基于航測遙感技術的農村土地承包經營權影像快速獲取技術研究與實現

張劍偉盧小平侯岳張鍵

（1.河南理工大學，河南焦作 454003；2.河南省測繪工程院，河南鄭州 450003）

基于航測遙感技術的農村土地承包經營權影像快速獲取技術研究與實現

張劍偉1盧小平1侯岳2張鍵2

（1.河南理工大學，河南焦作 454003；2.河南省測繪工程院，河南鄭州 450003）

本文提出利用航測遙感技術獲取農村土地承包經營權影像信息，提出像控點布設的基本需求和方案，空三加密的技術措施，數字正射影像圖制作的關鍵技術，形成了從數據采集、數據處理到正射影像標準圖幅生成的一整套生產技術流程，為農村土地承包經營權提供更直觀的輔助支持。

正射影像數據；空三加密；農村土地承包經營權

隨著社會和經濟的發展，土地作為不可再生資源，其重要性日益凸顯。農村土地承包經營權確權依法對家庭農戶承包土地的地塊、面積、空間位置等信息及其變動情況記載于登記薄，并頒發土地承包經營權證書，進一步明確農民對承包土地的各項權益［1］。在對土地的地塊、面積、空間位置等信息進行測量時，傳統測繪方式主要采用GPS和全站儀聯合測量。這種測繪方式工藝簡單、精度較高，但受地形影像較大，作業效率低。隨著航測遙感技術的發展，利用數字正射影像（DOM）采集土地信息，不僅減少了外業工作量，也極大提高了工作效率，對土地承包經營權確權工作具有重要意義和實際價值。

針對土地承包經營權確權所需土地信息的要求，本文采用運5飛機進行航攝飛行作業，選用SWDC-4A框幅式數字航攝儀搭載POS/AV510執行數字航空攝影任務，使用SWDC-4A數字航攝儀、POS/AV510慣導系統及輔助設備實施航攝。根據試驗區域地形及天氣狀況，航線飛行方向設計按照東西方向進行敷設，盡可能減小各航線高差的變化。像片航向重疊度設計為65%。在航攝過程中，航攝相機采用GPS輔助控制，自動連續曝光，保證正確的航向重疊。像片旁向重疊度按照平均重疊30%覆蓋布設設計，保證旁向重疊率符合規范要求，控制在25%～35%范圍內。

1 技術路線

數字正射影像生產利用該區域DEM成果，采用Geo?way CIPS集群式影像處理系統進行糾正、勻光勻色、鑲嵌、裁切，然后進行色印、拉花、變形等修補處理。通過檢查合格后，按要求提交成果。DOM生產技術方案如圖1所示。

圖1 DOM生產技術路線

2 像控點布設

2.1 像控點位布設要求

①像片控制點一般應布設在航向及旁向6片或5片重疊范圍內，使布設像控點能盡量公用；②當像主點、標準點位落水等特殊情況，不能按照正常情況布設像控點時，在區域周邊布設平高點；③像片控制點的選取，其目標影像應清晰、易于判別，當目標與像片條件矛盾時，著重考慮目標條件，必要時考慮分別布點；④航線兩端的上下對點，應選在通過像主點且垂直于方位線的直線上，相互偏離不應超過半條基線；⑤控制點距像片邊緣原則不小于1.0cm（形成立體即可）；⑥像控點選取時應注意公共點在各個立體模型中的表現，避免將點位選取在陰影等立體遮擋部位。

2.2 像控點的布設

①根據影像精度要求及航飛實施方案，像控平高點采用區域網周邊8點法布點方案，并在中心加布一個平高點（見圖2）。區域網航線數不大于4條航線，基線數不大于24條。②不規則區域網布點時，區域網周邊在凸凹處布設平高點，不規則平高區域網布點方案見圖3。

圖2 平高區域網布點方案

圖3 不規則平高區域網布點方案

3 空三加密

空三加密采用INPHO的MAYCH-AT模塊，基于IMU/ DGPS輔助空中三角測量作業方法，獲取高精度的定向點、外方位元素以及正確的模型關系，為DOM制作提供準確的數學基礎。針對測區情況并結合航攝分區、航攝方向、控制點布設情況等劃分加密測區，需避開湖泊等大面積水域，獨立島嶼應單獨形成測區情況，保證兩個相鄰加密區重疊一個航線，控制點能滿足每個獨立加密區的需要。制作影像金字塔，進行全自動相對定向，匹配連接點。

通過采用GPS/IMU輔助空中三角測量的方法，先在無控情況下預測外業像控點點位，根據預測點點位結合外業像控點的點之記快速逐個轉判外業控制點，并記錄有異議的點，然后進行IMU/DGPS輔助區域網平差。

4 數字正射影像圖制作

4.1 DEM生產及處理

DEM是數字正射影像制作的關鍵，DOM生產前需先進行DEM制作。首先，利用加密成果進行自動匹配DEM，匹配時根據測區地形設置相關匹配參數及濾波參數；然后，對匹配出的DEM不能滿足DOM糾正的局部區域進行立體模式下編輯；最后，輸出滿足DOM糾正的DEM數據。

4.2 正射糾正及勻光勻色

利用處理后的DEM和空三加密成果，對原始影像進行采樣糾正。采用空間Mask勻色，首先把整個測區的影像鑲嵌成一個大的正射影像（分辨率可以比較大）作為勻色模板，調節其顏色、對比度等，使之整體接近地表真實色調、層次分明、清晰，然后利用坐標逐點勻色。該方法勻色效果較好，色調一致、均勻。

4.3 影像裁切

首先利用Geoway CIPS自動生成鑲嵌線，在人機交互的基礎上，使鑲嵌線位于色彩差異和幾何差異最小的部位。在使用Geoway CIPS集群進行批量裁切，生成標準分幅的數字正射影像圖。

5 結論

本文通過學研密切結合，將航測遙感技術用于農村土地承包經營權工作，快速獲取了該區域的正射影像數據，減少了外業工作量，提高了工作效率。針對飛行區域，文章提出了2種像控點的布設方案，滿足多種地形像控點布設需求；通過MAYCH-AT模塊基于IMU/DGPS輔助空中三角測量作業方法，準確、快速地獲取了定向點、外方位元素以及正確的模型關系；通過采用空間Mask勻色，使得DOM數據使之整體接近地表真實色調、層次分明。該作業方式適合大部分區域農村土地承包經營權的影像獲取，不僅使作業方式得到改善，更拓展了空間表現和分析能力。

［1］周曉云，陸朝鋒.無人機航測遙感技術在農村土地承包經營權登記試點中的應用［J］.測繪與空間地理信息，2014（11）：10-11.

Research and Implementation of Fast Image Acquisition Technology of Rural Land Contractual Management Right Based on Remote Sensing Technology

Zhang Jianwei1Lu Xiaoping1Hou Yue2Zhang Jian2
（1.Henan Polytechnic University，Jiaozuo Henan 454003；2.Henan Surveying and Mapping Engineering Institute，Zhengzhou Henan 450003）

This paper proposed the access of rural land contractual management right image information by using aeri?al remote sensing technology,put forward the control points as the basic demand and layout scheme,technical mea?sures of empty three encryption,the key technology of digital orthophoto map production,formed a complete set of production process from data acquisition,data processing to the standard image of the orthophoto map,to provide more intuitive support for rural land contractual management rights.

ortho image data；space three encryption；rural land contractual management right

P237

A

1003-5168（2016）12-0061-02

2016-11-05

張劍偉（1983-），男，學士，工程師，研究方向：測繪科學與技術。