無人機攝影測量技術在地籍測繪中的應用探究

何海華 鐘駿杰

（江西省地質局地理信息工程大隊 江西 南昌 330000）

近些年來，隨著我國城市化建設進程的持續推進，加上各大產業的不斷發展，土地資源進展問題變得日益尖銳。而從土地資源使用效率提升角度考慮，則需做好前期各項準備工作，例如，地籍測繪便是土地資源管理利用工作中非常重要的一個環節。同時，地籍測繪工作的開展少不了現代化科學技術的支持［1］，其中，無人機攝影測量技術的特點和優勢鮮明，攝影獲取的影像信息分辨率高，能夠提高測繪精度，并保證地籍測繪工作的安全性。由此可見，為了提高地籍測繪工作的質量水平，本文針對“無人機攝影測量技術在地籍測繪中的應用”展開分析研究具備顯著的價值。

1 無人機攝影測量技術的特點和優勢分析

1.1 攝影獲取的影像分辨率高

隨著無人機攝影測量技術的持續進步及發展，通過無人機與高清攝像儀器設備的相互配合，然后展開攝影拍攝作業，在傾斜、垂直攝像技術應用下，可針對測繪區域展開全方位、多廣角的攝影拍攝作業［2］。與此同時，對無人機技術進行合理應用，可進行低空飛行操作，在多角度攝影的基礎上，獲取到平面圖像，可以使高層建筑測繪阻礙問題得到有效解決，使地籍測繪工作范圍得到有效擴展，并使攝影影像的分辨率得到有效提高。

1.2 攝影操作簡單，安全性高

無人機攝影測量技術在使用方面較為簡單，且對操作人員專業技術要求不高，能夠使操作人員自如進行操作。同時，無人機操作系統也比較簡單，且維護成本比較低，續航時間比較長。在實際應用期間，通過無人機備用燃料的應用，可維持較長時間的空中續航攝影作業，與一些別的飛行測量儀器設備比較，可有效避免降落以后重新輸入數據的環節，使測量作業的持續性得到有效保證。在無人機攝影測繪技術應用期間，地面無人機操作人員可進行遠程遙控指揮作業，操作方法靈活多變，可有效減少外界相關因素帶來的干擾，且測繪過程妨礙因素較少，可有效保證測繪工作的安全性。此外，對于部分危險地區，在地籍測繪過程中利用無人機攝影測量技術，可減輕測繪工作人員的工作負荷，并保證測繪工作人員的人身安全，進一步順利、高效地完成地籍測繪作業任務。

1.3 測繪精度高，聯動優勢顯著

隨著現代科學裝備技術水平的不斷提升，無人機的載重能力也越來越強，無人機通過與諸多攝像器材搭載，可使其測繪精度得到有效提高，且測繪期間的便捷性、智能化水平得到不斷提升［3］。對目前無人機攝影測繪技術應用測量參數層面進行分析可知，其在精準度方面可達亞米級別，在保證測量精度足夠高的基礎上，對后續工作能夠提供真實、精準的數據信息作支撐。此外，無人攝影測量技術的聯動優勢顯著，可與無人機平臺、設計部門、技術部門有效聯動。例如，利用無人機攝影測量技術開展地籍測繪作業，與無人機平臺聯動，借助該平臺搭載的數據系統，把測量獲取的數據信息實時傳輸到設計部門中，設計部門工作人員獲取實時的數據信息資料之后，加強與地籍測繪技術人員之間的溝通交流，指明現場無人機攝影測量缺漏區域，進而保證測量工作的完整性，獲取真實、可靠、實時、完整的測繪數據，為后續工作提供有效數據支持。圖1所示為無人機攝影測量技術在地籍測繪中的應用示意圖。

圖1 無人機攝影測量技術在地籍測繪中的應用示意圖

2 無人機攝影測量技術在地籍測繪中的應用流程分析

如前所述，無人機攝影測量技術的特點和優勢突出，從地籍測繪工作質量水平提升角度考慮，則需合理科學應用無人機攝影測量技術，并掌握該技術在地籍測繪中的具體應用流程。總結起來，該技術具體應用流程如下。

2.1 測繪數據參數采集

在對測繪數據參數進行采集的基礎上，經數據平臺，對全球定位系統數據進行高效緩存，并對系統數據進行定位定姿，以緩存數據結果為依據，使后續地籍測繪工作的開展具備充分有效的數據支撐。

2.2 緩存數據規范處理

在緩存數據處理過程中，使用計算機系統與緩存數據智能匹配，并采取光束區域平差方式對相關數據進行分析處理，從而使數據匹配更加精準高效，進一步為影像區、外部區方位的確定提供有效憑據支撐［4］。

2.3 無人機攝影內容及要素分析

對于無人機攝影內容及要素，需詳細進行分析，并充分重視外部要素分析作業。同時，考慮到地籍測繪任務質量要得到有效保證，需在地籍測繪期間合理應用密集匹配技術，將攝影地籍測繪的三維DSE 云點獲取出來，進一步對數字表面模型數據展開規范處理，將規格格網的數字高程模型提取出來，進一步使數字高程模型的真實性得到有效保證。

3 無人機攝影測量技術在地籍測繪中的具體應用要點分析

地籍測繪是一項系統化的工作，為了提高地籍測繪工作的質量成果，需結合地籍測繪工程項目實際情況，進一步掌握技術應用要點。下面，以國內某地區地籍測繪工程項目為例，西部區域邊緣到東部區域邊緣總長為950m，北部區域邊緣到南部區域邊緣總長為750m，從本項目工程地籍測繪成果精度提升角度考慮，使用了無人機攝影測量技術，該技術的具體應用要點如下。

3.1 無人機航空攝影航線設計要點

地籍測繪工作開展期間，通過無人機攝影測量技術的應用，需合理、科學地規劃攝影航線，落實分段設計測量。將平高點位置（8 個）制定出來，保證每一次拍攝區域稍比1/8區域大一些，在測量區域影像具備一定重疊的基礎上，需控制重疊交叉區域位置，不可偏大，在使測繪內容的準確度得到有效保證的條件下，再執行后續相關測量作業。同時，考慮到地面覆蓋物植被、高層建筑對地形區域產生的負面影響能夠得到有效減少，處于攝像期間，需以具體地段影像拍攝的要求為依據，選擇使用多角度拍攝方式，結合太陽高度角變化情況，進行合理調整，以此使攝像成果的準確度、清晰度得到協同提升，進一步使攝像成果數據的真實性得到有效保證。圖2所示為本地籍測繪工程項目具體測量作業流程圖，主要涉及外業與內業兩方面的測繪作業。

圖2 無人機攝影測量技術應用流程圖

3.2 攝影控制的測量及布設作業要點

地籍測繪無人機攝影測量工作開展期間，需合理布設攝影控制點，主要細節要點包括如下方面。

（1）處于地勢選取期間，主要選擇平緩地面，使受到高層建筑、植被遮擋現象得到有效減少。在城市路段攝影控制點設備方面，需將各種因素考慮其中，包括交通環境因素、強電輻射源因素等［5-6］。例如，基于城市地域攝影控制點設置環節，如果周圍區域強電輻射源比較多，則會使數據傳輸作業受到影響，對此，在控制點設計方面，其距離需比標準的安全距離大一些，保證超過五重重疊區域。在鄉鎮及山區開展地籍測繪作業時，在攝影過程中可輔助應用區域網，處于航拍區域內進行控制點的設置，確保無人機能夠根據控制點情況按照一定的順序展開拍攝作業。

（2）處于無人機巡航拍攝期間，在地面控制點位置方面，間距需控制在200m左右，并采取鮮艷的標記，將控制點做好相應的標識處理，例如，在標記上采取紅色油漆，使無人機航拍期間可以對地面標記點快速識別出來。

（3）采取CORS網絡的RTK系統，針對地面標記點的像素點，實施反復測量作業，保證測繪參數值≤3cm，然后將平均值計算出來，保證點位的空間和測繪結果可以真實、有效地在地理位置上逐一體現出來，為后續地籍測繪工作的順利、高效開展奠定堅實的基礎。

3.3 優化DLG精準度要點

處于野外測量工作開展期間，在利用無人機攝影測量技術時，考慮到地籍測繪結果精度能夠得到有效提升，需收集到數量足夠多的外業點。一方面，明確觀測地面物質和攝像點之間的關聯性，確保可以為后續測繪數據計算提供有效參考，使數據測量誤差盡可能地降低；另一方面，在DLG 無人機攝影測量作業開展期間，光切準誤差需維持在＜8cm，進一步使后續測量計算的準確度得到有效提升。

3.4 空中三角加密處理要點

因處于地籍測繪期間，無人機攝影技術采取測量相機進行拍攝作業時有一定的光學畸形現象，會使整體拍攝效果受到一定影響，如使數據測繪結果的準確性存在一定偏差，所以需采取有效措施，通過RTK 技術的應用，同時融合通信技術、多媒體技術，建立相對應的服務系統，進一步完成空中三角加密處理，具體做法如下。

（1）經持續運行的衛星定位系統，快速定位、記憶無人機飛行情況，然后動態性測量三維數據，獲得全面真實可靠的數據信息，將24h全天候準確數據信息、空間信息提供出來，使數據信息策劃整理的要求得到有效滿足。

（2）通過連續衛星定位系統的應用，有效減少測繪期間人力、物力資源支出，進一步促進無人機攝影測量工作效率的提升。

3.5 三維測圖要點

在三維測圖過程中，主要目標是使地形圖測繪任務得到有效完成，期間需應用到DP-Modeler 軟件技術，在數據信息采集期間，結合數據模型，針對所處地區地物特點、輪廓展開矢量測繪操作，處于測繪期間，進一步按照規范要求對測繪數據進行相對應的修改［7-8］。例如，在城市復雜地域測繪工作開展期間，可采集重點部位建筑物的外形樓層等相關地標性建筑要素，還可以采集地形數據信息，以此使測繪準確度得到有效提升，然后將測量成果數據直觀形象地展現出來。此外，在城市建筑中，針對遮擋建筑物的部分，或者針對一些數據屬性不夠明確的信息內容，則可展開外業調繪及補測作業，以此確保三維測圖成果的完整、真實、有效。

4 結語

綜上所述，無人機攝影測量技術的特點和優勢顯著，可提高攝影影像分辨率，攝影操作簡單、安全、高效、測繪精度高，且聯動優勢明顯。將無人機攝影測量技術應用到地籍測繪工程項目當中，需明確技術應用流程及要點，包括優化無人機航空攝影航線設計、加強攝影控制測量、優化布設作業，并對DLG 精準度加以優化，進一步掌握空中三角加密處理及三維測圖工作要點，以此使無人機攝影測量技術的應用價值得到全面發揮，最終全面提升地籍測繪工程項目的質量成效。