無人機航空攝影測量在“房地一體”地形測量中的應用

李海波

山東省煤田地質局物探測量隊，中國·山東 濟南 250100

1 引言

對于無人機航空攝影測量技術來講，在科技力量快速進步與提升的過程中，該技術也取得了飛速的進步及發展。因為地形一體化測量工作的特殊性，所以無人機航空攝影測量技術能夠在該工作中發揮顯著作用。因此在論文論述內容中，就將對無人機航空攝影測量技術在地形一體化測量工作中的實際應用進行論述及探討。

2 無人機航空攝影測量技術

對于無人機航空攝影測量技術來講，進行實際操作時，需要事先根據測量工作的要求以及所提前收集好的各項資料信息選擇合適的無人機種類，然后再依據無人機航空攝影線路的設計進行實際操作，這樣才能夠保證不影響實際測量效果，又能夠確定合理且科學的測量路線。在這種情況下，可以既完成測量工作，又能夠減輕測量工作人員工作量。需要注意的是，在正式使用之前需要開展無人機調試工作，以現場實際情況的勘察結果為基礎進行無人機調試。如果在攝影測量過程中進行低空拍攝，需要根據相控點的分布情況獲取圖片及相關資料信息，然后進行數據修正和處理，這樣才能保證所獲取的信息數據是準確而且真實的，符合測量工作的實際需要。

3 無人機航空攝影測量技術的優勢

農村房地一體調查工作是關系到了農民自身的合法權益的，所以在測量過程中要收集更加全面和更加真實的信息。對于農民來講，房地一體化調查及測量工作可以對農民個人宅基地進行合法化確定。以農村宅基地調查為研究對象，在房地一體化測量過程中，要以宗地為調查及測量工作單元，然后對界址點進行測定和繪制并查明宗地上的房屋用途及權屬，然后弄清四至關系。所以農村房屋宅基地調查及測量工作所使用的技術大多數都是全站儀或者是傳統測量技術，這些傳統測量技術的缺點主要如下：第一，依托全站儀或者RTK傳統測量技術，在進行農村房地一體開展地形測量工作前，要事先進行許多的外業測量工作，因為在實際測量過程中會受到天氣以及自然條件的影響，所以數據測量的準確性以及測量進度會受到極大程度的阻礙。第二，選擇使用傳統的測量技術，雖然能夠將外業測量工作大大降低，但對硬件和數據采集工作人員的要求會變得非常高，又因為存在屋檐改正問題，所以還要通過外業進行調繪工作才能夠保證內業矢量化數據的完整和準確[1]。

而對于無人機航空攝影測量技術來講，因為在近些年來科學技術的快速進步及發展，突破了傳統的三維建模技術效率低以及模型精度低等局限性，可以實現更高效率以及更高精準度的三維模型和建設，還可以通過紋理貼圖算法，將二維圖片轉換為3D模型，更好地反映出測量及拍攝區域的真實數據信息。所以對于當前的房地一體地形測量工作來講，傳統的測量技術及方法已經漸漸落后，不能夠滿足實際工作需要，而無人機航空攝影測量技術能夠更好地滿足實際工作需要，主要優勢及特點包括以下幾點：首先，測量工作效率更高。在一些山地及丘陵地區開展測量工作時，采用無人機航空攝影測量的工作效率大概是傳統測量工作效率的三倍，能節省更多的測量時間，而且在一些地勢平坦地區和房屋集中地區進行測量工作的優勢會更加明顯。其次，測量結果更加清晰而且直觀。因為在無人機航空攝影測量的過程中，能進行多角度及高分辨率影像的獲取，將信息實現二維到三維的自由轉換并生成三維模型，使登記成果變得更加可視化。最后，限制因素少。因為無人機在應用過程中機動性以及靈活性更強，所以在實際應用過程中，相較于全站儀或者RTK傳統測量技術來講，能夠更加靈活地在多種測量作業場所進行應用。

4 無人機航空攝影測量技術應用現狀

無人機航空攝影測量技術相較于全站儀測量和RTK測量來講，可以在測量工作過程中將具體的測量工作進行轉化，將測量工作轉化為內業矢量化。在這種情況下測量工作的環境也會發生變化，得到極大程度的改善，使作業環境更加有利于測量工作的開展。而在外業測量的過程中，外業計量成本可以使生產工作效率得到大幅度提高，并且將測量工作項目的實施周期大大縮短，相較于之前所使用的各類測量技術應用更加簡單，所取得的實際效果更加顯著，效率也更高，且不需要依靠立體眼鏡就可以構建3D模型。因為在過去傳統的測量技術當中，只能在單一方向進行測量，對一些有屋檐的建筑物或者一些角落的建筑物，不能進行精準的數據采集及測量，在這種情況下房屋都需要按照屋檐拉出。而無人機航空攝影測量技術不需要對屋檐進行修正，就能夠對屋檐的實際位置進行快速精準測量并確定，所以內業工作量相較于之前傳統測量來講有了大幅度降低。

5 無人機航空攝影測量技術在房地一體地形測量中的應用

5.1 針對像片進行控制測量

在采用無人機航空攝影測量技術針對某個需要進行控制測量的區域開展測量工作時，要開展相片控制測量工作，主要目的是將航空攝影所拍攝的資料與全球定位系統進行連接，然后通過拍攝資料和地面數據的換算將真實的地貌數據以及地形特征在圖像當中得到清晰顯示。所以在航空攝影測量對控制點進行特殊設置的過程中，應當通過全面且準確的測量才可以使控制點測量中的定位操作及外業控制點得到保證。最需要注意的是各控制點之間的位置關系，且將位置關系進行繪制，以便于后續的測量工作[2]。

5.2 三角測量

無人機航空攝影測量中的空中三角測量的主要工作原理是依靠航空數碼攝像器材對地面地形圖進行準確測量。所以大多數的人工航空攝影測量不能夠實現干預及有效設置，也不能夠進行自動的計算。在應用無人機航空攝影測量技術測量地形結束后，要以空中三角測量的人為基準點對測量數據進行定量分析及測試。因為有一些測量工作模型在連接以及控制的過程中，會與航空攝影攝像測量的連接點和相控點產生聯系，所以地形航空攝像的測量對地形的準確測繪會產生直接影響。

5.3 立體采編測量

該測量工作來是在上述測量工作結束后，需要針對所拍攝的航空地形情況進行內業立體信息測量及統一采編。因為在通過無人機航空攝影測量技術對房地一體地形測量工作的過程中，如果想實現準確的地形測量，那么一方面除了需要保證測量過程中的現狀地形結構和物體線節點數據準確之外，還需要確保內業立體所獲取的信息精準。除此之外，在實際測繪過程中需要進行等高線和水崖線的數據采集，在這些數據主要是通過手繪的方法來完成采集的，要對該地區房屋合理的屋頂邊緣部分進行結構測量。正因為如此，內業測量工作還要對直角房屋測量結果進行修正，并對房屋測量所取得的各項數據及模型進行標記，對沒有進行測量并采集不到數據的部分進行數據的補充，保證數據的準確性和完整性[3]。

6 結語

綜上所述，在新時期發展背景下，為了能夠快速實現中國經濟復蘇與全方面進步，需要對農村地區的經濟發展進行更快速地推動。實現這一工作的最基礎是針對當前農村宅基地進行全方位的房地一體地形測量工作，并確定好宅基地的歸屬以及用途，然后掃清農村經濟發展存在的根本性障礙。在實現這一工作的過程中，要應用到現在先進的測量技術，這樣才能更好地保證所測量并獲取的信息準確為后續的不動產登記以及宅基地確權登記工作提供支持。無人機航空攝影測量技術就是在這一基礎上提出的，在實際應用過程中要通過給予具體的工作環境以及工作要求對該技術進行應用。