪和接邊處理，劃分所需要的測區(qū)范圍;然后采用相關(guān)工具對測區(qū)內(nèi)的市政道路、居民房屋、農(nóng)業(yè)耕地、林地園地等具有標(biāo)志性的地物進(jìn)行描繪，從而得到所需要的地籍圖。在地物描繪過程中，如出現(xiàn)一些無法通過影像判讀的地物信息，如房屋層數(shù)、線桿類別等，則需要測量人員進(jìn)行現(xiàn)場勘查，對此類地物信息進(jìn)行詳細(xì)核實(shí)，從而確保地籍圖的準(zhǔn)確性。

3.3數(shù)字線劃地圖精確度優(yōu)化方法

在實(shí)驗研究中，必須全面收集外業(yè)點(diǎn)數(shù)據(jù)參數(shù)，確保外業(yè)作業(yè)點(diǎn)具備測繪特征。在操作過程中，地籍測繪工作站內(nèi)部必須引進(jìn)該類作業(yè)點(diǎn)，通過立體模型處理數(shù)據(jù)信息。通過該種操作方式，能夠密切關(guān)注攝像點(diǎn)位和地面物質(zhì)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，確保地籍測繪人員準(zhǔn)確計算定位精準(zhǔn)度，減少計算誤差。此外，在攝影測量中，推廣應(yīng)用數(shù)字線劃地圖技術(shù)。在開展測量工作時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制光標(biāo)切準(zhǔn)誤差，誤差標(biāo)準(zhǔn)控制在8cm以內(nèi)，以此提升地籍測量圖像的定位精準(zhǔn)度。

結(jié)束語

綜上所述，在無人機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中，地籍測繪工程廣泛運(yùn)用無人機(jī)攝影測量技術(shù)，能夠發(fā)揮高效率、高分辨率、高安全性及低成本優(yōu)勢，全面提升測繪效率，確保地籍測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。我國地籍測繪工作的應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)大，通過無人機(jī)攝影測量技術(shù)開展地籍測繪調(diào)查工作，科學(xué)性與先進(jìn)性高，值得推廣。

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