无人机倾斜摄影测量在不动产测量中的精度分析及验证

2021-04-22王兴东

地质装备 2021年2期

王兴东

(安徽二水测绘院，安徽芜湖 241001)

0 引言

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]。

1 项目概况

为贯彻落实自然资源部《关于做好不动产权籍调查工作的通知》，进一步加快推进农村不动产权籍调查，巩固并完善现有各类不动产确权登记基础数据成果，全面推进农村不动产统一登记，积极显化农村集体和农民土地资产，有效保护人民群众合法权益，某市开展了不动产权籍调查登记颁证工作。不动产权籍调查登记颁证项目的工作内容主要包括不动产权属调查、不动产测量、建立农村不动产权籍调查数据库、申请发证等内容[2,3]。

本文以该市不动产测量项目为契机，进行了无人机倾斜摄影测量试点工作，利用无人机倾斜摄影测量技术进行数据采集工作，通过相关空三、建模、采集等软件制作1∶500不动产权籍图。

2 倾斜摄影测量作业流程

无人机倾斜摄影测量的作业流程主要包括：准备工作→布设像控点→航空摄影→空三加密→全自动三维建模→裸眼要素采集→外业调绘→成果质量检查→资料整理提交等。

(1)准备工作和项目设计。开展无人机倾斜摄影测量前，应做相关的准备工作并进行项目设计。首先收集已有成果资料，包括项目特点、工作范围、已有控制点等，充分利用已有资料；然后根据项目情况进行项目设计，包括相机参数、航线、航高、航速等内容。

(2)像控点和航空摄影测量。项目准备和项目设计完成后开展像控点和航空摄影测量工作，像控点和航空摄影测量是整个项目的核心工作。像控点的布设应分部均匀并覆盖整个测区，像控点间距和测设方法应满足规范要求。

(3)内业处理。像控点和影像采集完成后进行相片的预处理，然后通过专业软件进行空三加密和三维建模，模型建设完成后，将模型导入专业的采集软件进行裸眼地籍要素的采集。在采集要素过程中，如遇到内业无法判断的情况应做好记录后在现场进行调绘，如部分点位无法确定需进行实地丈量。

(4)外业调绘和质量检查。内业采集完成后，进行外业调绘和确认，并进行成果质量检查，经检查无误后方可进行资料整理提交。

3 倾斜摄影测量中精度影响因素及注意事项

3.1 精度影响因素

相较于传统的全解析法测量，倾斜摄影测量中精度影响因素贯穿整个生产环节，影响也是多方面的，这也是人们对无人机倾斜摄影测量能否满足不动产测量界址点±5 cm精度要求的担心所在[4]。

3.2 倾斜摄影测量作业的注意事项

为保证成果精度满足相关规范要求，在进行倾斜摄影测量时应注意以下几方面的问题。

(1)天气情况。进行无人机倾斜摄影测量时应确保天气状况良好，能见度高，风力不大于5级。如出现有雾或其他能见度低的情况会造成影像质量较差，风力过大会对无人机航飞的稳定性造成一定的影响最终会降低航摄精度。本次试点项目影像采集当日天气晴朗、风力小于3级。

(2)航摄技术参数设置。航摄技术参数的设置是无人机倾斜摄影测量的核心工作之一，技术参数直接对地面影像的分辨率、三维模型的精细程度以及后面利用三维模型进行的要素采集等都有重要影响。

(3)像控点的布设。像控点的布设精度是倾斜摄影测量精度的控制基础，是影响倾斜摄影测量精度的关键因素之一。像控点布设应注意以下几点：①像控点的位置应均匀分布，并覆盖整个测区；②像控点间距不宜过长，应控制在100 m左右；③像控点观测时应采用三脚架进行对中整平，每次的观测历元数不少于20个，并独立观测两次，两次较差应小于3 cm，取其中数作为最终成果。

(4)空三加密、三维建模和要素采集。目前空三加密和三维建模可由专业处理软件自动完成，无需太多的人工干预，只需查看空三精度是否满足精度要求。

4 精度检测及分析统计

根据《地籍调查规程》TD/T 1001-2012及相关要求，本次不动产测量项目的精度指标要求见表1。

表1 界址点测量精度指标

本次试点村共计160余宗地，内业完成后对其成果质量进行质量检查。检查的项目有像控点精度、界址点点位精度和界址点边长精度3个部分。本次现场共随机检查了像控点10个、界址点26个、边长105条，本次共检查像控点6个，点位中误差最大值为2.9 cm，最小值为0.8 cm，点位平均中误差为1.6 cm，各项成果对比情况详见表2所示。