無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用研究

王添生

摘要：現(xiàn)如今，我國(guó)科技水平發(fā)展迅速，測(cè)繪測(cè)量技術(shù)也有了很大進(jìn)步。無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)是當(dāng)前地籍測(cè)繪工作使用的重要技術(shù)，具有攝影分辨率高、操作簡(jiǎn)單、成本低、測(cè)繪精度高、工作安全等特點(diǎn)，在行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加突出明顯，有著更加廣泛的發(fā)展空間。對(duì)于地籍測(cè)繪工作而言，利用地籍測(cè)繪技術(shù)為地籍信息的綜合化管理應(yīng)用提供了技術(shù)支撐，本文對(duì)無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探討，為促進(jìn)地籍測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù);地籍測(cè)繪;應(yīng)用研究

引言

隨著近期經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國(guó)對(duì)土地資源的利用更加多元化，而土地權(quán)屬結(jié)構(gòu)和利用布局也在不斷變化中，通過開展土地調(diào)查工作，能夠?qū)崿F(xiàn)土地信息建檔，并在大數(shù)據(jù)、信息化技術(shù)的支持下，形成土地資源專屬數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)國(guó)家當(dāng)代土地管理工作意義重大，并保障國(guó)土資源的管理的安全性與可靠性。對(duì)此，地籍測(cè)繪是土地調(diào)查工作的重要一環(huán)，指的是采用測(cè)繪技術(shù)了解國(guó)有或集體土地權(quán)屬、位置、用途、界址等基本情況的調(diào)查活動(dòng)，但是，在以往地籍測(cè)繪工作中，常使用RTK、全站儀等測(cè)繪手段，并不滿足高精度、高效率的地籍測(cè)繪需求。因此，建立以無(wú)人機(jī)測(cè)量為核心的地籍測(cè)繪技術(shù)體系，顯著提高地籍測(cè)繪工作質(zhì)量，推動(dòng)土地調(diào)查工作的創(chuàng)新發(fā)展。

1無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

1.1攝影操作便捷性高

相比于其他地基測(cè)繪技術(shù)，無(wú)人機(jī)低空航拍技術(shù)具有快捷性與便利性優(yōu)勢(shì)，對(duì)于操作人員的技術(shù)要求較低，因此應(yīng)用目標(biāo)范圍較廣。在使用無(wú)人機(jī)攝像技術(shù)時(shí)，投入成本明顯低于傳統(tǒng)地籍測(cè)繪成本，能夠節(jié)省地籍測(cè)繪工作的經(jīng)費(fèi)投入。對(duì)于操作系統(tǒng)維護(hù)而言，無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單，能夠降低測(cè)繪人員的工作量和工作強(qiáng)度，避免發(fā)生安全事故。

1.2地籍測(cè)繪工作更安全

無(wú)人機(jī)攝影測(cè)繪技術(shù)在操作過程中主要有地面無(wú)人機(jī)操作人員進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控指揮，在使用過程中方式方法相對(duì)靈活，能夠減少外界各種因素的干擾，由于其投放起飛工作相對(duì)簡(jiǎn)單，在測(cè)量過程中受自然環(huán)境因素與影響結(jié)果較小，使得測(cè)繪工作的安全系數(shù)極大提升。特別是對(duì)于一些危險(xiǎn)地域，地籍測(cè)繪工作的開展，能夠減少工作人員的勞動(dòng)奔波，避免人員涉足危險(xiǎn)區(qū)域，從而完成測(cè)繪任務(wù)。

1.3影像數(shù)據(jù)分辨率比較高

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)結(jié)合了GPS技術(shù)和無(wú)人機(jī)低空飛行技術(shù)等，提高了測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)代化水平，對(duì)比傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)可以提高航空影像的分辨率，對(duì)比其它測(cè)繪技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，可以減少測(cè)量人員的操作誤差，因此在地形圖測(cè)繪中廣泛利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)。

2無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1像控點(diǎn)選擇

考慮到測(cè)繪任務(wù)要求繪制1：500比例尺地圖，但以無(wú)人機(jī)航拍所獲的圖片分辨率為3PPI，又無(wú)法在攝像時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，因此業(yè)內(nèi)加工數(shù)據(jù)的任務(wù)難度增加。在此基礎(chǔ)上，為方便像控點(diǎn)控制，盡量在航攝像片清晰位置選擇像控點(diǎn)，不能選擇房角、陰影或高程變化明顯的遮擋區(qū)域。例如可選擇路面車實(shí)線角、清晰道路交角、露天籃球場(chǎng)實(shí)線角作為像控點(diǎn)。此外，為提高圖像精度，一般可借助像控點(diǎn)標(biāo)志輔助攝像工作，即借助油漆在地面上構(gòu)成特定形狀，能夠方便測(cè)繪人員辨識(shí)像控點(diǎn)和進(jìn)行無(wú)人機(jī)定位，提高像控精度。

2.2無(wú)人機(jī)航空攝影航線設(shè)計(jì)

在地籍測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用過程中，運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍攝影技術(shù)，需要對(duì)其攝影航線進(jìn)行規(guī)劃，通常而言采取分段設(shè)計(jì)的方案。即制定8個(gè)平高點(diǎn)位置，確保每一次拍攝的區(qū)域略大于1/8區(qū)域，使測(cè)量區(qū)域影像具有一定的重疊，并且避免重疊交叉區(qū)域過大，在確保測(cè)繪內(nèi)容的準(zhǔn)確性后繼續(xù)開展后續(xù)的測(cè)量工作。在具體應(yīng)用過程中，為了減少地面覆蓋物植被以及高層建筑對(duì)地形區(qū)域造成的影響，在攝像過程中應(yīng)根據(jù)不同地段影像拍攝的要求采用不同角度的拍攝技術(shù)，在拍攝過程中要及時(shí)根據(jù)太陽(yáng)高度角的變化做出調(diào)整，盡可能確保拍攝影像的清晰度和準(zhǔn)確度，以確保拍攝測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.3實(shí)施空中三角測(cè)量技術(shù)

在實(shí)際測(cè)繪之前，工作人員需要明確測(cè)繪工作要求，采集目標(biāo)區(qū)域的信息，勘察空域和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境之后，技術(shù)人員需要設(shè)立設(shè)計(jì)規(guī)劃無(wú)人機(jī)飛行航線，再開展空中三角測(cè)量。利用空中三角測(cè)量技術(shù)的過程中，技術(shù)人員首先需要利用空中加密技術(shù)，加密設(shè)計(jì)區(qū)域空地位置，提高攝像專一性，合理設(shè)置加密距離，處理特殊地形，控制高度差，避免影響到工作質(zhì)量。在平臺(tái)區(qū)域中也可以開展空中三角加密，利用空中三角測(cè)量方法，可以合理地規(guī)劃邊緣位置。此外需要利用空中三角測(cè)量技術(shù)設(shè)置空中加密點(diǎn)，如果在工作中遇到問題，技術(shù)人員可以及時(shí)調(diào)整像素?cái)?shù)據(jù)，優(yōu)化數(shù)據(jù)分析效果。工作人員在準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的階段需要統(tǒng)一格式，轉(zhuǎn)變影像為jpg格式，此外需要調(diào)整相機(jī)焦距，根據(jù)實(shí)際情況合理規(guī)劃測(cè)量路線。技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際情況，如果無(wú)人機(jī)缺乏專業(yè)的相機(jī)，將會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)誤差，因此技術(shù)人員需要利用專業(yè)處理軟件。技術(shù)人員要及時(shí)、準(zhǔn)確地錄入處理好的圖片和數(shù)據(jù)，合理設(shè)定參數(shù)，利用軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定向效果，有效去除多余像點(diǎn)，并且可以相互交錯(cuò)編輯連接點(diǎn)。結(jié)束測(cè)量工作之后，需要及時(shí)處理相關(guān)數(shù)據(jù)，滿足整體工作要求，利用合適的軟件分析數(shù)據(jù)。

2.4 DOM、DSM制作

對(duì)航片正射影像DOM的制作，其目的主要在于對(duì)航片影像進(jìn)行幾何糾正，將原始影像的中心投影更改為正射投影，即正射糾正。

其中，利用空三加密結(jié)果與DEM進(jìn)行影像正射校正，生成完整的正射影像，并通過鑲嵌處理提高影像精度，同時(shí)，正射糾正涉及勻光算法，能夠在保證應(yīng)縣色彩損失最小前提下實(shí)現(xiàn)整體影像色調(diào)的統(tǒng)一完整，并保留原有圖像的色調(diào)、亮度及反差。在此基礎(chǔ)上，該文采用Pix4D全自動(dòng)處理軟件對(duì)DOM和DSM數(shù)據(jù)進(jìn)行制作處理，包括空三加密、點(diǎn)云加密、三維網(wǎng)格紋理生成、數(shù)字表面模型及正射影像生成等環(huán)節(jié)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中，地籍測(cè)繪工程廣泛運(yùn)用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)，能夠發(fā)揮高效率、高分辨率、高安全性及低成本優(yōu)勢(shì)，全面提升測(cè)繪效率，確保地籍測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。我國(guó)地籍測(cè)繪工作的應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)大，通過無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)開展地籍測(cè)繪調(diào)查工作，科學(xué)性與先進(jìn)性高，值得推廣。

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