无人机倾斜摄影测量在房地一体项目中的应用研究

无人机倾斜摄影测量在房地一体项目中的应用研究

王阳

广州欧科信息技术股份有限公司 510663

摘要：经济的发展，人民生活水平的提高，促进城镇化进程的加快。随着我国国土资源管理的精细化程度越来越高，相关部门对房地区域宅基地的权籍管理工作的要求也逐步提升。无人机倾斜摄影测量技术能够显著提高测量工作效率，测量人员通过分析CASS成果以及各项外业调查数据，可以提升房屋界址点与面积精度，减轻测量人员的工作压力。但其在实际运用中仍存在一些问题，影响测量结果的准确性。本文就无人机倾斜摄影测量在房地一体项目中的应用展开探讨。

关键词：倾斜摄影；房地一体化；测量要点

引言

倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域继三维激光扫描技术发展起来的又一项高新技术，其打破了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，它通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从1个垂直、4个倾斜等5个不同的角度采集影像，通过后期专业的数据处理形成实景三维模型，具有效果真实、精度高、可量测等优点。随着倾斜摄影测量技术中的数据采集设备及处理算法的不断完善，目前，以广泛应用在智慧城市基础地理信息建设、土方测量、地形图测绘等领域。

1倾斜摄影的工作原理

无人机倾斜摄影是指通过对倾斜相机的合理利用实现对地物信息的有效获取，是一种全新的航空摄影方式。由分析平台以及倾斜相机等各环节组合而成，从垂直或者倾斜等角度出发实现对影像的有效采集。另外，无人机倾斜摄影能够获取地面物体相对完整和有效的信息收集，对于航高以及航速等各方面参数可以实现准确有效的记录。具体应用时，利用5镜头相机以及1台获取垂直影像，4台从前、后、左、右不同角度实现对地物测试影像准确有效地获取。相机倾斜角度正常情况下控制在40-60之间，能够实现对地物侧面轮廓以及信息相对比较完整的获取。在有人机或者无人机上搭载相机，能够实现对三维模型快速有效的获取，自身整体成像效果也好，是三维建模测图中必不可少的重要组成部分。

2无人机倾斜摄影测量技术的特点分析

1. 工作效率高。利用无人机来搭载倾斜摄影相机，能够显著提升地形测绘数据的精确性，通过合理设置自动化影像系统以及先进的建模系统，不仅可以减少人为干预带来的影响，而且能够显著提升测量工作效率。测量人员能够在短时间内将原有的野外作业转换到内业采集，不仅可以缩短劳动时间，而且能够显著降低外业作业强度，在一定程度上节约生产成本。（2）操作简单。在无人机设备上搭载多镜头相机及传感设备，采用摄影测量准确获得各项数据信息，这种方式被称作无人机倾斜摄影技术。测量人员运用该技术获取更为精确的三维数据，可以更好地反映地区各项地物的外观与具体位置，包括地物的实际高度等内容。同时，合理运用无人机技术，能够实现影像数据的快速采集，在短时间内自动进行三维建模，操作流程特别简单。（3）信息更加准确。运用倾斜影像测量技术可以在短时间内获取更为准确和完善的地理信息数据，将平面数据与三维数据叠加进行可视化表达，直观性更强，明显提升了测量数据的精确性，为后续地籍管理系统正常运行提供有力支持。同时，对于国土系统管理人员来讲，运用准确的地籍管理信息可以做出更加正确的决策，保证各项数据得到高效利用。

3无人机倾斜摄影测量在房地一体项目中的应用

3.1基本流程

房地一体测量中涉及到的内容主要是以宅基地界址点和房屋房角点等各个环节测量工作为主，对整个区域范围内的像控点进行科学合理的布置。通过RTK等技术的合理利用，能够对像控点以及具有代表性检查点坐标进行准确有效的检测。与此同时，与无人机倾斜摄影测量技术进行结合，实现三维模型的合理构建。在三维模型当中，能够实现对成果数据准确有效的采集，以成果数据为基础，与实际检测数据进行对比分析，以此来保证房地一体化测量的准确性。

3.2三维建模

对无人机外业航飞采集到的各项影像数据，以及POS数据、地面控制点的各项测量数据经检查完整有效后导入预处理软件中，对测区范围之内的影像重叠度，包括照片质量进行全方位检查，一旦发现重叠度不达标，或者照片质量不符合规定标准要求，就需要重飞，进一步提升各项测量数据的精确性与合理性。三维建模中，测量人员还要对之前的各项测量数据进行预处理，经过预处理之后的数据快速导入软件当中，自动进行空中三角测量和各个区域的联合平差，最终生成准确的三维模型，确保各项数据得到有效利用。

3.3外业像控点布设方案

在外业实践中，需要布设的像控点数量相对比较多，整个实施过程有一定的复杂性。在待测区域范围内布设无人机外业像控点时，需要注意布设点的均匀性和有效性。特别是对于单张影像而言，中间部分的畸变相对较小，四周畸变会越来越大，需要结合分析当前的情况。布设像控点时，布设方案要与自由网平差精度密切相关，要保证布设的科学性和合理性，才能够实现对误差的有效控制，尽可能避免出现严重误差。在选择和布设像控点时，要综合分析影像重组自身的质量以及附近色差等因素。通常情况下，影像应具备一定的清晰度才容易被识别。为了尽可能减少影像匹配结果进度带来的影响，像控点的布设位置通[3]常应当控制在影像边界1-1.5cm的位置处。由于阴影会导致像控点标志出现不清晰等问题，因此在对像控点进行布设时应尽可能避免在阴影区域范围内进行，以保证最终成果数据的精准度。布设像控点时要结合实际情况，在测距范围内均匀有效地布设，最好是在测距角部位置处布设。布设前可用油漆或者腻子粉对像控点进行标记，布设方式通常以“十”字型或者“L”型为主。

3.4成图与精度分析

1. 成图分析。运用EPS三维软件，实现数据立体测图，将最终生成的各项数据导入系统中，各项数据进入三维编辑界面之后，系统可以自动实现矢量数据采集与编辑，重点采集地区的道路与植被，包括建筑物构筑物独立地物等一系列要素，自动生成准确的数字线化图。各项数据采集完毕后，针对内业无法准确推测的各项要素，测量人员需要进行外业补测及调绘；针对已经生成的矢量图进行修改，并更新各项错误的数据信息。（2）精度分析。结合该地区的地籍测绘与房产测绘精度要求可以得知，测量人员主要以界址点的点位误差，包括各项地物的面积测算精度为主要依据。为了更好地提升各项测量数据的精度，可以采取抽查方式进行检验。运用RTK与全站仪进行外业检测，可以准确获取地区房屋界址点的具体坐标，并准确计算出房屋的实际面积；根据三维立体模型显示的各项数据，加强数据精度对比，一旦发现错误数据，要及时改正。根据《地基调查规程》，房产界址点之间的间距误差不宜超过5cm，该实例主要采集了10个宅基地界址点，误差分别为0.027，0.024，0.025，0.029，0.024，0.027，0.024，0.048，0.047，0.031，均未超限。测量人员结合系统显示的各项信息进行全方位的分析，在条件允许的情况下，可以运用加载倾斜摄影测量技术对各项测量数据进行可视化分析。同时，测量人员可以快速提取曝光点数据，准确计算出各项倾斜数据的最大高差，并采取快速匹配算法精确算出航空摄影范围内各项数据的最大重叠度与最小重叠度。

结语

无人机倾斜影像测量技术测量精度高、工作速度快、技术经济指标好等优势已逐步在国土资源测绘领域占据一席之地，而在我国宅基地测绘工作中，由于工作任务重、基础数据缺失严重等问题，使无人机倾斜影像测量技术得以崭露头角。通过不断改进技术工艺、研发新型设备，无人机倾斜影像测量技术的工作效率和测量精度必将进一步提高，在宅基地测绘领域做出应有的贡献。

参考文献

[1]张淑玲.基于无人机倾斜摄影模型测量技术在房地一体确权项目中的应用探讨[J].经纬天地,2020(6):46-48+56.

[2]张兵良,鲍桂叶,陈宇箭,陈建,许见勇.不动产权籍调查无人机倾斜摄影测量航线规划技术研究[J].测绘标准化,2020,36(2):22-26.

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[4]邱春霞.基于精细化三维模型的1∶500“房地一体化”测量方法研究[J].测绘地理信息,2020,45(4):33-36.