基于無人機航測技術(shù)的房產(chǎn)測繪應(yīng)用淺析

溫澤華

摘 要：隨著時代的不斷發(fā)展，對開展房產(chǎn)測繪工作，提出了更高的要求。針對傳統(tǒng)房產(chǎn)測繪工作中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該引起足夠的重視，認真分析問題發(fā)生的原因，將先進的無人機航測技術(shù)應(yīng)用到房產(chǎn)測繪工作，保證房產(chǎn)測繪工作開展質(zhì)量和效率。為此，筆者將要在本文中對無人機航測技術(shù)的房產(chǎn)測繪應(yīng)用進行分析，希望對促進我國房產(chǎn)測繪事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

關(guān)鍵詞：無人機;航測技術(shù);房產(chǎn)測繪

1前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機技術(shù)越來越成熟，其在各種領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷增加，能夠充分發(fā)揮無人機高精度、高效率和使用靈活的優(yōu)點。為了有效解決傳統(tǒng)房產(chǎn)測繪工作中出現(xiàn)的測繪精度低、工作效率低的問題，可以將無人機應(yīng)用到實際測繪工作中，需要先關(guān)部門對認真做好相關(guān)技術(shù)的推廣工作。

2無人機技術(shù)簡單介紹

無人機技術(shù)又被成為無人機遙感技術(shù)，該技術(shù)是集遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、通信技術(shù)于一身，非常適合在信息測繪工作中進行應(yīng)用，具有非常強的專業(yè)性、自動化和智能化特點。無人機的功能非常強大，可以自動完成升級功能，能夠為開展信息測繪工作奠定一個良好的基礎(chǔ)。無人機主要分為無人機平臺、定位平臺、數(shù)據(jù)處理平臺和導(dǎo)航系統(tǒng)所組成。

3無人機在民用領(lǐng)域當(dāng)中的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1無人機指的是無人駕駛飛機簡稱“無人機”（“UAV”），是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人機實際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱，從技術(shù)角度定義可以分為：無人固定翼飛機、無人垂直起降飛機、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等，從應(yīng)用領(lǐng)域可以劃分為軍用和民用，軍用方面可以分為偵察機和靶級;民用方面是無人機加各行業(yè)需要[1]。

3.2無人機的操控模式分為以下兩種：（1）手動滑行模式;（2）彈射傘降模式。無論是以上哪一種模式在無人機升空后，無人機就會開始自動駕駛執(zhí)行任務(wù)，在完成任務(wù)后自動返回出發(fā)點等待地面操作人員的手動著陸。一般情況下無人機的系統(tǒng)一般由以下幾個設(shè)備組成（1）無人機平臺;（2）雙向鏈路無線電數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)（3）地面站操作系統(tǒng);（4）無線電遙控設(shè)備。無人機技術(shù)在經(jīng)過多年的發(fā)展之后，技術(shù)的成熟度越來越高，可以勝任多種復(fù)雜環(huán)境下的工作需要，且正在朝著可回收、能遙控操作、多任務(wù)平臺的方向進行發(fā)展。

3.4美國是世界上第一個創(chuàng)建無人機應(yīng)用中心的國家，專門研究裝有高分辨率的照相傳感器。以色列還專門成立了民用無人機及其工作模式試驗委員會，并給蒼鷺無人機執(zhí)行非軍事任務(wù)的執(zhí)行證書，和各種民用部門開展飛行項目的情況越來越多。歐洲專門籌資實施了民用無人機發(fā)展規(guī)劃，能夠有效在保證空中安全和適航中提供幫助。網(wǎng)絡(luò)零售巨頭目前正在使用無人機來運送快遞，很多科研院所使用無人機來收集各種數(shù)據(jù)[2]。

3.5我國在無人機上的研究最近幾年取得了非常大的進展，民用領(lǐng)域的無人機黔中一號，在農(nóng)業(yè)噴灑、電力巡查、防災(zāi)應(yīng)急、航拍測繪當(dāng)中，有著比較多的應(yīng)用。

4無人機在測量工作中的優(yōu)勢

4.1 無人機監(jiān)測效率非常高。在對應(yīng)急事件進行處理的過程中，非常強調(diào)監(jiān)測工作開展效率，如果監(jiān)測工作開展效率不能得到保證，就會錯過最佳的事件處理時機，事件造成的危害也非常大。通過對無人機技術(shù)的合理應(yīng)用，可以最大程度保證監(jiān)測工作開展效率，通過將該技術(shù)在緊急事件處理中進行應(yīng)用，可以進一步擴大無人機監(jiān)測范圍，及時獲得監(jiān)測區(qū)域的各種圖像信息，保證對各種事件的處理效率，提升對各種事件的處理效果。

4.2無人機監(jiān)測范圍非常大。無人機的監(jiān)測范圍非常廣，能夠?qū)Υ蠓秶鷥?nèi)地物體開展監(jiān)測工作，還可以區(qū)域內(nèi)比較小的物體進行監(jiān)測，最大程度保證無人機監(jiān)測尺度和實際控制能力。在這個過程中，無人機檢測目標(biāo)情況可以直接通過成像系統(tǒng)顯示在顯示屏幕當(dāng)中，方便相關(guān)人員技術(shù)獲取監(jiān)測區(qū)域的各種信息。

4.3信息處理更加迅速。通過對無人機技術(shù)的合理應(yīng)用，可以實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)信息的快速處理，提升系統(tǒng)運行自動化水平，提升系統(tǒng)的信息處理能力，保證無人機系統(tǒng)對各種信息的采集效率。當(dāng)前，國內(nèi)無人機系統(tǒng)的影像分辨率可以保持在0.5米之內(nèi)，要比衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)高幾個數(shù)量級，無人機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集速度會更快，具有非常好的應(yīng)用前景。

4.4周期性非常強。無人機技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，可以與遙感系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)有效結(jié)合起來進行應(yīng)用，還可以搭載各種測繪測量系統(tǒng)，可以最大程度保證測繪工作開展的全面性和周期性。

5無人機航測技術(shù)在工程測量應(yīng)用流程分析

5.1無人機航測外業(yè)流程。在開展無人機外業(yè)流程過程中，需要認真做好各種控點的布設(shè)工作，然后對航測線路進行規(guī)劃，最后再開展航測作業(yè)。在開展工程空中點布設(shè)過程中，由于地勢環(huán)境比較復(fù)雜，直接使用傳統(tǒng)測量技術(shù)，難以保證測量精度，需要采用無人機航測技術(shù)，利用1：2000的比例尺進行測量，然后使用先進的科學(xué)技術(shù)，來完成工程點的布設(shè)工作，通常需要每隔300米布置一個控制點，并根據(jù)工程的實際情況來設(shè)定合理的控制點數(shù)量。另外，在開展航線規(guī)劃過程中，應(yīng)該根據(jù)工程的具體情況，認真做好做好飛行高度和航測路線的規(guī)劃工作，充分保證航測過程的飛行高度、畫面清晰度。如果整個飛行路線非常長，可以直接將飛行高度設(shè)定在300米以上，并將規(guī)劃好的飛行路線導(dǎo)入到飛控系統(tǒng)當(dāng)中，并保證無人機飛控區(qū)域的凈空效果，提升無人機航測工作開展的安全性和準(zhǔn)確性。最后，根據(jù)設(shè)計好的航測路線開展航測工作，直到最后獲得各種工程數(shù)據(jù)信息。

5.2無人機航測內(nèi)業(yè)處理。在開展無人機航測工作中，應(yīng)該認真做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和解算工作。在開展數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作中，應(yīng)該能夠及時將航測數(shù)據(jù)導(dǎo)出來。然后，及時對航拍位置和影像數(shù)據(jù)進行處理，及時對航向和旁向傾斜角進行調(diào)整，然后對航測數(shù)據(jù)更加及時進行處理，根據(jù)之前布設(shè)的控制點，來確定具體的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在開展數(shù)據(jù)解算工作中，應(yīng)該建立在新建項目基礎(chǔ)之上，然后直接導(dǎo)出無人機的相關(guān)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)位置上建立具體的坐標(biāo)圖，能夠與工程實際情況有效匹配起來，然后做好相關(guān)參數(shù)的處理和規(guī)劃工作，根據(jù)控制點位置來選擇合適的坐標(biāo)體系，并最終完成數(shù)據(jù)處理工作。

6無人機技術(shù)在房產(chǎn)測繪中的應(yīng)用

6.1無人機傾斜攝影測量。在各種低空攝影測量技術(shù)當(dāng)中，傾斜攝影屬于一種新型的測量技術(shù)。在該技術(shù)實際使用過程中，需要將各種傳感器裝入到飛行器當(dāng)中，然后認真做好傾斜角度、垂直角度數(shù)據(jù)收集工作，從而獲得更加準(zhǔn)確的地面信息。通過對該技術(shù)的合理應(yīng)用，可以獲得更加準(zhǔn)確的傾斜影像。工作人員通過開展傾斜攝影測量工作，可以獲得三維模型，從而將物體信息更加全面展現(xiàn)出來。

6.2傾斜攝影三維模型的構(gòu)建。在實際構(gòu)建傾斜攝影三維模型的過程中，可以將工作分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩個部分。在開展外業(yè)工作中，需要認真做好各種數(shù)據(jù)的采集、野外像控制等工作。在開展內(nèi)業(yè)模型構(gòu)建工作中，需要認真做好三方面的核心工作，第一點，自動空中測量。根據(jù)測量區(qū)域內(nèi)部較為均勻的地面控制點，對加密點平面坐標(biāo)及其高程進行解算和匹配工作。第二點是完成影像中不同特征點的匹配工作，對各影像間的空間變換模型進行計算。第三點，在計算出空間變化模型基礎(chǔ)上，來對影像進行拼接，從而更加精準(zhǔn)疊合同名特征點，避免三維模型在實際使用過程中，受到分辨率和比例尺不夠清楚的影響[3]。

6.3認真做好相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工作。工作人員應(yīng)該認真做好目標(biāo)區(qū)域現(xiàn)場勘察工作，可以直接將試驗區(qū)域設(shè)定在城中村。與城市其它區(qū)域相比，城中村的建筑密度相對較大，建筑結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，建筑高度差相對較小。無人機在該環(huán)境進行作業(yè)過程中，其飛行高度可以保持在100米左右。此外，需要認真做好像控點的布置工作。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，可以直接利用GPS-RTK技術(shù)來進行測量，其得到的像片控制點都屬于平高點，并需要將控制點設(shè)定在航向與旁向重疊范圍之內(nèi)，也可以直接在測量區(qū)域四周直接設(shè)置相應(yīng)的控制點。最后，需要做好航測產(chǎn)生的測定工作。能夠從航飛區(qū)域?qū)嶋H情況出發(fā)，合理設(shè)定各種飛行參數(shù)，為開展航測數(shù)據(jù)采集工作，奠定一個良好的基礎(chǔ)。在這個過程中，應(yīng)該將航向與旁向的重疊度設(shè)定在70%。在開展本次試驗的過程中，直接使用了大疆無人機，該型號無人機在實際運行中只使用一個鏡頭，為了達到傾斜測量的目標(biāo)，開展影像采集工作中，需要從傾斜角度和垂直角來著手開展工作，需要認真做好航測參數(shù)的設(shè)定工作。

6.4內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理。首先，應(yīng)該認真做好各種影像的預(yù)處理。在完成傾斜攝影工作之后，應(yīng)該及時對測量區(qū)域的影像質(zhì)量進行檢查，在確認其沒有發(fā)生扭曲和變形等問題之后，然后對相關(guān)影像開展編號處理。其次，應(yīng)該進行內(nèi)業(yè)像控刺點。通過開展該工作，應(yīng)該將像片控制點的判刺精度控制在0.1毫米，像片控制點高程變化應(yīng)該盡量小，并能夠在同名點與相鄰像片上可以清楚看到橡皮控制點。最后，應(yīng)該充分做好空中三角測量加密工作。通過采用人工的方式，來制定一批控制點，使用軟件來通過光束法區(qū)域網(wǎng)開展全面平差工作，保證每張像片的一束光線為一個基本平差單元，各個單元的基礎(chǔ)程采用中心投影的共線方程，使用不同光線束的空間平移與旋轉(zhuǎn)，來讓不同模型間的公共光線得到最佳的交匯，然后將整個區(qū)域投射到坐標(biāo)系當(dāng)中，從而得到最好的加密效果。在開展影像密集匹配工作中，可以直接使用高精度的影像匹配算法，來將全部影像中的同名點自動匹配起來，同時抽取出其中的特征點，更加詳細對物體的細節(jié)進行展示。在無人機遙感基礎(chǔ)上，應(yīng)該充分集合像素工廠來開展相關(guān)數(shù)據(jù)處理工作。通過對獲取數(shù)據(jù)進行處理，就可以得到三維圖像，為相關(guān)部門提供相關(guān)的反饋信息。其中，像素工廠是由SPOTINFOTERRA研發(fā)的，其在各種大型生產(chǎn)中的應(yīng)用相對較多，能夠真正實現(xiàn)對各種圖像信息的批量生產(chǎn)，產(chǎn)品有不同算法、流程、設(shè)備構(gòu)成，屬于復(fù)合系統(tǒng)，具有非常強的計算能力。通過將獲得的影像輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，并經(jīng)過簡單干預(yù)之后，同構(gòu)相關(guān)自動化處理，能夠完成對TDOM、DSM、DEM等產(chǎn)品的輸出，并生成各種必要的中間產(chǎn)品。

6.5能夠獲得測繪工作所需要的相關(guān)影像資料。無人機技術(shù)在測量工程應(yīng)用中，應(yīng)該認真做好飛行平臺的選擇工作，給無人機選擇一個高質(zhì)量的飛行平臺，在實際選擇飛行平臺過程中，應(yīng)該充分考慮實際測繪區(qū)域地勢特點和地貌特征。與傳統(tǒng)獲得影像資料的技術(shù)相比，無人機遙感技術(shù)飛行旋轉(zhuǎn)偏角相對較大，但成像幅度卻相對較小。為了能夠有效彌補無人機拍攝中的問題，可以直接采用三角測量技術(shù)，最大程度保證測量效率和質(zhì)量。另外，在實際獲得各種影像資料過程中，應(yīng)該認真做好飛行姿態(tài)的調(diào)整工作，從而有效保障獲取影像資料的精確性和有效性。

6.6在測繪條件相對較差區(qū)域中進行應(yīng)用。在傳統(tǒng)開展航測工程中，對地理條件有著相對較高的要求。在實際開展操作過程中，部分地區(qū)的云層較厚，地質(zhì)也相對較高，對航測質(zhì)量，產(chǎn)生了非常不良的影響。通過對無人機遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以有效避免地理條件的限制，得到較高的測繪精度。另外，為了提升工程測繪的質(zhì)量。例如，在某工程測繪單位開展測繪工作中，考慮到當(dāng)?shù)氐脑茖虞^低，直接使用無人機開展測繪工作。在開展第一階段測繪工作中，需要技術(shù)人員操作無人機飛行在一個合適的高度，并充分做好地區(qū)地貌數(shù)據(jù)收集工作，由無人機遙感測繪系統(tǒng)對目標(biāo)區(qū)域地貌開展三維建模工作，技術(shù)人員需要及時對無人機飛行高度進行調(diào)整。在開展第二階段測繪工作中，需要技術(shù)人員能夠測繪需要及時調(diào)整飛行高度，利用高清攝像機對目標(biāo)區(qū)域開展數(shù)據(jù)收集工作，最大程度保證測量數(shù)據(jù)的科學(xué)性。

6.7在使用無人機技術(shù)開展房產(chǎn)測繪工作中應(yīng)該注意的問題。在工作人員實際使用各種無人機影像數(shù)前，應(yīng)該認真做好影像鏡頭的調(diào)整工作，消除各種鏡頭畸變，然后通過對smart3D軟件的使用，來對所獲取的影像數(shù)據(jù)開展像控測量、空中三角測量加密，并在此基礎(chǔ)上來構(gòu)建三維模型。根據(jù)試驗來構(gòu)建三維模型可知，通過無人機技術(shù)來得到的房產(chǎn)測繪相關(guān)三維模型細節(jié)會更加豐富和逼真。工作人員在實際開展工程驗證工作中，可以直接對城中村的各種建筑開展測量研究，并使用EPS清華三維軟件來對三維模型開展解析工作，從而在其中獲得各種房產(chǎn)數(shù)據(jù)信息。

結(jié)語

隨著時代的不斷發(fā)展，對開展房產(chǎn)測繪工作，提出了更高的要求。針對當(dāng)前房產(chǎn)測繪工作中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該引起足夠的重視，認真分析問題發(fā)生的原因，然后切實采取行之有效的措施，將無人機測繪技術(shù)合理應(yīng)用其中，保證測繪工作開展質(zhì)量和方便性。

參考文獻：

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