倾斜摄影测量技术在自然资源服务中的应用

倾斜摄影测量技术在自然资源服务中的应用

邱德超

云浮市自然资源综合服务中心　　广东省云浮市   527300

摘要：随着信息技术的不断发展，倾斜摄影测量技术备受关注，是当前测绘领域的重要研究对象，其在自然资源服务方面具有广阔应用前景。本文先论述倾斜摄影测量技术，探明其在自然资源服务中的具体应用情况，包括三维地籍数据采集、土地利用调查、城市建设用地调查、林业资源调查与监测等。最后就倾斜摄影测量技术在自然资源服务应用中的注意事项进行强调，以期为倾斜摄影测量技术的规范使用提供一定参考。

关键词：倾斜摄影；三维地籍；土地利用调查；林业资源监管

倾斜摄影测量技术是一种新兴的摄影测量方法，通过多视角的方式，获取影像数据，可以得到更为真实、直观、立体的实景三维模型。相较于传统的摄影测量技术，倾斜摄影测量技术在获取影像数据时，无需采用特殊的飞行设备，因此能够减少飞行成本以及外界环境的干扰。同时，倾斜摄影测量技术还能够结合卫星定位系统、网络通信系统以及专业的无人机设备等，实现自动化测量。由于倾斜摄影测量技术能够获取全方位、多角度的影像数据，因此可以用于生产测量工作当中。

1 倾斜摄影测量技术的发展现状

随着无人机技术的快速发展，倾斜摄影测量技术在测绘领域得到了广泛应用，并逐渐形成了一套完善的三维模型生产流程。在无人机倾斜摄影测量技术的支持下，可以快速获取具有真实地理信息的三维模型，并且可以直接在计算机上进行三维模型的编辑和设计，便于后期数据处理与分析。相比于传统航空摄影技术，倾斜摄影测量技术能够更加真实地反映地物空间形态，并且还可以获取三维立体模型[1]，对于模型表面纹理和颜色信息能够实现良好的表达。

与传统航空摄影技术相比，倾斜摄影测量技术具有显著优势：一是能够获取更多的影像信息，从而为后续的地物建模提供基础数据；二是可以获得更高分辨率的影像，从而获取更多地物空间信息；三是可以获得更多的地物表面纹理信息；四是可实现对三维立体模型进行快速构建。但是，由于倾斜摄影测量技术需要在无人机上搭载相机进行倾斜拍摄，所以会增加其获取成本[2]，在一定程度上影响了该技术在自然资源服务中的应用。这也恰恰是该技术后期研究的着眼点。

2 倾斜摄影测量技术在自然资源服务中的应用

2.1 用于三维地籍数据采集

倾斜摄影测量技术可以采集获取地籍调查信息，包括土地利用现状数据、土地利用分类数据、地形数据等。三维地籍数据采集的目的是提供真实的三维地籍信息[3]，为相关工作提供准确的数据支持，从而满足土地管理与规划的需求。倾斜摄影测量技术支持下的地籍调查可以对特定区域内所有土地及其地上、地下附着物进行调查，获取该区域内所有土地及其地上、地下附着物的空间位置、界址、面积和用途等信息，并绘制出相应的图像。传统的地籍调查方法存在成本高、效率低、技术要求高等问题。倾斜摄影测量技术具有成本低、效率高和技术要求低等优势，因此可将倾斜摄影测量技术应用于三维地籍数据采集中。

2.2 用于土地利用现状调查

土地利用现状是指土地利用类型、结构及分布的状况，主要用来反映土地资源的空间分布状况，以及在自然、社会经济、政策等因素影响下的变化情况。根据《土地调查条例》规定，对土地利用现状进行调查并编制地籍图，其是进行土地资源管理与规划的基础资料。我国现有土地调查技术主要是在 GIS系统中应用数据库和空间分析方法，以此获取土地利用现状数据。就我国土地调查来说，由于农村地区与城市地区地形、地貌、环境等存在较大差异，因此在进行农村和城市地区的地籍数据采集时也需要采用不同的技术手段。传统的地籍测量主要是采用人工实地测量，随着社会经济的发展，这种测量方式已经不能满足现阶段我国发展需求。采用倾斜摄影测量技术不仅能够满足土地利用现状调查要求，还能够有效提高土地利用现状调查效率和精度。

2.3 用于城市建设用地利用调查

目前，我国城市建设用地面积占国土总面积的比例已接近30%，但仍存在城市发展和规划不合理、土地利用效率不高等问题。为全面掌握城市建设用地的使用情况，亟需开展城市建设用地利用现状调查，而传统调查方式工作量大、耗时长，且调查结果容易出现误差。因此，可利用倾斜摄影测量技术进行城市建设用地调查，可快速获取高精度的三维地籍数据，获取的三维地籍数据能够直观反映地物的空间分布状况及变化趋势。根据不同分辨率的影像获取的三维地籍数据可制作不同尺度的地形图，能够很好地满足土地利用现状调查和林业资源调查等相关工作需要。倾斜摄影测量技术在城市建设用地调查中的应用还需要注意以下几点：一是倾斜摄影测量技术采集三维地籍数据时需结合实际情况，合理选择相机焦距、拍摄角度和镜头焦距；二是在进行城市建设用地调查时需合理设置无人机飞行高度和飞行时间；三是倾斜摄影测量技术在数据采集时需要利用全站仪辅助。

2.4 用于林业资源调查与监测

倾斜摄影测量技术可获取林分信息，包括森林高度、森林宽度、坡度、坡向等信息，进而可对森林面积和森林蓄积量进行计算。该技术可作为林业资源调查的重要辅助手段，不仅能够减少工作量，还能为林业部门提供准确的数据支撑，有利于森林资源管理工作的开展。基于倾斜摄影测量技术的林业资源调查与监测主要包括数据采集和数据分析两个部分。首先，利用倾斜摄影测量技术获取的三维模型与真实场景具有较高相似度，可为林业资源调查提供有效信息。其次，在获取数据的基础上，对三维模型进行分析可实现对森林资源分布情况的评估，并通过图像处理技术生成林地范围、蓄积量等信息。最后，将三维模型与林业资源管理系统相结合可实现对林业资源的动态监测。此外，通过该系统可实现森林生长情况、林木密度等信息的统计分析。

3 倾斜摄影测量技术应用注意事项

倾斜摄影测量技术能够得到高分辨率的影像，具有高分辨率、高效率等特点，是传统摄影测量无法比拟的。但是在应用过程中也存在一些问题。由于倾斜摄影测量技术具有多视角、高精度等特点，数据量大，因此在数据处理过程中要充分利用计算机技术对影像进行多角度的立体拼接。对于一些模型表面存在不规则形状或细节较多的地方，要充分利用激光扫描等设备进行补充采集。此外在应用过程中还应注意避免建筑物遮挡造成的影像缺失。此外，应用倾斜摄影测量技术，为了保证项目成果精度，在无人机航测项目中必须严格控制好无人机的飞行区域和飞行高度，保证航摄过程中产生的畸变在可接受范围内。在航测过程中为减少像片数量，必须合理设计像控点布设方案。为了保证航测数据的质量，必须对影像进行严格控制，包括：像片的倾斜角度、像片的重叠度、像片的质量以及影像的空中三角测量精度。为了保证倾斜摄影数据获取的有效性和时效性，在利用倾斜摄影数据进行三维建模时，必须进行加密处理。

4 结语：

倾斜摄影测量技术的出现在很大程度上改变了传统三维建模方式，该技术具有极高的自动化与智能化水平，在自然资源服务中发挥重要作用。倾斜摄影测量技术通过获取空间信息，实现了对场景的三维重建，实现了对物体表面形貌信息的快速获取与处理。其应用范围也逐渐扩展到国土资源调查、生态文明建设等多个领域。不可否认，倾斜摄影测量技术在自然资源服务中的应用，在很大程度上推动了我国测绘事业的发展，提高了测绘成果质量。

参考文献

[1]李东. 无人机摄影测量技术在土石方算量中的应用 [J]. 华北自然资源, 2023, (06): 107-110.

[2]陈新. 倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用 [J]. 建筑与预算, 2023, (10): 79-82.

[3]顾杰,华秀兵. 无人机倾斜摄影测量技术在建设用地报批中的应用 [J]. 测绘与空间地理信息, 2022, 45 (12): 42-44.