张亚辉
河南理工大学 河南焦作 454002
摘要：使用水准仪、经纬仪、全站仪等仪器方法测绘地形图，仪器操作比较复杂，外业工作人员的工作量繁重而且工作环境十分艰苦，而且作业效率低、出图时间长、 成本高，需要外业工作人员到实地作业，没有安全保障；在很大程度上制约了数字摄影测量技术在大比例尺地形测绘中应用，无人机航摄系统操作简单，作业周期段，成本低，能有效弥补常规航测手段的不足，在获取空间地理信息，尤其在测绘大比例尺地形图上有着很大优势。
关键词：无人机；地籍测量；应用
引言
无人机航摄系统是通过无人机搭载传感器设备（数码相机)，对作业区进行 航飞获得影像数据和相应的POS数据，通过对数据进行处理就能够获得常用的 数字正摄影像图，地形图和数字三维模型等产品。低空无人机航空摄影测量系统， 是卫星遥感以及传统的航空摄影系统当中必不可少的一个补充。而且在这些传统 的测量方法当中，往往要投入更高的成本，而且这些测量方法还受到天气等因素 很大的影响。在和传统方法进行比较的时候，无人机航测系统具有很大的优势。
1无人机航测系统优势
1.1机动灵活，快速响应
无人机系统在使用的过程当中不仅可以装在车上实现非常方便的运输，而且 整个的起飞准备时间也非常短、一般人员都可以进行操作,所以更多的应用在灾 害应急的保障过程当中，如地质灾害监测、森林火灾监测以及公共安全紧急测绘应急保障中，对地质灾害救援、快速掌握灾情、科学领导救灾以及灾后重建工作 提供了重要依据。
1.2操作简单，使用成本低
无人机体形较小，其保养和维修简便，各零部件耗费成本低。由于其操作自 动化程度较高，操作简单便于掌握和培训，对操作员的培训时间相对比较短。因 为其起飞降落灵活机动，不用租赁起飞和停放场地，不需要机场起降。
1.3应用范围广
可以搭载多镜头相机的倾斜摄影系统，就可以在多个不同的角度来对地面上 的物体进行摄影，可以获取不同建筑面的影像，这些影像对于生产城市三维景观 模型来说是非常有意义的。
1.4受限制少
因为无人机飞行高度低，申请空域相对简单快捷，因为其可以超低空飞行， 可在云下飞行航摄，甚至很多时候遇到恶劣天气的情况下仍然可以顺利的完成整 个拍摄任务，这种对作业环境更好的适应性很大程度上解决了卫星遥感和传统航 空摄影的不足。
2无人机航摄系统
无人机是无人驾驶飞机的简称，包括固定翼无人机、多旋翼无人机、无人飞 艇等。无人机航摄系统是以这些无人机为飞行平台，搭载传感器设备，结合远程控制技术、通信技术、GPS定位技术等，能够自动、智能和快速地实现空间地理 信息获取，且完成外业航飞数据处理、建立模型和分析应用的技术。无人机 航摄系统，一般由无人飞行平台、任务设备及其控制系统、飞行控制系统、数据 传输系统、发射与回收系统和地面保障设备等几部分组成。
3无人机航摄地籍测量成图技术
无人机航摄大比例尺地形图的流程主要包括像控点布设与测量、外业航飞、 数据预处理、内业空三、DOM制作与数字测图几个方面，可以根据测图的整个 过程当中来对误差的原因进行分析。在外业航飞阶段分析，主要包括无人机飞行 平台本身及其飞行中机身姿态不稳定产生影响、传感器采用非量测型数码相机存 在较大畸变产生的影响；从内业数据处理过程来看，内业空三加密精度产生的影响；从外业像片控点布设与采集方面，像控点的数量和外业GPS-RTK量测像控 点、检查点存在误差的影响；立体量测中人为因素带来的影响。这些因素不仅单 独影响着成图精度,而且还综合着影响着成图的精度。
在得知具体飞行任务后的第一时间，应马上联系当地人民政府或测绘主管部 门，及时汇报项目的有关情况，并在当地备案，申请空域飞行许可。根据飞行任务和低空数字摄影规范，通过地面站软件对航线进 行设计，主要包括航线本身的设计和飞行参数的设计两个方面。无人机航飞采集过程是整个无人机航摄系统工作的重要环节，关系到无人机 的飞行安全问题和数据获取的质量。无人机航飞采集过程结束后，需要检查无人机机体是否有损伤，检查飞行质 量是否达到标准、，检查影像数据和POS数据是否一一对应，对飞行质量和影像 质量进行详细的检查。
4实例分析
航测研究中心于2018年11月，对吉利区四个村进行了航飞作业，共5块模型，其中白坡村2块，吉利村、康窑村、里村各1块。该区域内为平原村庄，村庄内房屋多为联排建筑。
该项目采用双子星倾斜电动无人机搭载索尼RX1RII相机，35 mm镜头，传感器全画幅（35.9*24.0mm），有效像素4240万，图像分辨率7952*5304，重约507g。
该区域飞行方案：地面分辨率设计为1.2cm，相对航高93米，采用DGPS辅助，航向设定为东西航线和南北航线，进行双镜头井字型航线飞行，航向重叠度70%，旁向重叠度70%，相机倾斜角度45度。四个村共飞行8个架次，一个村两个架次，合计飞行面积1.32平方公里，一个镜头拍摄照片各7566张，共15132张。
吉利项目采用CC软件对航飞数据进行处理，生成了实景三维模型，模型清晰度、分辨率及色彩效果良好，部分立面缺少细节，无明显问题，可用于数据生产。但白坡村模型内房屋背面存在边线变形、模型发黑等问题，无法有效的确认房屋边线，房屋正面没有问题。
本测试中，外业人员实际丈量的房屋结构长度为“院内丈量尺寸+墙厚度”，模型采集长度为外轮廓长度。这两者之间的误差，除了模型精度本身产生的误差及人员测量时产生的误差外，还有外业测量时对墙面涂装层厚度判断不同所带来的误差。
结语
随着信息科学和相关产业的快速发展，测绘技术的不断更新，我国越来越多的领域将用到航空摄影测量技术，越来越多的人希望通过机器来完成人力无法做到的工作，这样一来，不仅可以为有关部门提供便利，还能够很好地为人们的日常生活服务，保证人们能够在生活中感受到高科技的好处。
无人机航空测量系统因为其造价低廉、起降方便、操作灵活、机动性强、工作效率高等特点，不仅应用于大比例尺地形图测绘等领域，更被广泛应用于其他方面，例如危险区域目标影像获取、自然灾害应急监测、海上空中缉私巡逻等领域。
本文介绍了无人机地籍测量优势、无人机航空摄影测量系统的组成、无人机航测工作流程及测量成果内容，并分析了无人机航空摄影测量的误差来源及解决办法，介绍了无人机航空摄影测量技术在地籍测量中的应用。通过本文的介绍，使我们对无人机在地籍测量工作中的应用有了认识。
参考文献
[1] 杨彦梅.无人机低空航摄系统在土地承包经营权确权中的应用[D]. 北京:中国地质大学,
2017.
[2] 马平华， 刘永宏 . 浅谈遥感技术在第二次土地调查中的应用 [J]. 中国科技信息，
2010(17):51-52.
[3] 张可. 基于 3S 技术的农村集体土地所有权确权登记方法研究[D]. 吉林:吉林大学, 2016.
[4] 洪亮，周志成,，方敏等. 低空无人机航摄平台的探索与实践[J]. 测绘地理信息, 2013, 38(3):77-79.