无人机倾斜摄影测量在农村房地一体中的应用研究

无人机倾斜摄影测量在农村房地一体中的应用研究

焦爽 姜藤藤 刘琛

烟台鲁东勘察测绘有限公司  山东省烟台市  264000

摘要：倾斜摄影是近年来发展起来的一项新型的摄影测量方式，其由于搭载的相机多，获取的影像有效数据更多，且可以超低空作业，获取高分辨率的影像，因此其获取的测绘产品精度要比垂直摄影测量的精度高。为了保障房地一体项目能按时高质量完成，将倾斜摄影测量技术引入房地一体测量项目中来，其是非常有必要的。

关键词：无人机；倾斜摄影测量；农村房地一体；有效应用

1 无人机倾斜摄影测量技术应用优势

无人机倾斜摄影技术在智慧城市、智慧旅游、农村不动产测量以及违章建筑监测中应用广泛，基于该技术获得的实景模型能够为各领域提供大范围真实的地理环境、丰富全面的建筑物信息。将无人机倾斜摄影技术应用于农村不动产测量中可发挥其全方位数据采集、高效率、高精度、操作自动化等多项优势。从垂直、前、后、左、右五个角度进行数据采集能全方位获取地物空间信息；快速的业外数据采集、自动建模与数据处理大大缩减了测绘时间，节约了人力，将大量的外业工作转移到业内，降低了业外劳动强度，同时也能够减少测绘工作受天气因素的影响；倾斜摄影测量的分辨率已经达到2cm，可较好满足农村不动产权籍测量作业的数据精度要求；该测量方式获取的三维数据带有空间位置信息，能够同时输出数字表面模型、数字线划图和数字高程模型等数字成果，且数据成果有着较高的应用价值，可继续应用于规划、管理领域。

2 无人机倾斜摄影测量技术特点

无人机倾斜摄影测量技术属于一种三维非接触式影像测量新技术，具有广泛的三维建模、正射影像、遥感图像处理等综合技术优势，无人机倾斜摄影测量技术能够真实地反映地面目标，基于无人机平台提高数据的采集存储效率，并更清晰精准地自动获取图像。在中国农村房地一体测绘中，无人机倾斜摄影可以实时通过物体视角、运动范围和视角距离的连续变化，获得基于同一空间物体运动的多种不同立体图像，实现多角度、全方位、逼真的三维模型重建，从而获得各种实时地形图像和三维测绘结果信息。目前，数据处理软件自动化程度高，节省了时间和精力，通过成熟的三维重建软件可以以较低的成本建立三维模型，使用无人机可以最大限度地节省人力，提高测绘工作效率，避免因时间等因素造成测绘工作的延误。并且应用无人机倾斜摄影测量技术，可以更清晰地获取顶部图像、侧面图像和其他地面建筑物的特定信息，更容易建立三维实体模型，有利于在模型中全面构建地表图像和地表建筑物，与其他类型的技术和测量介质相比，无人机在飞行过程中灵活性更强，不受地面建筑物或其他地形因素的影响，环境适应性强，地面图像信息的测量和获取更快、更丰富，可使测绘人员全面掌握测区或建筑物的信息，有效降低测绘总体成本。

3 无人机倾斜摄影测量在农村房地一体中的应用要点

3.1 像控点测量

像控点测量分为像控点的布设和像控点坐标值的测量。布设按照100m的间隔均匀布设，在任务区边缘加密布设，保证任务区边缘有足量的像控点。在测量像控点时，为了能够保证测量的像控点精度更高，而且和周边地物反差更大，像控点点位用黑色的布料或者黑色油漆喷涂，点位靶标形状喷涂为“L”，并采集其内角点坐标。像控点每个点位采集次数不少于3次，每次平滑次数不低于20次，同一点位坐标值较差要求小于1cm，符合要求后，拍摄实地照片，标注编号，即完成点位坐标值的采集。检查点采集时，要求分散在整个任务区内，且采集的对象是房角点、宗地角点，用于后期宗地和房产图精度的检测，采集要求和像控点相同。

3.2 倾斜摄影测量数据处理软件分析

倾斜摄影测量软件主要用于数据采集后的图像处理。在倾斜摄影测量中较为常用的处理软件是EPS，该软件可以克服数据格式不兼容及数据更新困难等问题。在数据入库及成图方面实现了软件类型的统一，突破了采用传统摄影测量方法绘制地形图需要带上立体眼镜才能采集的局限，降低了对操作人员的要求，可以直接在三维模型上采集数据。信息采集在无人机遥感技术中居于基础地位，但同时也是无人机遥感技术在使用过程中最为频繁的操作行为。利用无人机遥感技术开展测绘工作，能够快速、有效、准确地采集相关地理信息。在传统测绘中进行的地理信息采集，由于采集技术存在缺陷，难以保证所采集信息的完整性、准确性以及系统性。相较于传统测量技术，现在的无人机遥感技术弥补了其诸多缺陷，对环境具有较高的适应能力，能够提高所采集地理信息的精确度。在测绘工程中将无人机遥感技术与影像资料紧密结合，能够保证信息采集工作在同一系统内顺利完成，无人机遥感技术能够采用多样化的加密方式，提高地理信息的安全性。并且在收集工程相关数据时使用无人机遥感技术，能够使用智能化技术处理复杂信息。除此之外，无人机遥感技术还能根据相关测量的标准与要求，针对所采集地理信息展开对单一模型的定向测量操作，从而提高所采地理信息的精确度。

3.3 内业数据采集

三维建模完成后，需进行农村房地一体化测绘数据信息生产提取。本次研究采用EPS软件直接在所构建的测区三维模型上进行内业数据采集作业，但由于EPS软件无法对OSGB格式的三维模型进行处理，需要将OSGB格式的三维模型转换为DSM格式，方可进行数据采集作业。本次数据提取采用二、三维联动作业方法，能够直接在三维模型上进行墙面、房檐等房屋要素采集，然后利用二维正射影像进行地物要素属性判断，大大提高农村房地一体化测绘成果生产效率。内业数据采集完成后，如存在模型空洞现象时，应及时进行外业补测。

3.4 高精度地籍测绘

一般地籍测绘采用EPS软件完成。首先将OSGB格式的三维模型和XML文件加载到EPS软件中，快速得到DSM成果数据，然后加载DSM数据进行地籍测绘。对于模型完整，未出现拉花区域，直接在三维模型的基础上，选择房屋图层进行矢量化；对于因遮挡而导致的模型拉花区域，则借助虚拟立体像对进行界址点坐标的采集，然后再将界址点连接起来，形成闭合的房屋或宗地。对于遮挡严重而导致内业无法采集的房屋，如果是规则的，则采用延长线的方式交汇出对应的界址点，如果不规则，则必须现场进行补充测量，这样就可以得到精度高、更加完整的地籍成果。使用的EPS软件支持3种数据源进行地籍图测绘，分别为点云数据、DOM+DSM和实景三维模型，使用CC软件生产的OSGB格式模型进行地籍图测绘。将XML文件和Data文件夹加载到EPS软件中自动转换，生产得到索引文件DSM，再加载DSM文件到软件中，基于DSM文件完成地籍图测绘。其主体是宗地和房屋，对于规则的四边房屋，可采用五点房命令进行快速绘制。基准面的选择非常重要，应在一个平滑的面上采集两个点位，用来定位第一条界址线的走线，结合两条界址线垂直关系快速采集房屋。采集宗地时选择对应图层，使用多边形命令完成地籍图测绘。

4 结束语

综上所述，土地资源管理工作中有效运用无人机倾斜摄影测量技术，不论是在提高测绘、测量工作质量和效率上，还是在提升测量精准度上，都发挥出了十分重要的意义和显著优势。为此，地籍测绘部门、单位应该加强对无人机倾斜摄影测量技术的研用和创新，从而不断提升地籍测绘工作的精准性和高效性。

参考文献：

[1]赵永志.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体中的应用研究[J].现代信息科技,2023,7(13):122-125.

[2]杨强,王文科,马鹏涛.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体项目中的精度探讨[J].测绘,2022,45(05):221-224.

[3]曾丽华.倾斜摄影测量技术在农村房地一体确权中的应用[J].四川水泥,2022(09):40-41+52.