浅析倾斜摄影测量在地籍测量中的应用

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年第2期   作者:刘千利
[导读] 随着社会经济和城市化水平的不断提升,人们的生活质量得到了极大提升,
        刘千利
        天津市津南区大地汇通测绘有限公司  天津300350
        摘要:随着社会经济和城市化水平的不断提升,人们的生活质量得到了极大提升,但社会资源却在不断减少。尤其是城市化发展使土地资源被大量占有和使用,为进一步有效掌握对不同区域土地利用、变更情况,使用现代化技术开展地籍测量工作至关重要,而将倾斜摄影测量技术应用到其中,不仅可以实现相关数据信息快速采取,还能够自动建立模型,对勘测区域地形、地质等情况进行高度立体还原。本文对倾斜摄影测量在地籍测量中的运用进行分析,并结合实际案例,详细阐述倾斜侧影测量技术在地籍测量中的应用效果。
        关键词:无人机倾斜摄影;测量技术;应用;大比例尺地形图
        1倾斜摄影技术分析可行性
        与传统技术相比,该技术最主要的特征就是能够对采集到的地形数据做数字三维模型处理,通过三维模型的转换来直接获得地形图数据,因此与传统的立体测图技术相比具有更高的精准度。有研究认为,现代社会发展对大比例尺地形图的精准度提出了更高的要求,该技术的出现适应了社会发展要求,并弥补传统技术在地形测绘中的不足,通过多个镜头能够尽可能多地采集图形图数据,提高了工作效率,工作人员能够在地形图的基础上大量获取地理信息资料,满足测绘的需要。同时,无人机倾斜摄影技术的发展并不是单一的,有学者开始将GIS技术、RS技术纳入到技术体系中,实现了对无人机倾斜摄影技术的创新,取得了预期效果。
        2倾斜摄影测量在地籍测量中的应用要点
        2.1数据采集处理
        数据采集和处理在地籍测量工作中占据着至关重要的地位,使用倾斜摄影测量技术,可以充分利用1个垂直、4个倾斜不同角度完成影像数据采集,以达到数据采集处理全面、有效和精确要求。实践操作中可以通过倾斜摄影技术完成数据信息类别分析工作,并在有效防止测量数据信息出现重复情况的基础上,结合不同运行内容对测量人员进行分配任务,测量工作效率和质量也会得到极大提升。针对开展地籍测量工作所取得的各种数据信息,系统会自动完成数据内容建档,并将其纳入专门数据库,再经过进一步筛选、分类和对比以后,可以对相关数据误差进行科学控制,测量结果的准确性也能得到有力保障[2]。
        2.2自动建立模型
        在运用倾斜摄影测量系统进行数据信息采集和处理以后,可以结合所得土地资源信息进行自动建模,以达到土地资源基本信息全面细致了解和科学合理开发利用的目的。实际进行数据采集时主要采用无人飞行拍摄技术,在快速获得土地模型建模所需数据信息的同时,可以对这些基于精密单点定位技术的航空测量应用实践探究密切沟通联系下,对土地资源相关信息进行完善,所构建的三维坐标模型也能真实反映出土地资源实际情况,并为城市规划和经济建设提供有力支持。
        2.3准确度评估
        在将地籍测量所获取信息数据上传至数据平台以后,会通过倾斜摄影测量系统经过筛选、分类、比对等过程,为保证所得数据的真实性、准确性和精度性,系统运行也加入了数据信息、运算结果、模型图形比较和评估内容,通过系统内部比对可以充分发挥数据库数据较为全面的优势,并能够满足不同土地、不同环境测量数据对比和评估需求,并保证数据的准确性。通过技术人员数据测试,可以通过三维图形条件参数科学设定,对三维坐标建模准确性进行科学评估[3]。
        2.4三维模型
        在无人机倾斜摄影技术应用前就需要建立相应的三维模型。而三维模型的生产需要在将影像经过预处理后及时衔接。用两种不同的影像数据利用方式可得到三维模型,其一即通过单独利用倾斜像片作为纹理来生产三维模型,然后利用相关软件以获得三维模型,其二是通过基于倾斜摄影生成三维模型测绘地形图的流程生成的三维模型。
        2.5测量要点
        为保证测量的准确性,无人机倾斜摄影技术应用的测量调整就尤为重要。各工作人员在空间测量调整中应做到对结果反复调整,无论是各项参数还是各个像控点刺点位置。对于无人机采集数据不精确等现象,应当把数据作为初始值,以达到更好的调整效果。同时,在空中测量调整的过程中应当对各个镜头得到的影像做出相应的联系,对其进行连接匹配,再用相应的匹配技术进行检验。


        
        
        3实际案例分析
        3.1工程概况
        以地籍调查项目为例,A地区和B地区需要测量的村庄221:500和1:1000地籍图面积分别为15km和30km,并且A、B地区航拍影像需要优于2cm和5cm分辨率的倾斜影像,同时结合所得倾斜摄影数据,对Smart3D软件加以运用,完成实景三维自动模型构建,并采用清华三维软件对地形图进行勾画。
        3.2工作流程
        该项目实景三维模型构建的生产制作流程为:
        1)实地勘察。对该项目A、B2个区域进行实地勘察,在了解2个区域实际情况的基础上,找寻合适的无人机起飞地点,在准确把握测区现场限制飞行情况下,对天气气象资料进行收集,并对飞行时间加以明确。
        2)技术设计。恰当选择飞行器,并对飞行区域和路线进行科学制定,涉及到的航次、航线重叠度等参数需要提前做好设计和论证工作,在保障实施方案切实可行的同时,也要做好安全防护措施。
        3)倾斜三维摄影采集。按照技术设计要求,对航测飞行数据进行现场采集,并利用专业软件对采集数据进行有效处理,在生成的实景三维模型上勾画地形图。
        4.3技术硬件
        使用倾斜摄影技术开展测量工作,相关设备有:
        1)倾斜相机,采用5个方位(正摄、前视、后视、左视和右视)对测量项目相关数据进行采集。
        2)飞行器,在固定翼上多以电动、油动为主,可以发挥出续航时间长和效率高的优势特征,所得影像地面分辨率要达到8cm以上;在旋翼机方面有三、四、六、八旋翼,可以完成不同高度的飞行作业,并保障测量安全性。
        4.4数据采集
        制定测量工作计划后,组织人员开展无人机倾斜摄影外业采集工作,并联系现场实际将飞行高度控制在100-200m之间,同时使用专用航线设计软件对倾斜摄影航线进行科学设计,涉及到的地面分辨率、相对航高也要契合三角比例关系。另外,在生成的飞行计划文件中,需要对飞机航线坐标各相机曝光点坐标位置详细注明。
        4.5三维建模
        在完成项目数据采集工作以后,需要对获取的区域影像质量进行细致检查,以防出现遗漏情况,针对存在的区域测量不合格情况也能及时安排补飞计划,确保影像获取达到设计要求,针对区域影像出现的色偏现象,可以采取几何校正、区域网联合平差措施,并将得到平差后数据引入倾斜影像中,整个过程需要注意斜片上像素要与实际地理坐标位置相互对应。另外,业内处理可以使用Smart3D软件进行数据处理,并且可加入额外辅助数据,输出分辨率比较高的三角网格模型,进而完成倾斜摄影数据到三维模型构建的整个过程。
        5结语
        本篇文章对于倾斜摄影测量手段在地籍测绘中的应用加以分析,首选介绍了使用过程,随后是使用的例子,最后对其特点和优势进行分析。希望能够为地籍的研究工作者提供一定的参考,也希望地籍测绘活动在未来有更加稳定的发展。地籍测绘为相关单位减少成本的同时也为地籍测量范围提供准确而有效的测绘数据,相信传统的全野测量一定会被地籍测绘所替代。
        参考文献
        [1]郑史芳,黎治坤.结合倾斜摄影技术的地质灾害监测[J].测绘通报,2018(8):88-92.
        [2]陈琦,陈航.无人机倾斜摄影测量技术在城市更新基础数据调查工作中的应用研究[J].智慧城市,2018(11):12-13.
        [3]国家测绘局.低空数字航空摄影测量内业规范:CH/Z3003—2010[S].北京:测绘出版社,2010.
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