浅谈无人机技术在不动产测量中的应用

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月7期   作者:王静宇
[导读] 无人机技术是科学技术飞速发展下的一个新型成果。
        王静宇
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        摘要:无人机技术是科学技术飞速发展下的一个新型成果。传统的技术正射影像只能从垂直角度进行拍摄,而无人机技术恰恰改变了这一弊端,在一台无人机上,安装有多台管传感器,能够从不同的角度,不同的方向来采集影像,使用无人机技术采集的影像,可以提高人们视觉的观感。相关的调查显示,在测绘领域,传统的测量技术工作量会很大,人力资源和物力资源需要的比较多,工作效率还不高,而无人机测量技术就能很好的改变这一缺点。
关键词:无人机技术;不动产测量

        无人机倾斜摄影测量技术通过无人机低空多位镜头摄影,从不同角度进行数据采集,获取高清晰度的立体影像数据,通过处理软件自动生成三维地理信息模型,快速实现地理信息的获取,进一步扩大了无人机测绘的应用范围,使其在测绘、国土、矿山、林业、电力、数字城市等领域得到了广泛应用。
1 无人机倾斜摄影工作原理
        倾斜摄影能够从不同的角度采集所需要的影像畸变,即便角度是倾斜或垂直者的也能很好地进行工作。在摄影录像的同时,它还能够获取地面物体的信息,像飞行的高度,飞行的速度和飞行的坐标这些数据,它也能够非常清晰地记录和保存。测绘一件产品,就是将这件产品,不同视角的影像以及信息,经过多个流程的工作之后,形成最终测绘的结果。2无人机技术优势无人机技术有四个个优点。第一,能够真实的反映所在地点或者物品周边的的情况,既可以直射影像,也可以倾斜影像,但是两者相比来说,倾斜影像的真实性更强,因为它能够从不同的角度去摄像,全面实际地反映地点或物品的情况。第二,倾斜影像改变了正射影像只能多张影像才能量测的限制,倾斜摄影单张影像就可以量测,通过相关的软件直接就可以测量地物的高度、长度、面积等,倾斜影像这一优点直接促进了它在行业中的使用。第三,无人机技术能够采集建筑物侧面的纹理情况,结合城市各方面的数据,建立一个三维的模型。营业成本。第四,GIS技术在用使用时需要庞大的数据,而无人机技术需要的数据量小,因为数据量比较小,所以在网络上就很容易被发布。
2 倾斜摄影测量关键技术及难点分析
2.1 影像匹配
        影像匹配要从多角度,尽可能采用多影像进行匹配,保证匹配结果的准确,可靠。需要进行多角度多视匹配模型的建筑物,要自动进行量测、测绘、调查,在无人机飞行的过程中收集建筑物的纹理情况,从而快速建立起一个精确三维城市模型。影像密集匹配主要是自动获取几何对象,自动选择场景模型,通过多张影像进行匹配,这是进行匹配的关键。与正射影像相比,倾斜影像具有地物变形大、分辨率不统一的问题。为了更好地解决这些问题,就需要利用倾斜影像密集匹配方法,来提高数据的精确度和密度。
2.2 倾斜影像拼接技术
        对于倾斜影像拼接技术影像上的像素需要考虑到两点。第一点,像素要与地面点到候选倾斜影像的距离相对应;第二点,地面点到影像透视中心的光线与地面点到候选影像透视中心的光线之间要形成一个夹角,根据夹角可以选择合适的倾斜影像,从而获取其灰度值。在使用倾斜影像技术中,垂直的建筑物,特别是像城市中那些密集的高楼会发生重叠,出现重影,所以就需要一定的技术对出现的重影进行处理。可以考虑在平坦地区进行拼接,需要拼接的两影像匹配生成DSM,在倾斜影像和对应的下视影像间匹配直线特征,识别竖直地物,进而对其位置进行改正。
3无人机技术在不动产测量中的具体应用
3.1 技术优势
        无人机倾斜摄影技术应用时,可以基于正射影像搭载四个摄影镜头,即从五个不同角度对不动产进行测量。通过对其数据进行高效处理,以构建对应的三维模型,保证了测量工作的可靠性与真实性。


3.2 研究对象
        为分析该测量技术应用的科学性与有效性,以某个具体测量工作开展为例,将某个行政村作为测量研究对象,该行政村长约800m、宽约440m,行政面积约为0.35m2。在无人机倾斜摄影测量工作开展时,将专业的倾斜摄影相机,搭载在对应无人机上,确保无人机摄影测量工作开展的可靠性。为保证无人机倾斜摄影测量工作开展的工作质量,考虑无人机的续航时长,需要对行政村开展四区块飞行测量。倾斜相机的专业数据信息。
3.3 像控点布设
        为保证农村不动产测量工作的可靠性,应用无人机倾斜摄影测量时,需布设像控点,为保证后续三维模型的建构精度与真实性。基于研究对象行政村的具体不动产测量要求,在行政村辖区内,基于无人机飞行航线设计像控点,为保证摄影测量的数据准确性,在行政村设计测量路线上,每隔400米布设相关的像控点,总计设计19个像控点。在飞前像控点布设时,技术人员需采取GPSD级控制点测量技术规范,以保证像控点布设工作的可行性。
3.4 复测管理
        为保证行政村不动产测量工作的真实性与准确性,在无人机倾斜摄影技术测量时,需要基于设计要求完成控制复测工作,提高测量工作的整体质量与效率。在复测工作开展时,需对该项工作进行管理,管理要求如下:收集原有测量控制资料;现场分析原始测量数据,察看像控点完好情况,根据分析情况制定复测技术方案;复测技术等级要求不得低于原等级;复测工作开展时,需专业技术人员在现场执行,保证前后不动产测量数据的真实性与可信度。
3.5 数据处理
        根据技术规范要求,在对摄影测量数据进行处理时,需要加入仪器加常数、乘常数、折光、周期误差及气象改正(温度、气压),以及对向摄影高差较差限差按45Dmm执行,附(闭)合路线闭合差限差与折光系数k=0.12。根据最小二乘法原理,采用间接平差法(P=1/S)进行严密平差计算,得到各像控点的具体摄影测量数据信息。
3.6 三维模型建构
基于无人机倾斜摄影技术测量工作开展,获得行政村不动产测量数据信息。通过严谨的数据处理步骤,以构建相关的不动产三维模型。
3.7 三维测图
        在农村不动产测量工作开展时,需工作人员对每一栋房基地进行测量,以保证测量工作开展的质量与安全。为真实客观反映该行政村的不动产实际情况,在采用无人机倾斜摄影测量技术方案时,工作人员利用EPS3DSurvey三维测图软件对其数据信息处理。在对地理测量信息数据进行处理时,可以采用二三维信息交互系统进行高效交互处理,以确保可以对测量数据进行快速分析整理。通过该EPS3DSurvey系统与以往立体图像对测图对比分析客户,应用EPS3DSurvey系统处理后,测量数据转化三维测图工作效率得到有效提高。
3.8 精度分析
        精度分析工作的开展,主要是为提高测图绘制的精确度,因为,在农村不动产测量工作开展时,由于房屋建设与集体建设用地的不规范性,存在很多不确定因素,若没有对测量数据与测图进行精度分析,则无法保证无人机倾斜摄影测量工作开展的可靠性与安全性。基于精度分析,可以主动规避部分由于测量工作不稳定,产生的数据误差,提高农村不动产测量工作开展的整体水平。通过对比分析发现,实测边长与图量边长的较差,在农村不动测量界址边误差范围内,说明了无人机倾斜摄影测量技术具有实际应用的可行性与可靠性。
4 结束语
        由于无人机倾斜摄影技术在不动产测绘领域应用才刚起步,所以在行业标准、技术优化方法、数据共享等方面还不够成熟,对它的改进和使用还需要提高和完善,它拥有非常高的分辨率和机动性,有很大的作用,相关人员要考虑如何使用这项技术,将它的优点有效地发挥出来。
参考文献:
[1]刘孝乾.无人机倾斜摄影在农村地籍调查中的应用探讨[J].科学技术创新,2019(27):44-45.
[2]周赟,徐小芳,史亚萍.不动产调查技术的难点和应对措施分析[J].工程技术研究,2019,4(19):80-90.
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