無人機(jī)技術(shù)在日常地籍測(cè)繪中的應(yīng)用

楊瀅樺 段發(fā)堅(jiān)

昆明麥普房地產(chǎn)評(píng)估咨詢有限公司

無人機(jī)攝影技術(shù)是國(guó)際測(cè)繪領(lǐng)域近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，其主要技術(shù)是在同一飛行平臺(tái)搭載多臺(tái)傳感器，可在垂直、傾斜等5 個(gè)不同角度進(jìn)行影像獲取，生成符合人眼視覺的真實(shí)直觀影像。無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)速度快、效率高、成本低，改變了傳統(tǒng)測(cè)繪的作業(yè)方式。通過無人機(jī)低空多鏡頭攝影獲取高清晰立體影像數(shù)據(jù)，獲取地面影像信息真實(shí)、豐富，內(nèi)業(yè)成果能夠滿足大比例尺精度需求。

1 無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)

同RS 遙感技術(shù)一樣，無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)參數(shù)也需要航高、航向重疊、旁向重疊、攝影中心坐標(biāo)等參數(shù)。然后，將同一地物作為像對(duì)同名點(diǎn)，將影像進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差、匹配，根據(jù)地面像控點(diǎn)進(jìn)行影像糾正，生產(chǎn)正射影像等流程，最終形成高清晰正射影像，局部正射影像如圖1所示。

圖1 測(cè)區(qū)局部正射影像

2 無人機(jī)測(cè)繪工作流程

無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)流程包括資料搜集、飛行技術(shù)設(shè)計(jì)、航空攝影、像控點(diǎn)測(cè)量、影像糾正、獲取正射影像、質(zhì)量檢查，如圖2 所示。

2.1 資料準(zhǔn)備

主要準(zhǔn)備資料包括地形圖資料、控制點(diǎn)成果、無人機(jī)參數(shù)等。

（1）地形圖資料，收集測(cè)區(qū)小比例尺地形圖，用于了解測(cè)區(qū)概況，按照成圖比例尺與航攝比例尺進(jìn)行航高設(shè)計(jì)，以及根據(jù)實(shí)際地形高程差和地形情況設(shè)計(jì)航向、旁向重疊度。

（2）控制點(diǎn)成果，用于獲取同名點(diǎn)真實(shí)地面坐標(biāo)系，并利用共線方程加以恢復(fù)模型真實(shí)位置，便于空中三角測(cè)量。

（3）無人機(jī)參數(shù)，主要是攝影相機(jī)參數(shù)，獲取準(zhǔn)確的內(nèi)方位元素和畸變參數(shù)。本次分析設(shè)計(jì)指標(biāo)見表1。

表1 本次分析設(shè)計(jì)指標(biāo)

2.2 影像獲取

飛行方案設(shè)計(jì)好后，應(yīng)進(jìn)行飛機(jī)航測(cè)前檢查、航測(cè)、數(shù)據(jù)檢查等。本文僅對(duì)航測(cè)前飛機(jī)檢查進(jìn)行介紹。其他事宜不再贅述，詳見參考規(guī)范和技術(shù)說明書。

（1）電源檢查：為確保無人機(jī)航攝安全，應(yīng)通電后進(jìn)行自檢。

（2）相機(jī)檢查：對(duì)相機(jī)鏡頭進(jìn)行清潔度檢查，固定裝置檢查，快門、靈敏度等檢查等。

（3）發(fā)射架檢查：確保發(fā)射架裝配安全固定，并對(duì)彈力設(shè)施進(jìn)行檢查。

2.3 像控測(cè)量

本次控制點(diǎn)布設(shè)在已有遙感影像的基礎(chǔ)上，均勻布設(shè)了100 個(gè)控制點(diǎn)位，并選取了30 個(gè)作為控制點(diǎn)進(jìn)行空三加密控制，并檢查坐標(biāo)轉(zhuǎn)換殘差用于計(jì)算模型內(nèi)符合精度。另抽取12 個(gè)點(diǎn)位做像點(diǎn)量測(cè)，其轉(zhuǎn)換殘差為外符合精度。點(diǎn)位布設(shè)圖如圖2 所示。

圖2 測(cè)區(qū)控制點(diǎn)分布、部分控制點(diǎn)樣式

本次選取30 個(gè)布設(shè)控制點(diǎn)作為空三加密成果，并對(duì)個(gè)別點(diǎn)位轉(zhuǎn)換殘差較大點(diǎn)位進(jìn)行分析，見表2。

表2 空三加密坐標(biāo)殘差較大點(diǎn)位分析

本次空三加密，去除4 個(gè)誤差較大點(diǎn)后，發(fā)現(xiàn)模型殘差較小，符合航空攝影測(cè)量規(guī)范要求。由此可見，飛機(jī)航線敷設(shè)、地面控制點(diǎn)埋設(shè)均勻性都會(huì)影響飛行質(zhì)量，所以飛行方案設(shè)計(jì)、空三加密控制點(diǎn)精度起著至關(guān)重要的作用。

本文另選取12 個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)量測(cè)檢查，其坐標(biāo)差值用于檢核外符合精度。由表3 可以看出，平面精度能夠滿足大比例尺測(cè)圖。對(duì)于隱蔽點(diǎn)轉(zhuǎn)換誤差較大，其實(shí)際情況為有其他地物遮擋。有些點(diǎn)完全無法量測(cè)，而整體檢測(cè)點(diǎn)高程殘差在10cm 左右。本文只針對(duì)不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行分析，暫不考慮高程精度影響。

3 結(jié)束語

本文采用無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在市區(qū)限飛區(qū)外郊區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并驗(yàn)證了測(cè)量精度，實(shí)踐證明，該技術(shù)能夠滿足1∶500 測(cè)圖精度需求，為不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)、修測(cè)提供了高效快捷的技術(shù)路線，可為宅基地確權(quán)、空間規(guī)劃提供客觀、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。但當(dāng)前測(cè)量規(guī)范還沒有進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，依然存在技術(shù)不足問題。對(duì)于本文采用的隱蔽點(diǎn)量測(cè)，發(fā)現(xiàn)其精度不高，甚至對(duì)于遮擋嚴(yán)重的界址點(diǎn)無法觀測(cè)，是無人機(jī)技術(shù)最大的瓶頸。總體來說，無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)已然取代了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，是不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的新方法，為測(cè)繪領(lǐng)域提供了建設(shè)性方案。