基于航测遥感技术的农村土地承包经营权影像快速获取技术研究与实现

张剑伟卢小平侯岳张键

（1.河南理工大学，河南焦作 454003；2.河南省测绘工程院，河南郑州 450003）

基于航测遥感技术的农村土地承包经营权影像快速获取技术研究与实现

张剑伟1卢小平1侯岳2张键2

（1.河南理工大学，河南焦作 454003；2.河南省测绘工程院，河南郑州 450003）

本文提出利用航测遥感技术获取农村土地承包经营权影像信息，提出像控点布设的基本需求和方案，空三加密的技术措施，数字正射影像图制作的关键技术，形成了从数据采集、数据处理到正射影像标准图幅生成的一整套生产技术流程，为农村土地承包经营权提供更直观的辅助支持。

正射影像数据；空三加密；农村土地承包经营权

随着社会和经济的发展，土地作为不可再生资源，其重要性日益凸显。农村土地承包经营权确权依法对家庭农户承包土地的地块、面积、空间位置等信息及其变动情况记载于登记薄，并颁发土地承包经营权证书，进一步明确农民对承包土地的各项权益［1］。在对土地的地块、面积、空间位置等信息进行测量时，传统测绘方式主要采用GPS和全站仪联合测量。这种测绘方式工艺简单、精度较高，但受地形影像较大，作业效率低。随着航测遥感技术的发展，利用数字正射影像（DOM）采集土地信息，不仅减少了外业工作量，也极大提高了工作效率，对土地承包经营权确权工作具有重要意义和实际价值。

针对土地承包经营权确权所需土地信息的要求，本文采用运5飞机进行航摄飞行作业，选用SWDC-4A框幅式数字航摄仪搭载POS/AV510执行数字航空摄影任务，使用SWDC-4A数字航摄仪、POS/AV510惯导系统及辅助设备实施航摄。根据试验区域地形及天气状况，航线飞行方向设计按照东西方向进行敷设，尽可能减小各航线高差的变化。像片航向重叠度设计为65%。在航摄过程中，航摄相机采用GPS辅助控制，自动连续曝光，保证正确的航向重叠。像片旁向重叠度按照平均重叠30%覆盖布设设计，保证旁向重叠率符合规范要求，控制在25%～35%范围内。

1 技术路线

数字正射影像生产利用该区域DEM成果，采用Geo⁃way CIPS集群式影像处理系统进行纠正、匀光匀色、镶嵌、裁切，然后进行色印、拉花、变形等修补处理。通过检查合格后，按要求提交成果。DOM生产技术方案如图1所示。

图1 DOM生产技术路线

2 像控点布设

2.1 像控点位布设要求

①像片控制点一般应布设在航向及旁向6片或5片重叠范围内，使布设像控点能尽量公用；②当像主点、标准点位落水等特殊情况，不能按照正常情况布设像控点时，在区域周边布设平高点；③像片控制点的选取，其目标影像应清晰、易于判别，当目标与像片条件矛盾时，着重考虑目标条件，必要时考虑分别布点；④航线两端的上下对点，应选在通过像主点且垂直于方位线的直线上，相互偏离不应超过半条基线；⑤控制点距像片边缘原则不小于1.0cm（形成立体即可）；⑥像控点选取时应注意公共点在各个立体模型中的表现，避免将点位选取在阴影等立体遮挡部位。

2.2 像控点的布设

①根据影像精度要求及航飞实施方案，像控平高点采用区域网周边8点法布点方案，并在中心加布一个平高点（见图2）。区域网航线数不大于4条航线，基线数不大于24条。②不规则区域网布点时，区域网周边在凸凹处布设平高点，不规则平高区域网布点方案见图3。

图2 平高区域网布点方案

图3 不规则平高区域网布点方案

3 空三加密

空三加密采用INPHO的MAYCH-AT模块，基于IMU/ DGPS辅助空中三角测量作业方法，获取高精度的定向点、外方位元素以及正确的模型关系，为DOM制作提供准确的数学基础。针对测区情况并结合航摄分区、航摄方向、控制点布设情况等划分加密测区，需避开湖泊等大面积水域，独立岛屿应单独形成测区情况，保证两个相邻加密区重叠一个航线，控制点能满足每个独立加密区的需要。制作影像金字塔，进行全自动相对定向，匹配连接点。

通过采用GPS/IMU辅助空中三角测量的方法，先在无控情况下预测外业像控点点位，根据预测点点位结合外业像控点的点之记快速逐个转判外业控制点，并记录有异议的点，然后进行IMU/DGPS辅助区域网平差。

4 数字正射影像图制作

4.1 DEM生产及处理

DEM是数字正射影像制作的关键，DOM生产前需先进行DEM制作。首先，利用加密成果进行自动匹配DEM，匹配时根据测区地形设置相关匹配参数及滤波参数；然后，对匹配出的DEM不能满足DOM纠正的局部区域进行立体模式下编辑；最后，输出满足DOM纠正的DEM数据。

4.2 正射纠正及匀光匀色

利用处理后的DEM和空三加密成果，对原始影像进行采样纠正。采用空间Mask匀色，首先把整个测区的影像镶嵌成一个大的正射影像（分辨率可以比较大）作为匀色模板，调节其颜色、对比度等，使之整体接近地表真实色调、层次分明、清晰，然后利用坐标逐点匀色。该方法匀色效果较好，色调一致、均匀。

4.3 影像裁切

首先利用Geoway CIPS自动生成镶嵌线，在人机交互的基础上，使镶嵌线位于色彩差异和几何差异最小的部位。在使用Geoway CIPS集群进行批量裁切，生成标准分幅的数字正射影像图。

5 结论

本文通过学研密切结合，将航测遥感技术用于农村土地承包经营权工作，快速获取了该区域的正射影像数据，减少了外业工作量，提高了工作效率。针对飞行区域，文章提出了2种像控点的布设方案，满足多种地形像控点布设需求；通过MAYCH-AT模块基于IMU/DGPS辅助空中三角测量作业方法，准确、快速地获取了定向点、外方位元素以及正确的模型关系；通过采用空间Mask匀色，使得DOM数据使之整体接近地表真实色调、层次分明。该作业方式适合大部分区域农村土地承包经营权的影像获取，不仅使作业方式得到改善，更拓展了空间表现和分析能力。

［1］周晓云，陆朝锋.无人机航测遥感技术在农村土地承包经营权登记试点中的应用［J］.测绘与空间地理信息，2014（11）：10-11.

Research and Implementation of Fast Image Acquisition Technology of Rural Land Contractual Management Right Based on Remote Sensing Technology

Zhang Jianwei1Lu Xiaoping1Hou Yue2Zhang Jian2
（1.Henan Polytechnic University，Jiaozuo Henan 454003；2.Henan Surveying and Mapping Engineering Institute，Zhengzhou Henan 450003）

This paper proposed the access of rural land contractual management right image information by using aeri⁃al remote sensing technology,put forward the control points as the basic demand and layout scheme,technical mea⁃sures of empty three encryption,the key technology of digital orthophoto map production,formed a complete set of production process from data acquisition,data processing to the standard image of the orthophoto map,to provide more intuitive support for rural land contractual management rights.

ortho image data；space three encryption；rural land contractual management right

P237

A

1003-5168（2016）12-0061-02

2016-11-05

张剑伟（1983-），男，学士，工程师，研究方向：测绘科学与技术。