傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的應用研究

楊躍文，戚國香，蔣志強

（江蘇省工程勘測研究院有限責任公司，江蘇揚州225000）

1 引言

地籍測繪地形圖的制圖方法很多，但傳統(tǒng)的制圖方法相對費時費力，難以滿足當前制圖市場的需求。近年來，在國際測繪遙感領域發(fā)展中，傾斜攝影技術不斷創(chuàng)新，在一定程度上，顛覆了傳統(tǒng)航空攝影技術，完善了正交和傾斜圖像。它通過在同一個飛行平臺上攜帶多個傳感器，同時從不同角度（如垂直和傾斜）獲取圖像，從而獲得更完整和準確的地面物體信息，傾斜攝影測量技術能夠快速、準確地獲得一定精度的大規(guī)模地形，這是當前測繪地理信息產(chǎn)業(yè)中較多討論的一個課題[1]。

2 地籍測量和測繪技術概述

2.1 地籍測量

地籍測量主要以地塊為基礎，根據(jù)不同的要求，會分為很多類別，同時也具有不同地籍表示方法。例如，相關人員要結合實際任務，對日常地籍進行分析，在發(fā)展階段，可以分為稅收地籍、財產(chǎn)地籍等。要是根據(jù)不同特點分析，可以分為農村地籍和城市地籍。地籍測量主要是采用測繪技術，獲取地籍信息，保證地籍信息的準確性，建立完善的地籍檔案，對地籍進行綜合管理。

2.2 測繪

測繪技術應用領域特別廣泛，主要是采用計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術和信息技術等，對地形進行測量，將設計圖上的特征信息轉化為一種特定的圖形。該技術的主要核心是遙感技術、全球定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)。在應用的同時，還需要對各個領域進行創(chuàng)新和完善。近幾年，測繪技術已經(jīng)成為地籍測量工作中不可缺少的測量技術，為土地資源規(guī)劃和整體戰(zhàn)略發(fā)展提供科學準確的數(shù)據(jù)參考[2]。

3 傾斜攝影測量技術

3.1 獲取數(shù)據(jù)

傾斜圖像數(shù)據(jù)采集是在同一個飛行平臺上攜帶多個傳感器（通常為5臺攝像機或5鏡頭攝像機），同時從不同角度采集地面物體和地貌的垂直和傾斜圖像及位置信息。與地面垂直拍攝的圖像被稱為正圖像，鏡頭與地面成一定角度拍攝的圖像被稱為傾斜圖像。

3.2 密集匹配

傾斜影像技術與傳統(tǒng)攝影技術相比，傾斜攝影測量技術，會引起地面物體幾何變形和分辨率的變化。因此，匹配工作很難完成。為了更好地使用傾斜攝影方法并解決相關問題，提出了密集匹配技術。該技術比以往傳統(tǒng)的攝影測量方法更方便，對物體的描述更加清晰準確，更適合當前的地理信息獲取方式，可以進一步促進這個行業(yè)的發(fā)展。

4 在地籍測量工作中現(xiàn)代測繪技術的應用措施

4.1 采集地形數(shù)據(jù)

在一定的勘測區(qū)域，無人機的航線是按照南北方向規(guī)劃的。航線重疊率為70%，側重疊率為65%，無人機高度為350m，地面分辨率為0.0414m，該區(qū)域航線數(shù)量為384條。深入分析攝像區(qū)域的情況，明確其空域審批，根據(jù)航拍區(qū)域的實際情況進行合理規(guī)劃，確保數(shù)據(jù)采集工作的順利實施。著陸點的選擇應保證其平穩(wěn)性，并科學計算其高度和分辨率。在充分準備工作的基礎上，進行航空攝影，并嚴格檢查現(xiàn)場質量。差分全球定位系統(tǒng)解決方案完成后，應再次檢查，以確保所有數(shù)據(jù)正確無誤，航空攝影結果應按照流程進行有效整理和提交。

4.2 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)中的全球定位系統(tǒng)導航技術，是基于衛(wèi)星信號能夠達到的搜索水平，來提高整體服務水平的一項具體技術。它覆蓋面廣，甚至覆蓋全球，以傳輸速度快而聞名，而且操作非常方便和簡單。全球定位系統(tǒng)導航技術在地籍測量工作中，也有相當突出的表現(xiàn)。一方面，它可以與實時動態(tài)控制技術和數(shù)字地圖技術相結合，并輸入相應的數(shù)據(jù)庫，方便工作人員在各個地方實時編輯采集的圖片。另一方面，它可以與實時動態(tài)技術、掌上電腦和全站儀相結合，集成實時動態(tài)圖片的采集、定位和排序。它還可以在多個地理位置和區(qū)域進行全面而準確的測量。它可以看作是現(xiàn)代測繪技術在地籍測量中的具體應用，實現(xiàn)了全面的技術集成、廣泛的采集和精度的全面提高。

4.3 內業(yè)掃描數(shù)字化測量

該技術與其他測量技術相比較，數(shù)字化行業(yè)內掃描技術應用在地籍測量工作中，能夠有效提高采集數(shù)據(jù)準確性，保證測量數(shù)據(jù)更加安全可靠。內掃描技術主要是利用計算機技術的軟件，對地籍數(shù)據(jù)等進行采集，最后結合地質地圖坐標信息相結合，然后進行整合和分析，科學操作，才能保證最后獲得數(shù)據(jù)更加準確。但是實際應用中，該技術能夠根據(jù)地籍圖紙和其他信息，對實際路線和城市分布等數(shù)據(jù)信息及時更新，從而有效地提高測量區(qū)域信息更新的效率。

4.4 野外數(shù)字化測繪技術

在野外數(shù)字測繪技術的基礎上，需要注意3方面的情況：測量、確權和編制。地籍測量過程中，不僅要嚴格按照所有測繪規(guī)范進行具體操作，還要合理有效地將測繪工具和儀器應用到工作中，最終實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準確性，可靠地測量目標，交替分析這些內容，相互結合，對豐富數(shù)據(jù)形式起到了很大的作用，能夠充分滿足相關部門的需求，提供良好的測繪產(chǎn)品[3]。

4.5 構建三維模型

三維模型的構建是傾斜攝影測量應用于大比例尺地形制圖的關鍵步驟。在具體測繪過程中，智能三維捕捉數(shù)據(jù)處理模塊和圖形計算單元主要用于進行三維場景信息的快速計算。同時，利用激光點云掃描系統(tǒng)和定位定向系統(tǒng)獲得準確的信息數(shù)據(jù)和簡單的連續(xù)圖像地圖。然后，從這些連續(xù)的圖像地圖中生成真實的三維場景模型，為地形圖繪制提供重要的參考信息。智能三維捕捉操作用于基于實像生成超高密度點云，然后生成基于實像紋理的高分辨率現(xiàn)實世界三維模型。這樣可以更有效、更準確地繪制地形圖?；趦A斜攝影測量技術，真實3D模型的主要工作流程是：新建、數(shù)據(jù)導入、控制點圖像數(shù)據(jù)的關聯(lián)、空間三加密、優(yōu)化調整、提交重建任務和提交結果。

4.6 傾斜攝影術三角測量方法

測繪大比例尺地形圖時，地形、氣候等因素會在一定程度上影響測繪精度和測繪質量。因此，測繪地形圖前，工作人員應做好勘探、分析和考慮工作。如果在映射過程中充分考慮圖像之間的遮擋關系和幾何變形關系，可能會影響映射精度，那么在具體的映射過程中應該采用三角剖分方法和多視圖圖像聯(lián)合調整，從而為映射工作提供更全面的多視圖影響外方位元素，提高映射精度。另外，為了進一步提高匹配效果的可靠性和準確性，可以建立誤差方程，通過聯(lián)合求解提高調整結果的準確性，從而為地形圖繪制提供更加真實準確的參考信息。

5 結語

總而言之，現(xiàn)代測繪技術，尤其是數(shù)據(jù)化測繪技術應用在各個領域當中，從而有效提高地籍測量工作的效果以及質量。同時，現(xiàn)代測繪技術能夠降低工作難度，減少結果差異性，有效保證測量準確性和真實性等。我國在以后發(fā)展中，需要對測繪技術進行更新和完善，從而進一步促進地籍測量工程的發(fā)展。