倾斜摄影测量在农村“房地一体”项目中的应用

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第6期   作者:杨延忠
[导读] 摘要:近年来,经济的发展促进了我国科技水平的提高。

        四川兴蜀工程勘察设计集团有限公司 610000
        摘要:近年来,经济的发展促进了我国科技水平的提高。随着科学技术的发展,信息时代的技术升级为各种工作提供了便利条件。无人机作为一项重要的电子产物,提高了空间信息获取数据和数据传输能力。由此,越来越多的测量单位开始研究和采用基于无人机的倾斜摄影测量技术,完成高标准测绘工作。无人飞行倾斜摄影测量作业自动化程度高,测量过程快捷便利,可以多角度地获取建筑物的影像数据,数据成果直观、全面,并且可以反复使用,从而显著降低生产成本,具有广泛的应用价值。鉴于此,文章相许论述了无人机倾斜摄影测量的房地一体项目中的应用,旨在可以为行业人士提供有价值的借鉴与参考,进而为行业的可持续发展贡献应有之力。
        关键词:倾斜摄影;测量;农村;房地一体;应用
        前言:目前全国已经开展宅基地和房屋产权归属的调查,力求通过产权调查,提升集体用地的利用率,加快农村建设,完善土地管理制度的有关细则。解决农村土地的归属问题能够一定程度上缓解纠纷,盘活农村土地利用经济价值,规范农村土地利用。利用先进的无人机倾斜摄影测量技术,可以实现明晰土地结构和面积的效果,从而提升房地一体不动产信息的完备程度,有助于推进信息化技术的实施进程。
        1无人机倾斜摄影测量技术概述
        1.1内涵
        无人机倾斜摄影测量技术区别于传统垂直方向拍摄土地具体情况的形式,如表 1 所示,其以正射影像为基础,使用五个方位的传感器,作用到飞行平台上,结合 POS 系统的应用内容,确保前后左右和垂直五个方向上测量的准确性,利用采集的影像信息,及时记录产生的航速和航行高度,重点显示航向旁向重叠度的信息内容。运用此项技术,可以实现侧视信息和纹理信息的生成,使影像更具有真实性,可直接结合数据信息构建三维模型,模拟现场情况,保证土地面积和角度的准确程度。目前使用的无人机倾斜摄像测量技术统合了多种测绘功能,实现 DOM、DSM 等数据产品的准确产出,提升作业的精度,确保农村用地测量的真实性,保障农村工作的高效运行。
        表 1 传统地籍测量与无人机倾斜摄影测量有关内容对比图

        无人机倾斜摄影技术具有精度高、测量内容准确和快速测量的优势,在实际运用中,可结合具体测量任务,提升单张相片的测量时间,进而节约时间成本,避免由于使用大量的机械设备造成资源浪费的现象,对比 RTK 技术,有着无人测量有效功能,节约大量的人力成本。
        1.2倾斜相机的性能要求
        在倾斜摄影系统中,镜头的数量和类型很多,可以从不同的角度获得图像,实现单架次操作的广度和深度。一般来说,采用无人飞行器进行航空测量时,选择的摄影设备的像素一般为3.5×10 7 及以上。正常情况下,单个透镜的像素应控制在2×10 7 以上,而一次曝光的像素应控制在约1×10 8 。此外,为了满足特定条件下的测量要求,摄像机工作时间应控制在90min以上,并应保证其能正常使用。
        2人机摄影测量现状
        与RTK和全站仪测量技术相比,基于倾斜摄影测量的农村综合测量技术将现场测量工作转化为内部矢量化,改善了测量人员的工作环境。外部计量成本可提高生产率并缩短项目周期。与传统的摄影测量技术相比,该技术需要更少的操作员。易于操作,无须使用立体眼镜和跑步机直接收集3D模型。数据,传统的摄影测量技术仅使用立体眼镜在一个方向上具有深度感。对于带屋檐的建筑物,角落的位置无法准确定义。在这种情况下,房屋通常沿着屋檐拉出。业界已经纠正了屋檐,倾斜摄影测量技术还没有修正屋檐。它可以直接确定屋檐的角落位置,这无疑减少了网站的工作量。
        3无人机倾斜摄影测量在农村房地一体调查中的应用
        3.1影像数据获取及处理
        航线规划是影像获取的前提,进行测量前,应根据测区的实际情况进行航线规划,设置合适的飞行高度和影像重叠度等参数,然后控制无人机根据设定好的航线进行测量,得到影像数据。将获取的影像数据导入软件Smart3D中,设置坐标系和参数。数据导入后,首先要对照片进行检查,筛选影像重叠以及分辨率不够的照片。然后进行空三处理,空三处理后建立测区的三维点云以及DOM等三位模型。
        3.2像控点布设方式
        像控点布设一般有四种方式:(1)在整个测区内均匀布设像控点。(2)以点组方式在测区角部位置布设像控点。(3)在测区的四周均匀布设,在角部以点组方式布设。(4)在测区的角部以点组的形式布设像控点,在四周均匀布设像控点,在内部布设少量像控点。考虑到成图质量和外业像控点布设的作业效率,本项目采用第四种方法布设像控点,使用GPS-RTK采集像控点坐标。
        3.3EPS三维测图
        利用EPS三维测图软件进行测量时,能够对倾斜摄影所形成的模型进行直接的处理,对于测量中的围墙和房屋的边角也能够进行准确的测量,如果需要对地面的高程点进行提取,也可以利用该软件实现。具体操作流程为:确定了测试的航线和方案之后,将测量地面的高程点所涉及到的各项数据和DOM模型上传到EPS软件中,该软件会自动的对模型进行检测,将其转化为影像拍摄所需的数据。在完成数据的转化工作之后,该软件还能够实现对模型的矢量化处理。一般来讲,多是采用五点法或者线划法的方式对房屋的模型进行绘制。同时,还可以将房屋的属性信息,包括房屋的参数、高度、宽度、楼层数等相关的信息进行直接的录入。以DOM模型为参考的影像拍摄工作,能够实现对地物的正面影射,发现在房屋的构建中所存在的问题,让相关的工作人员给予足够的重视度,并进行及时的解决,防止危害的进一步再扩大。
        结束语:
        近年来在我国科学技术发展的过程中,无人机倾斜摄影测量技术也开始完善,广泛应用在农村房地一体测量工作中,可有效增强各方面的测量质量和效果,改善当前的工作现状。为确保无人机倾斜摄影测量技术有效应用在房地一体测量领域中,应合理设计相关的外业像控点布设方案、飞行方案,因地制宜选择相关飞行系统,提升各方面的飞行工作精确度与准确性,保证全面发挥先进技术的积极作用,打破传统工作的局限性。
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