无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究
2022-04-21王添生
王添生
摘要:现如今,我国科技水平发展迅速,测绘测量技术也有了很大进步。无人机摄影测量技术是当前地籍测绘工作使用的重要技术,具有摄影分辨率高、操作简单、成本低、测绘精度高、工作安全等特点,在行业应用的技术优势更加突出明显,有着更加广泛的发展空间。对于地籍测绘工作而言,利用地籍测绘技术为地籍信息的综合化管理应用提供了技术支撑,本文对无人机摄影测量技术的技术优点进行详细探讨,为促进地籍测绘技术的发展提供帮助。
关键词:无人机摄影测量技术;地籍测绘;应用研究
引言
随着近期经济建设的不断推进,我国对土地资源的利用更加多元化,而土地权属结构和利用布局也在不断变化中,通过开展土地调查工作,能够实现土地信息建档,并在大数据、信息化技术的支持下,形成土地资源专属数据库,对国家当代土地管理工作意义重大,并保障国土资源的管理的安全性与可靠性。對此,地籍测绘是土地调查工作的重要一环,指的是采用测绘技术了解国有或集体土地权属、位置、用途、界址等基本情况的调查活动,但是,在以往地籍测绘工作中,常使用RTK、全站仪等测绘手段,并不满足高精度、高效率的地籍测绘需求。因此,建立以无人机测量为核心的地籍测绘技术体系,显著提高地籍测绘工作质量,推动土地调查工作的创新发展。
1无人机摄影测量技术的特点
1.1摄影操作便捷性高
相比于其他地基测绘技术,无人机低空航拍技术具有快捷性与便利性优势,对于操作人员的技术要求较低,因此应用目标范围较广。在使用无人机摄像技术时,投入成本明显低于传统地籍测绘成本,能够节省地籍测绘工作的经费投入。对于操作系统维护而言,无人机的结构及操作系统简单,能够降低测绘人员的工作量和工作强度,避免发生安全事故。
1.2地籍测绘工作更安全
无人机摄影测绘技术在操作过程中主要有地面无人机操作人员进行远程遥控指挥,在使用过程中方式方法相对灵活,能够减少外界各种因素的干扰,由于其投放起飞工作相对简单,在测量过程中受自然环境因素与影响结果较小,使得测绘工作的安全系数极大提升。特别是对于一些危险地域,地籍测绘工作的开展,能够减少工作人员的劳动奔波,避免人员涉足危险区域,从而完成测绘任务。
1.3影像数据分辨率比较高
无人机航空摄影测量技术结合了GPS技术和无人机低空飞行技术等,提高了测绘技术现代化水平,对比传统的测绘技术,利用无人机航空摄影测量技术可以提高航空影像的分辨率,对比其它测绘技术,这一技术的应用范围比较广泛,可以减少测量人员的操作误差,因此在地形图测绘中广泛利用无人机航空摄影测量技术。
2无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用
2.1像控点选择
考虑到测绘任务要求绘制1:500比例尺地图,但以无人机航拍所获的图片分辨率为3PPI,又无法在摄像时进行进一步优化,因此业内加工数据的任务难度增加。在此基础上,为方便像控点控制,尽量在航摄像片清晰位置选择像控点,不能选择房角、阴影或高程变化明显的遮挡区域。例如可选择路面车实线角、清晰道路交角、露天篮球场实线角作为像控点。此外,为提高图像精度,一般可借助像控点标志辅助摄像工作,即借助油漆在地面上构成特定形状,能够方便测绘人员辨识像控点和进行无人机定位,提高像控精度。
2.2无人机航空摄影航线设计
在地籍测绘技术应用过程中,运用无人机航拍摄影技术,需要对其摄影航线进行规划,通常而言采取分段设计的方案。即制定8个平高点位置,确保每一次拍摄的区域略大于1/8区域,使测量区域影像具有一定的重叠,并且避免重叠交叉区域过大,在确保测绘内容的准确性后继续开展后续的测量工作。在具体应用过程中,为了减少地面覆盖物植被以及高层建筑对地形区域造成的影响,在摄像过程中应根据不同地段影像拍摄的要求采用不同角度的拍摄技术,在拍摄过程中要及时根据太阳高度角的变化做出调整,尽可能确保拍摄影像的清晰度和准确度,以确保拍摄测量数据的准确性。
2.3实施空中三角测量技术
在实际测绘之前,工作人员需要明确测绘工作要求,采集目标区域的信息,勘察空域和现场环境之后,技术人员需要设立设计规划无人机飞行航线,再开展空中三角测量。利用空中三角测量技术的过程中,技术人员首先需要利用空中加密技术,加密设计区域空地位置,提高摄像专一性,合理设置加密距离,处理特殊地形,控制高度差,避免影响到工作质量。在平台区域中也可以开展空中三角加密,利用空中三角测量方法,可以合理地规划边缘位置。此外需要利用空中三角测量技术设置空中加密点,如果在工作中遇到问题,技术人员可以及时调整像素数据,优化数据分析效果。工作人员在准备数据的阶段需要统一格式,转变影像为jpg格式,此外需要调整相机焦距,根据实际情况合理规划测量路线。技术人员需要结合实际情况,如果无人机缺乏专业的相机,将会引发数据误差,因此技术人员需要利用专业处理软件。技术人员要及时、准确地录入处理好的图片和数据,合理设定参数,利用软件实现自动定向效果,有效去除多余像点,并且可以相互交错编辑连接点。结束测量工作之后,需要及时处理相关数据,满足整体工作要求,利用合适的软件分析数据。
2.4 DOM、DSM制作
对航片正射影像DOM的制作,其目的主要在于对航片影像进行几何纠正,将原始影像的中心投影更改为正射投影,即正射纠正。
其中,利用空三加密结果与DEM进行影像正射校正,生成完整的正射影像,并通过镶嵌处理提高影像精度,同时,正射纠正涉及匀光算法,能够在保证应县色彩损失最小前提下实现整体影像色调的统一完整,并保留原有图像的色调、亮度及反差。在此基础上,该文采用Pix4D全自动处理软件对DOM和DSM数据进行制作处理,包括空三加密、点云加密、三维网格纹理生成、数字表面模型及正射影像生成等环节。
结语
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。
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