倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究

2020-03-07杨跃文戚国香蒋志强

工程建设与设计 2020年2期

杨跃文，戚国香，蒋志强

（江苏省工程勘测研究院有限责任公司，江苏扬州225000）

1 引言

地籍测绘地形图的制图方法很多，但传统的制图方法相对费时费力，难以满足当前制图市场的需求。近年来，在国际测绘遥感领域发展中，倾斜摄影技术不断创新，在一定程度上，颠覆了传统航空摄影技术，完善了正交和倾斜图像。它通过在同一个飞行平台上携带多个传感器，同时从不同角度（如垂直和倾斜）获取图像，从而获得更完整和准确的地面物体信息，倾斜摄影测量技术能够快速、准确地获得一定精度的大规模地形，这是当前测绘地理信息产业中较多讨论的一个课题[1]。

2 地籍测量和测绘技术概述

2.1 地籍测量

地籍测量主要以地块为基础，根据不同的要求，会分为很多类别，同时也具有不同地籍表示方法。例如，相关人员要结合实际任务，对日常地籍进行分析，在发展阶段，可以分为税收地籍、财产地籍等。要是根据不同特点分析，可以分为农村地籍和城市地籍。地籍测量主要是采用测绘技术，获取地籍信息，保证地籍信息的准确性，建立完善的地籍档案，对地籍进行综合管理。

2.2 测绘

测绘技术应用领域特别广泛，主要是采用计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术等，对地形进行测量，将设计图上的特征信息转化为一种特定的图形。该技术的主要核心是遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统。在应用的同时，还需要对各个领域进行创新和完善。近几年，测绘技术已经成为地籍测量工作中不可缺少的测量技术，为土地资源规划和整体战略发展提供科学准确的数据参考[2]。

3 倾斜摄影测量技术

3.1 获取数据

倾斜图像数据采集是在同一个飞行平台上携带多个传感器（通常为5台摄像机或5镜头摄像机），同时从不同角度采集地面物体和地貌的垂直和倾斜图像及位置信息。与地面垂直拍摄的图像被称为正图像，镜头与地面成一定角度拍摄的图像被称为倾斜图像。

3.2 密集匹配

倾斜影像技术与传统摄影技术相比，倾斜摄影测量技术，会引起地面物体几何变形和分辨率的变化。因此，匹配工作很难完成。为了更好地使用倾斜摄影方法并解决相关问题，提出了密集匹配技术。该技术比以往传统的摄影测量方法更方便，对物体的描述更加清晰准确，更适合当前的地理信息获取方式，可以进一步促进这个行业的发展。

4 在地籍测量工作中现代测绘技术的应用措施

4.1 采集地形数据

在一定的勘测区域，无人机的航线是按照南北方向规划的。航线重叠率为70%，侧重叠率为65%，无人机高度为350m，地面分辨率为0.0414m，该区域航线数量为384条。深入分析摄像区域的情况，明确其空域审批，根据航拍区域的实际情况进行合理规划，确保数据采集工作的顺利实施。着陆点的选择应保证其平稳性，并科学计算其高度和分辨率。在充分准备工作的基础上，进行航空摄影，并严格检查现场质量。差分全球定位系统解决方案完成后，应再次检查，以确保所有数据正确无误，航空摄影结果应按照流程进行有效整理和提交。

4.2 全球定位系统

全球定位系统中的全球定位系统导航技术，是基于卫星信号能够达到的搜索水平，来提高整体服务水平的一项具体技术。它覆盖面广，甚至覆盖全球，以传输速度快而闻名，而且操作非常方便和简单。全球定位系统导航技术在地籍测量工作中，也有相当突出的表现。一方面，它可以与实时动态控制技术和数字地图技术相结合，并输入相应的数据库，方便工作人员在各个地方实时编辑采集的图片。另一方面，它可以与实时动态技术、掌上电脑和全站仪相结合，集成实时动态图片的采集、定位和排序。它还可以在多个地理位置和区域进行全面而准确的测量。它可以看作是现代测绘技术在地籍测量中的具体应用，实现了全面的技术集成、广泛的采集和精度的全面提高。

4.3 内业扫描数字化测量

该技术与其他测量技术相比较，数字化行业内扫描技术应用在地籍测量工作中，能够有效提高采集数据准确性，保证测量数据更加安全可靠。内扫描技术主要是利用计算机技术的软件，对地籍数据等进行采集，最后结合地质地图坐标信息相结合，然后进行整合和分析，科学操作，才能保证最后获得数据更加准确。但是实际应用中，该技术能够根据地籍图纸和其他信息，对实际路线和城市分布等数据信息及时更新，从而有效地提高测量区域信息更新的效率。

4.4 野外数字化测绘技术

在野外数字测绘技术的基础上，需要注意3方面的情况：测量、确权和编制。地籍测量过程中，不仅要严格按照所有测绘规范进行具体操作，还要合理有效地将测绘工具和仪器应用到工作中，最终实现测量数据的稳定性和准确性，可靠地测量目标，交替分析这些内容，相互结合，对丰富数据形式起到了很大的作用，能够充分满足相关部门的需求，提供良好的测绘产品[3]。

4.5 构建三维模型

三维模型的构建是倾斜摄影测量应用于大比例尺地形制图的关键步骤。在具体测绘过程中，智能三维捕捉数据处理模块和图形计算单元主要用于进行三维场景信息的快速计算。同时，利用激光点云扫描系统和定位定向系统获得准确的信息数据和简单的连续图像地图。然后，从这些连续的图像地图中生成真实的三维场景模型，为地形图绘制提供重要的参考信息。智能三维捕捉操作用于基于实像生成超高密度点云，然后生成基于实像纹理的高分辨率现实世界三维模型。这样可以更有效、更准确地绘制地形图。基于倾斜摄影测量技术，真实3D模型的主要工作流程是：新建、数据导入、控制点图像数据的关联、空间三加密、优化调整、提交重建任务和提交结果。

4.6 倾斜摄影术三角测量方法

测绘大比例尺地形图时，地形、气候等因素会在一定程度上影响测绘精度和测绘质量。因此，测绘地形图前，工作人员应做好勘探、分析和考虑工作。如果在映射过程中充分考虑图像之间的遮挡关系和几何变形关系，可能会影响映射精度，那么在具体的映射过程中应该采用三角剖分方法和多视图图像联合调整，从而为映射工作提供更全面的多视图影响外方位元素，提高映射精度。另外，为了进一步提高匹配效果的可靠性和准确性，可以建立误差方程，通过联合求解提高调整结果的准确性，从而为地形图绘制提供更加真实准确的参考信息。