荣瑞霞
浙江融创地理信息技术股份有限公司，313200，
摘要：传统测量技术虽能真实反应地物的实际情况,但因操作难度较高、成本大等原因,无法实现有效利用。而无人机倾斜摄影技术可有效地避免以上问题的出现,能够充分展现地物的真实情况,对地理信息进行更为准确的影像记录,可有效地获取测绘影像资料、对测绘数据进行收集和处理,为突发事件应急提供实时监控。基于此,结合工程实例,论文对倾斜摄影技术在权籍调查中的应用进行了总结和分析,从而更好地推动测绘行业的可持续发展。
关键词：倾斜摄影技术;?权籍调查;?三维模型;
一、前言
无人机是在不借助人来驾驶的情况下就能利用飞行器起飞,即使飞行器发生问题也不会危及到相关人员的人身安全;所谓遥感技术,实质上是借助于传感器来接收被测物衍生出来的电磁波,进行科学处理最终把被检测的物体图片输送给操控者。遥感技术主要由遥感器、遥感平台、传播和接收设备等构成。遥感器通常支撑在遥感平台上,可以将它比作照相机,传播设备与接收设备增加了无人机和被测物之间的关系;无人机遥感技术能够测量出工作人员无法测量到的领域,并在此基础上将其图像充分的体现出来供相关人士研究;无人机倾斜摄影技术是将倾斜摄影影像系统加入到无人机遥感技术中,能够充分展现地物的真实情况,同时相关人员还可利用GPS技术,对地理信息进行更为准确的影像记录,相比较传统技术,无人机倾斜摄影测量技术具有较强先进性,并且其实际应用领域相对较高,一定程度上拓展了遥感影像的使用范围,使遥感影像行业实现持续稳定发展。
二、无人机倾斜摄影技术在权籍调查中的应用
(一) 可以获取测绘影像资料
相关人员在对地区开展土地权籍调查测量工作时,需要提前制订出切实可行的实施计划,明确飞行的路线,然后再进行相应的试验,将无人机在实际飞行期间可能会遇到的情况考虑在内。无人机在飞行的过程中,幅度小、角度小,所以会在很大程度上导致某些资源出现不完整的情况,因此相关人员应当将无人机拍摄到的画面融入到相关软件中,形成三维动画,使画面更加清晰的呈现出来。在使用无人机捕捉画面的过程中,尽可能以高清摄像机为主,再依赖于各种方式使得摄像机在各种形态下都能够准确无误的捕捉画面。
(二)测绘数据收集
无人机测绘数据的收集,一是手动采集;二是自动加密采集。所谓手动采集,是指运用现代化设备来实现远程遥控,相关人员在现场就能看到拍摄到的画面,并在此基础上选择与之相匹配的画面,这是手动收集的主要环节。就自动加密采集而言,当获取想要的数据之后,相关人员还需要把相关信息保存到指定的存储器之中,然后在对其做好加密处理工作,继而为信息数据的完整性提供应有的保障。倘若相关人员想要得到这里面的信息,需要进行身份核实,直到核实成功以后才能获取相关访问权利,信息数据的可靠性和安全性更强。
(三) 测绘数据处理
相关人员在使用无人机进行飞行拍摄的过程中,会在很大程度上受到无人机体积大小的约束,致使无人机承载的摄像机排列并无规律可循,很容易导致无人机获取的图像发生叠影或是重影的现象,特别是拍摄过程中的速度太快或是速度太慢、转弯期间发生角度偏差等,这些情况都会导致图像发生不清晰的现象,从而为土地权籍调查测绘数据的处理带来难度。在测绘数据的处理过程中,除了采用相关的软件对其照片进行分析处理,还可以结合专业人员的工作经验对其进行判断与分析。
(四)突发事件应急
相关人员在开展土地权籍调查测量工作的过程中很容易出现某些突发事件,如地震、泥石流等灾害等,当这些突发事件出现时无法使用普通的手段开展此项工作。然而无人机倾斜摄影技术能够妥善处理这些问题,该技术的有效运用可以在第一时间亲临灾区对于灾情进行实时监控,不但可以为救援工作提供相关参考依据,还能为救援工作的正常进行打下扎实的基础。
三、 应用实践
在某城市土地权籍测量项目中,采用无人机倾斜摄影测量技术对其进行权籍调查。在获得摄影原始影像以及 POS 数据的基础上,应当采取三维重建的方式获取场景数据,这对数据信息的后期利用以及加工非常重要。实践中利用三维重建工具为,基于多视影像联合平差以及多视影像密集匹配获取三维数据。重建三维模型以后获得三维场景,难以编辑单个模型属性,也无法进行空间利用和分析。 (一)通过准确测量获取土地资源数据信息
1.自然状况。
土地资源利用以及动态化监测管控实践中,基于倾斜摄影测量方法获取自然状况信息,其中包含了城市土地东西、南北尺寸,同时还包括土地总面积以及土壤类型和土壤分布、地势等数据,这些都是城市现有土地资源的自然现状,从而为后续土地动态化监测管理提供保障。
2.气候条件以及经济社会发展。
通过倾斜摄影测量来获取拟测量城市地区的气候条件情况,其中包括气候类型以及日照和降水情况等。在此过程中,还应当对城市经济社会发展条件全面勘测,比如能源分布、生态建设以及交通运输和城市基础设施建设等;同时,还可以对土地资源的利用现状综合分析和动态监测,以此来确保数据信息的精确度。
3.土地数据信息的获取。
利用无人机进行航拍,利用倾斜摄影测量技术根据测量地理位置对航拍作业时的太阳高度角进行计算;同时,根据计算结果合理安排航拍时间,这有利于提高影像质量。实践中,当所测量的城市建筑相对比较密集时,建议在正午时分1小时之内对其进行航拍,利用云下摄影手段;对于反差相对较小的一些区域,应当尽可能避免正午一小时内对其进行拍摄。
(二) 内业以及外业中的倾斜摄影测量技术应用
在无人机摄影过程中,主要有两种形式,即垂直、倾斜摄影方式,分别在 DEM 以及侧面纹理影像获取中应用。基于数据处理技术手段对预处理影像,其中包括纠偏、调色以及融合与镶嵌等处理,在活动原始影像以及 POS 信息数据后重建三维模型;同时,利用专业技术手段和工具对上述三维场景单体化以及修饰,可以获得精度较高的三维建模成果,大大促进了城市土地资源利用以及动态化监测管理。在布置平面控制网时应当要采用坐标系,并且科学合理地对控制点进行布设,点位误差控制在±5cm 以内;高程控制网控制过程中采用的是高程基准(国标),其中控制点设在交通便利、基础牢靠以及视野开阔之处,确保其能够进行有效地联测,并对其进行四等水准测量和观测。在野外进行摄影测量过程中,利用无人机倾斜摄影技术手段,根据制订的飞行路线对城市土地进行航拍,从而获得高分辨率的摄影资料;同时,将土地利用状况进行全面拍摄,并且形成摄影资料为土地动态监管提供参考。
(三) 利用空三成果对模型进行修复
无人机摄影测量空三加密是基于若干控制点,采用立体测图方法计算高程以及平面位置。系统性的无人机倾斜摄影测量三维重建成果包括初始化重建三维模型和空三加密成果,Acute3D、街景工厂等测量软件只是展示空三加密结果,利用系统性成果提升模型质量。开发模型辅助编辑系统,导入空三加密成果和初始化重建三维模型,利用空三加密成果对原始模型缺陷明显的目标和区域几何修复与纹理修补;利用纠正的倾斜影像以及加密点,对模型纹理进行提取以及定向和建模。
四、结语
综上所述,无人机倾斜摄影技术的应用给土地权籍调查带来了很多便利,大大优化了借助人力测量的传统形式。在未来的发展进程中,相关人员应当采取针对性的手段弥补该技术存在的缺陷,将其推向更多的领域中,继而为我国的经济建设作出应有的贡献。
参考文献
[1]郭新慧,胡海斌.1 ∶ 500 地形图缩编至1 ∶ 2000 地形图方法的探讨[J].经纬天地,2018(6):18-21.
[2]杜洪涛,郭敏,魏国芳,等.基于无人机倾斜摄影技术的大比例尺地形图测绘方法[J].城市勘测,2018(6):63-66.
[3]熊强,王双亭,胡倩伟.多功能摄影装置在摄影测量模拟实验室中的应用[J].测绘工程,2019,28(01):62-66+72.