基于无人机三维测图技术的1：500农村地籍图测绘精度研究

王岩

摘要：无人机三维测图技术是测绘农村地籍图的常用技术，研究该技术测绘农村地籍图的精度，有助于提高技術应用科学性。本文将以1：500农村地籍图测绘为例，分析该技术应用于农村地籍图测绘时对精度的影响，并结合已有测绘结果深入分析应用该技术测绘地籍图的实际价值。

关键词：无人机;三维测图技术;地籍图测绘

引言：传统的农村地籍图测绘方式为人工采集，使用全站仪通过载波相位差分技术完成测量工作，但测量效率较低。随着无人机三维测图技术的发展，对地籍图测绘方式产生了极大的影响，加快了收集地理信息的速度，但将该技术实际应用于地籍图测量后，发现结果精度未能达到地籍图测量标准。

一、地籍图测绘技术研究

（一）像控点布设与测量

布设像控点是应用无人机三维测图技术的主要步骤，对1：500农村地籍图测绘结果精度具有决定性作用。为保证像控点布设的合理性，工作人员应遵循以下原则选择像控点，提高测图技术应用的精度。第一，尽量选择尖锐物体作为像控点。第二，所选像控点建筑物尺寸要超过70厘米，并确定像控点在建筑物上的具体位置。第三，避免选择易被遮挡的像控点，尽量将像控点设置在平坦处。第四，使用可长期存在的物品作为像控点的组成材料。第五，设置像控点的颜色与周边反差较大，便于相关人员发现。

某地应用该技术进行1：500农村地籍图测绘时，结合测绘区的实际情况，在区域内设置了30个像控点，并采用喷漆方式标记像控点。测量过程中，应用该技术对像控点坐标进行测量，并对每一处像控点多次测量，求取平均值作为坐标真值，可使像控点精度维持在2厘米以内。本次测量中布设30个像控点，其中有20个作为外围控制点，10个设置为检查点，结果精度满足地籍图测绘需求。

（二）三维模型自动生产与效果检查

三维模型生产是应用无人机三维测图技术的第二步，这一过程中测绘人员使用自动建模系统得出三维模型，三维模型的建设主要依据为像控点坐标，系统接收坐标信息后，对其进行分析与运算最终得出测量区域的三维模型。由于该过程无需工作人员参与，因此在模型生产完成后，测绘人员务必要检查三维模型的真实性，良好的三维模型应具备以下特点，保证三维建模的精度。第一，确定该三维模型可真实反映测量区域的地物情况[1]。第二，三维模型中的房屋需有清晰的界限。第三，模型建筑物的墙体需平整且具有分明的棱角，降低采集房屋建筑物矢量的难度。

某地在利用系统自动生成三维模型后，通过实际测量验证模型的精度，并计算模型与实际情况的误差。经测绘人员检查发现，三维模型中平面误差不超过0.03厘米，高度误差低于0.04厘米，一般情况下1：500农村地籍图测量对精度的要求为不超过5厘米。由此可见，三维模型自动生成的结果精度达标，可用于地籍图测量。

（三）三维测图

三维测图系统可形成分辨率较高的三维模型，能提高农村地籍图测绘结果的精度，这种测图系统可为测试人员提供基于三维模型、航空影像、地面影像等多种采集信息工具，并将模型建设成果以多种格式导出，适用于地籍图测绘。因此该系统更适用于1：500地籍图测图，系统测图过程中应用倾斜摄影模型对地形数据信息进行采集，采集过程中也无需佩戴立体眼镜，可依据影像自动生成检测区域内地物的三维定位信息，测绘人员对三维模型进行整理得出农村地籍图。

某地在使用该系统测量1：500地籍图时，通过无人机采集测量区域内的影像，并使用倾斜摄影模型进行拍摄，获得了高精度、大尺寸的区域地形影像。该影像进入测图系统后，系统能够根据影像采集结果准确求出区域内地物要素的三维坐标，并形成具有高分辨率的三维模型。负责该测图项目的工作人员从系统中导出格式合适的模型文件，以此为基础形成区域线化地形图。

二、1：500地籍图精度研究

（一）界址点精度分析

分析无人机三维测图技术界址点的测量精度是研究1：500农村地籍图精度的主要内容，可判断出该技术在地籍图测绘工作中的实用价值。地籍图测量相关规程中明确规定了地籍图的精度标准等级[2]。其中一级误差在5厘米以内，二级误差不超过7.5厘米，三级误差小于10厘米。测图人员需计算该技术所采集界址点坐标信息的精度，并结合评判标准分析该技术是否满足农村地籍图测量的精度要求。某地对该技术的界址点精度进行了分析，设置区域应用该技术开展1：500地籍图测绘工作试验，试验中设置界址点130个，并从中选取30个明显界址点与20个隐蔽界址点用于精度分析。经分析结果显示，应用该技术测量的明显界址点误差达到二级标准，但隐蔽界址点误差仅能满足三级标准。由此可见，无人机三维测图技术测绘1：500农村地籍图的成果为三级地籍图，地籍图测量中隐蔽界址点的测量存在较大误差，仅依靠该技术难以完成高精度的地籍图绘制，测绘人员还需对隐蔽界址点进行人工测量，弥补该技术实际应用中的缺陷。

（二）地物点平面位置精度分析

地物点平面位置精度也是地籍图测绘的主要组成部分，平面位置精度研究内容包括相邻界址点的间距、地物点间距、界址点与地物点间的距离等，地籍图测绘人员需实际测量各点间的距离，并与无人机三维测图技术所绘制地籍图中的间距进行比较，通过计算点位中误差判断1：500农村地籍图的精度。某地在应用无人机三维绘图技术绘制1：500农村地籍图后，对地籍图的中误差进行了计算，根据中误差计算结果可知，通过无人机三维绘图技术绘制的农村地籍图中，界址点间距离中误差为0.19毫米，地物点间距中误差为0.21毫米，界址点与临近地物点距离中误差为1.8毫米，地物点与临近控制点距离中误差为98毫米。由此可见，应用该技术绘制的地籍图地物点平面位置精度满足要求。

结束语：综上所述，无人机三维测图技术应用与1：500农村地籍图测绘具有一定优势，但技术发展尚未成熟，仅依靠该技术开展测绘工作难以满足农村地籍图测绘精度要求。因此，在应用该技术进行农村地籍图测绘时，测绘人员需补测隐蔽界址点，减少工作量的同时，保证测量结果的准确性。

参考文献：

[1]麦英兰.基于农村地籍和房屋调查综合测绘技术分析研究[J].江西测绘，2021（03）：61-64.

[2]马继成.数字化测绘技术在农村地籍测量中的应用[J].科技促进发展，2011（S1）：91.