无人机倾斜摄影测量在地籍测量中的应用研究
2022-02-21董树新
董树新
摘要:在现代科技发展中,无人机摄影测量技术被广泛应用到工程测绘中。无人机测量技术的不断发展,逐渐凸显出其技术应用优势,显著提升了测绘工作效率与精度。无人机倾斜摄影测量技术具有响应快、耗时短、成图快和精度高的优势,在地籍测量工作中,应用无人机倾斜摄影测量技术,不仅能够提升工作效率,还可以更好地捕捉传统测量技术无法探寻的死角部位,保证所获信息的准确性和全面性。无人机倾斜摄影测量技术的发展为今后地籍测量工作提供了一种新的方向,具有一定的实用价值。
关键词:无人机;倾斜摄影;测量;地籍测量;应用
引言
为了全面提升土地资源使用效率,必须首先做好土地测量工作,以此促进土地保护工作转型,科学规划土地资源。在开展测量工作时,应当合理应用地籍测绘技术,全面提升测绘效果。应用测量技术能够为土地资源管理提供数据支持。无人机摄影测量技术主要是由无人机信号传输、非专业量测数码相机、定位导航、飞行控制操作、无线电遥测等系统组成,该项测量技术便于操作,分辨率高,环境影响程度比较小,性价比较高,作业周期比较短。由于无人机具备以上优势,因此可以广泛应用于地籍测量工作中,同时可以获得良好的勘测效果。
1无人机倾斜摄影测量技术
无人机倾斜攝影测量技术是集无人机技术、动态定位技术、图像融合技术与处理技术于一体的现代化测量技术,是在无人机垂直摄影测量技术的基础上发展起来的,有效地避免了垂直摄影技术仅能够从垂直方向获取影像数据的弊端。无人机倾斜摄影测量就是在无人机平台上搭载了多角度、多方位的摄影相机系统,即该技术实现了从多个方位获取测绘区域影像数据的目的,但是由于不同方向获取数据的角度等差异,对图像融合及数据处理技术提出了更高的要求。一般来说,无人机倾斜摄影测量系统中的多镜头相机包含1个垂直镜头和4个倾斜镜头,能够尽可能地降低因遮挡等问题而造成影像数据中出现的空白,对提升测量精度意义重大。由于无人机倾斜摄影测量具有成图快、耗时少和精度高的优势而广泛地应用于各行业的测绘中,并取得了较好的应用效果。
2无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用流程
随着无人机摄影技术水平的提升,我国开始研发海星影像处理技术、自动空三技术和匹配技术,增加多种数据摄像处理软件,为地籍测绘处理奠定良好基础。在此发展背景下,应用无人机摄像数据处理技术,能够基于现有摄影技术支持,获得拍摄画面信息,以此提升参数精确度。在数字高程矩阵、数字表面模型帮助下,测量技术应用人员能够全面落实信息处理工作。无人机摄影测量技术的应用流程如下:(1)采集相关数据参数,之后通过数据平台,高效缓存全球定位系统数据、定位定姿系统数据。通过缓存结果,为地籍测绘工作提供数据支持。(2)科学处理缓存数据,智能匹配缓存数据与计算机,利用光束区域网平差方式分析和处理相关数据,以此实现数据匹配,同时能够作为影像区、外部区方位的确定依据。(3)合理分析无人机摄影内容与要素,同时开展外部要素分析工作。为了确保测绘任务质量,需要将密集匹配技术应用到测绘过程,以此获得摄像地籍测绘的三维DSE云点,做好数字表面模型的数据处理工作,提取规格格网的数字高程模型,确保数字高程模型的真实性。
3无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用实践
3.1像控点布设
在采用无人机摄影测量技术进行地籍测量作业前,需在测区范围内合理布设地面像控点。像控点的布设是无人机航空摄影测量的关键性基础工作,布点位置的选择与点位质量对地籍测量成果精度有着重要的影响。在研究区内实地布设像控点时,应当以预先设计的航拍航线进行点位布设,并尽可能将像控点布设在相邻航线的重叠区域;像控点布设位置周边不得有明显的遮挡物,确保航拍过程中像控点位清晰可见,且远离高压线、发电厂等强电磁辐射源。
3.2数据处理
由于无人机自身航摄姿态稳定性较差,容易受到风速、气象等外界环境因素的干扰,所以在本次航摄作业过程中,提前选择天气晴朗、风速相对较低的天气进行航拍作业,从而确保所拍摄影像的清晰度及质量,避免外界条件的干扰。外业航拍作业完成后,采用Pix4D软件进行数据处理。首先需要将航片以及与航片所对应的POS数据导入软件内,同时还需要导入像控点数据,然后利用GPS位置数据以及IMU姿态数据进行外方位元素的反算,生成点云文件后再进行空三加密处理,利用一定数量的已知控制点进行模型外方位元素的解算工作,最后利用解算出的模型外方位元素以及经过加密处理的点云数据生成DSM和DEM影像,并对DSM和DEM进行数字微分纠正,进而得到所需要的DOM数字正射影像。将解算后的DOM成果导入CASS农村地籍软件,并对其进行数据处理,从而得到测区地籍图。首先需要对DOM影像图进行裁剪和接边处理,划分所需要的测区范围;然后采用相关工具对测区内的市政道路、居民房屋、农业耕地、林地园地等具有标志性的地物进行描绘,从而得到所需要的地籍图。在地物描绘过程中,如出现一些无法通过影像判读的地物信息,如房屋层数、线杆类别等,则需要测量人员进行现场勘查,对此类地物信息进行详细核实,从而确保地籍图的准确性。
3.3数字线划地图精确度优化方法
在实验研究中,必须全面收集外业点数据参数,确保外业作业点具备测绘特征。在操作过程中,地籍测绘工作站内部必须引进该类作业点,通过立体模型处理数据信息。通过该种操作方式,能够密切关注摄像点位和地面物质的内在关联,确保地籍测绘人员准确计算定位精准度,减少计算误差。此外,在摄影测量中,推广应用数字线划地图技术。在开展测量工作时,应当严格控制光标切准误差,误差标准控制在8cm以内,以此提升地籍测量图像的定位精准度。
结束语
综上所述,在无人机技术发展过程中,地籍测绘工程广泛运用无人机摄影测量技术,能够发挥高效率、高分辨率、高安全性及低成本优势,全面提升测绘效率,确保地籍测绘结果的准确性与真实性。我国地籍测绘工作的应用范围持续扩大,通过无人机摄影测量技术开展地籍测绘调查工作,科学性与先进性高,值得推广。
参考文献:
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