无人机倾斜摄影测量在房地一体化项目中的应用

2020-11-18崔志然

福建质量管理 2020年20期

崔志然

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司渭南分公司陕西渭南 714000)

引言

当前我国大部分地区的乡村建设和改造呈现出无规划、建设无序的现状，改善广大群众的居住环境加快城乡一化的进程是我国农村建设的当务之急。农民的宅基地及房子是农民的重要财产，进一步加快农村宅基地及农房一体化确权工作是切实保障农民权益、维护社会和谐繁荣发展的重要举措，也是党中央明确的切实保障广大农民群众权益的惠民工程[1-2]。本次农房一体化测量调查工作是将集体建设用地以及农村宅基地的使用权和地上的附着物等实行统一权籍调查、统一确权登记、统一颁发房地一体不动产权证书[3]。

随着科技的发展，测绘行业正在从传统的测量方式逐渐转变为智能及信息化测绘产业，所以机载Lidar、激光扫描、无人机倾斜摄影等高科技测量手段已经比较成熟的运用到测绘项目生产中[4]。本文采用无人机倾斜摄影测量技术可以快速、灵活的多视野多角度的获取测区高清影像，然后内业快速建模相比传统测量手段节省了大量的人力和物力，效率也大大的提高了[5-6]。

一、无人机倾斜影像获取

(一)航线设计与无人机影像采集

本试验区域采用的是多旋翼DJI Phantom 4pro无人机，飞行前在飞行控制软件上规划飞行航线并设定飞行高度、旁向航向重叠度，本次航摄飞行高度为100m地面分辨率为2.99cm，旁向及航向重叠度分别为75%、85%，共采集8466张航摄影像，相机为五镜头高清相机分别为一个正射方向和四个倾斜方向对地面进行航摄采集见图1所示。

图1 五镜头航摄影像

(二)像控点布设

外业像空点的布设是影响三维模型精度的一个很重要因素，像控点位误差较大则整体模型误差也较大，所以像控点的布设应注意以下情况。

(1)像控点的布设应在比较空旷容易辨认的地方，运用RTK进行布设像控点时要远离大功率发电设备以及大面积水面、湖泊等地方，比如可以布设在农村平房房顶用红漆喷绘“L”型标志或者农村水泥道路上等地方。

(2)像控点布设要求均匀布设，一般像控点间距设置为80m左右，由于测区边界变形较大所以在边界四角位置设置双控制点，地形高差较大地区可以布设密集像控点。

(3)采用RTK以及全站仪进行像控布设时，像控点平面精度应控制在2cm以内。

该项目位于福建省南平市蒲城县某镇，该镇农村地形起伏不大，村落周围农作物及绿植覆盖茂盛，外业像控点具体布设方案见图2所示。

图2 测区像控布设情况

二、内业数据处理

(一)影像空三数据处理

内业数据处理采取两种软件相结的方式，本文提出采用Mirauge3D软件进行空三数据处理能很好地解决Context Capture软件在空三运行时照片过多容易出现空三计算中断、运行崩溃、运行时间长、空三断层、空三结果粗糙等缺点。但是在纹理贴图方面Context Capture软件最后构造的模型更加清晰，纹理效果更好，图3是两种软件运行效率图。

图3 两款软件空中三角测量运行时间

从时间结果统计图中可以看出Mirauge3D(图左1)运行效率是Context Capture(图右1)运行效率的两倍，也避免了Context Capture软件运行断层、崩溃、数据精度差等结果。在项目测区随机抽取10个控制点作为检核数据，对比两种方案的精度，两种空三方案高程及平面中误差见图4及图5所示。

图4 方案一及方案二检查点高程中误差

图5 两种方案检查点平面中误差分析

图4及图5中方案一是两种软件相结合运行，方案二是Context Capture单独运行，分析其高程及平面中误差可以得出Mirauge3D空三结果平面误差精度为0.025m，高程中误差为0.048m，而 Context Capture空三数据结果中平面中误差为0.042m，高程精度为0.051m，综上述从两款软件运行数据误差结果中可以看出Mirauge3D空三计算精度高于Context Capture软件。