无人机倾斜摄影测量在地籍测绘项目中的应用探索

郭晓明

（瑞金市自然资源局 江西瑞金 342500）

目前，我国对土地管理工作提出了更加严格的要求，而地籍测绘能够为这一工作提供丰富的信息数据，帮助管理人员做出正确的决策，促进土地管理工作质量的提升。在地籍测绘项目的开展中，应充分认识到无人机倾斜摄影测量技术具有的优势，结合工程情况对其进行灵活运用，在保证地籍测绘工作顺利进行的同时，进一步降低地籍测绘工作产生的成本，发挥地籍测绘项目的整体价值［1］。通过深入分析无人机倾斜摄影测量在地籍测绘项目中的应用，有利于促进地籍测绘中无人机倾斜摄影测量的有效应用，实现对地籍测绘工作的不断改进。由此可见，本文围绕“无人机倾斜摄影测量在地籍测绘项目中的应用”进行分析研究的价值意义显著。

1 无人机倾斜摄影测量技术的概念、构成及特征分析

1.1 概念

无人机倾斜摄影测量指的是处于低空无人机之上，搭载多镜头航摄仪器，基于多个角度拍摄地面，然后将盲区少、重叠度高的多角度影像获取出来。通常搭载的是非量测数码相机，由于获取的影像易出现畸变问题，通常在数据处理过程中，需要针对影像采取畸变纠正处理。具有而言，在数据处理过程中，需以摄影关系、像控点为依据，使影像地物上彼此之间的关系得到有效恢复，然后为测绘产品的生产、测量提供应用服务。图1所示为无人机倾斜摄影测量作业图。

图1 无人机倾斜摄影测量作业图

1.2 构成

在无人机倾斜摄影系统当中，主要构成部分包括：飞行平台、倾斜航摄仪、计算机硬件、数据解算软件等。其中，飞行平台可在低空飞行的基础上，将超高分辨率的原始影像数据获取出来。倾斜航摄仪在搭载多镜头的航摄仪的基础上，可对地面影像进行多角度、多方位、少盲区采集。计算机硬件指的是由于建模对计算机硬件的要求很高，因此，需选用高主频、大内存，且具备图形渲染功能强的显卡。此外，数据解算软件指的是倾斜摄影建模软件，通常使用的包括PIX4D、Context Cap⁃ture、Photoscan 等。值得注意的是，在无人机倾斜摄影建模过程中，需使用到倾斜摄影建模软件，然后把航摄影像转换成实景三维模型。基于软件运行期间，关键操作环节包括：其一，三角测量；其二，多视影像密集匹配；其三，不规则三角网优化及构建等。在整体作业期间，需在做好飞行前准备工作的基础上，获取外业数据，然后对内业数据进行处理，并进行精度测量等。图2所示为具体的无人机倾斜摄影建模流程图。

图2 无人机倾斜摄影建模流程图

1.3 特征

无人机倾斜摄影测量技术特征较多，具体如下。

1.3.1 高效率

在地籍测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，可以利用无人机中的传感器进行数据采集，能够适应各种环境，促进测量工作的高效进行。在实际的测量活动中，能够针对目标区域形成5组图像，使数据采集的效率得以有效提升［2］。

1.3.2 真实性更高

在地籍测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，可以将测量区域内的相关区域信息、地理位置等充分反映出来，且可以与现代化的数据采集技术相融合，快速获取测量数据。与传统技术手段相比，该技术在测量方面体现出更高的真实性及效率，能够开展立体化的工程测量，获得精准可靠的测量数据。

1.3.3 高性价比

在地籍测绘中无人机倾斜摄影测量技术，能够获得具有空间位置属性的信息数据，可以与DLG、DOM、DSM 等各种数据传输格式相结合，对传统测量技术中数据不全面的问题进行处理，且能够提取测量区域纹理，使数据分析建模工作产生的成本得以降低。

2 无人机倾斜摄影测量用于地籍测绘作业的误差来源分析

在地籍测绘作业中应用无人机倾斜摄影测量技术方法，也存在一些误差问题。具体而言，主要误差来源如下。

2.1 像片的地面分辨率与影像质量

相关环节误差的出现均与像片的地面分辨率、影像质量存在密切关联性。分辨率越高，则影像质量越好，判读刺点越精准，误差越低。因此，要想使成图精度得到有效提升，则需控制像片的地面分辨率与影像的质量。

2.2 影像畸变

由于无人机航摄使用的通常是非量测型航摄仪，影像畸变会从中心朝四周扩散，处于边缘部分，畸形达到最高状态。在对相机畸变参数进行计算的基础上，然后对像片畸变进行纠正，可以使畸变产生的误差影响得到有效减小。但需注意，后续会出现纠正误差。此时，需增加像片重叠度，确保像片中心位置的影像能够进行连接点匹配，从而使畸变产生的影响得到最大限度地减小［3］。此外，结合测试结果可知，基于空三解算过程中，针对全部覆盖有像控点的照片进行刺点操作，难以提高测量精度，且易导致大量的照片空间位置发生紊乱的情况。对此，需规范选择摄片，科学刺点，以此使空三质量得到有效提升。

3 无人机倾斜摄影测量在地籍测绘项目中的具体应用分析

如前所述，对无人机倾斜摄影测量技术的概念、构成以及特征等内容均具备了一定的了解。而从地籍测绘工作质量的提升、误差控制等角度考虑，还需结合地籍测绘项目实际情况，合理应用无人机倾斜摄影测量技术。总结起来，无人机倾斜摄影测量技术的具体应用要点如下。

3.1 做好前期准备工作

地籍测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，要求工作人员做好前期的准备工作，充分掌握工作区域内的地质条件、环境条件、气候条件等，以便能够选出适合的测量手段，促进测量工作的有效进行。同时，工作人员应做到合理选择控制点位、坐标系统，确认高度基准参数、对应的地形图成果，并规划好工程测量，保证无人机倾斜摄影测量的技术方案符合需求，其中，包括了飞行器的飞行路线和飞行高度，以及地面采集数据图像的重叠度及分辨率等。由于无人机中的数据相机直接关系着测量工作的质量，必须对其进行仔细检查，做好相应的调试，保证数码相机的正常工作［4-5］。总之，想要发挥无人机倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的作用，必须做好前期准备，加大软硬件设施的投入，合理设置各项参数，为地籍测绘工作的开展打下良好基础。

3.2 数据采集

首先，在地籍测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，应充分考虑到环境因素产生的影响，选择气候良好的时间段进行测量，使倾斜摄影测量的准确度得到保障。同时，为保证照片拍摄的质量，应充分考虑到倾斜摄影测量对地面可见度的要求，且倾斜摄影测量数据采集的精度受到风速影响。作为无人机倾斜摄影测量工作的主体，必须将相关的标准作为依据，布置好各个像控点，按照规范的要求进行空中三角测量，使倾斜摄影测量得到的数据更加可靠［6］。

其次，在应用无人机进行低空摄影作业的时候，必须对低空拍摄的控制点位进行确认，不能出现地势起伏过大的情况，以此降低环境因素对倾斜摄影测量产生的不利影响，对倾斜摄影测量数据采集的精度进行提升。在摄像点管控的时候，控制点周围的交通系统应保持正常运行的状态，控制好无人机和强电磁辐射源之间的距离，避免无人机倾斜摄影测量工作的开展受到影响。对于网络不完全的测量区域，可以将区域网作为辅助，切实提高无人机倾斜摄影测量工作的全面性及有效性。为保证数据整体的质量，可以将地理信息系统融入无人机倾斜摄影测量中，以此满足相关的需求，并做好各个区域的反复测量，将测量结果的误差控制在最低程度。

3.3 倾斜摄影获取及预处理

在地籍测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，需要对无人机的性能、待测量区域的特征等情况进行充分了解，对无人机的飞行摄影时间进行合理规划，且必须把握好地籍测绘在时间方面的需求，对不同种类的数据采集相机进行合理选择，充分满足测绘工作的需要，避免照片拍摄的质量受到影响。在具体的测量活动中，应根据设计好的飞行路线进行无人机航拍作业，根据测量工作的需要，对数码相机的角度进行调整，实现全方位的航空拍摄，获取更加全面的信息数据。可以在对应的影像控制点及加密点完善自动拍摄，对相关的影像数据进行采集，并做好数据资料的预处理。在完成数据资料的预处理后，做好反投影工作，完成虚拟影像的建设。同时，应考虑到模型受到地面竖直物体重影的影响，做好相应的控制措施，使无人机倾斜摄影测量的准确度得以提升［4］。

3.4 相片测量控制

在地籍测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，可以充分展示待测量区域的地势情况及建筑整体的特征，还可以与相片测量控制技术相结合，对无人机倾斜摄影测量的工作质量进行提升。在开展无人机倾斜摄影测量工作的时候，要求工作人员依据测量工作的相关要求，合理布设像控点，确认无人机的航向、无人机航拍的旁向重叠度等，且对应的影像数据需要具有相关的文件资料。为保证无人机倾斜摄影测量的整体效果，需要把握好空中三角测量的相关要求，既要设置好像控点的密度，也要与区域内的地理特征及地形地貌相联系。若是测量区域的地势平坦，其像控点的密度可以适当减小，若是测量区域的地形地貌过于复杂，其像控点的密度可以适当加大，按照标准对其进行加密处理［7-8］。

3.5 野外数字化测绘

在地籍测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，可以将野外数字化测绘技术融入其中，这一过程需要做好确权、编制、测量等各方面的工作。作为地籍测绘工作的实施者，工作人员应熟悉了解工程测量的规范要求，掌握仪器设备的使用方法，结合测量工作的需要对各类设备进行灵活运用，以此提高测量效率，获得精准可靠的信息数据。通过测量工作获取数据之后，要求工作人员深入分析测量数据，以便对其进行合理利用，将地籍测绘项目的整体价值发挥出来。

4 结语

综上所述，无人机倾斜摄影测量在地籍测绘中体现出较大的优势，可以有效提高工作效率及工作质量，减少测量工作各方面产生的成本。为发挥无人机倾斜摄影测量技术具有的优势，需要加强对无人机倾斜摄影测量技术的研究，做好测量前的准备工作，从而促进无人机倾斜摄影测量工作的顺利进行，获取精准可靠的测量数据，进一步使地籍测绘工作的数据需求得到充分有效的满足。