测绘航空摄影测量与遥感技术在土地确权中的应用谢天会

测绘航空摄影测量与遥感技术在土地确权中的应用谢天会

谢天会

四川空间信息产业发展有限公司四川成都610065

摘要：本文结合我公司承担的G省Z市B区农村土地承包经营权确权项目，阐述了应用测绘航空摄影、摄影测量与遥感技术制作农村土地承包经营权确权基础地理信息工作图的方法。文中重点对测绘航空摄影、控制测量、内业空三加密、DEM制作、DOM制作等环节进行了详细阐述。实践证明，在土地确权工作中，在满足地图使用精度的前提条件下，应用测绘航空摄影测量、摄影测量与遥感技术在大范围大面积，多种地形地貌环境下快速地完成外业数据采集，内业多源数据编辑处理及成图，对缩短成图周期，降低生产成本，提高确权工效是十分有效和可行的。

关键词：测绘航空摄影；摄影测量与遥感；DEM、DOM制作；确权工作图

1引言

在农村土地承包经营权确权项目中，内外业一体化数字化测绘成图、平板仪测量成图、GPSRTK测量成图、航天航空影像扫描处理成图、纸质地图经过扫描、纠偏、校准后数字化（矢量化）成图等方法所各自具有优点，即使几种方法组合运用，对于在大范围大面积，多种地形地貌环境下快速地完成外业数据采集，内业多源数据编辑处理及成图均存在着局限性。农村土地承包经营权确权登记工作，事关农民切身利益和社会稳定大局，而航空摄影测量技术方法可以快速获取精度高、时效强的大比例尺工作底图，用于农村土地经营承包权外业调查工作中。本文以农村土地承包经营权确权工作为对象，阐述应用测绘航空摄影、摄影测量与遥感技术快速地完成外业数据采集，内业多源数据编辑处理及成图，制作农村土地承包经营权确权基础地理信息工作图的方法。该方法在我公司土地确权工作中的广泛应用，产生了较好的社会效益和经济效益，有力地推动了土地确权工作的顺利开展。

2技术应用

2.1资料收集

（1）市、县各级政府关于承包土地确权的政策文件、要求等。用于了解总体政策要求；

（2）招标单位提供的测区范围及行政区划矢量数据底图。在国土部门收集二调数据库、全县区划图，所有权确权划分的地籍区，地籍子区以及组界分布图。全县的县界用于项目区航空摄影范围的依据，行政界线用于制作乡（镇）、村、村民小组工作底图；

（3）比例尺1：10000地形图，全测区30m精度的SRTM高程数据。用于航空摄影航线设计、后期内业制作正射影像图参考；

（4）历年的、近期的、未来一周至半个月的气象资料，用于分析最佳的航空摄影时间段，安排像控测量的工作计划；

（5）测区内的国家Ｃ级GPS点、测区内的国家Ⅰ、Ⅱ等水准点等，可用于IMU/GPS辅助航空摄影和像片控制测量。

（6）航空摄影相关规范、法律法规文件及地方相关资料。

2.2资源准备

外业数据采集设备保障：对有人飞机、无人飞机、航摄仪器、IMU/GPS辅助惯性导航系统等设备进行检定；车辆保障：汽车、汽车加油卡、越野车辆；测量仪器保障：GPSRTK仪器、全站仪；内业设备：服务器、台式机、3D立体眼镜手轮脚盘、储存器、移动硬盘。

2.3技术流程

图2.1B区航空摄影测量技术流程

2.4实操案例

数学基础：比例尺为1：1000，分辨率为0.1m，坐标系统为国家2000坐标系。投影分带采用高斯-克吕格投影，3度分带；高程系统采用1985国家高程基准。

项目对飞行平台的要求为：采用有人机航摄和无人机航摄。为此，我公司安排塞斯纳208机搭配DMC162相机和大白II无人机搭载Canon5D相机、Sonyα7R相机、NIKOND800相机执行航摄任务。外业航摄人员根据摄区的天气情况，及时向民航空管部门上报飞行计划。有人机、无人机划区域分开航拍。投入大飞机、无人机在天气较好时同步作业。

根据划分航摄分区应遵循的原则，结合测区综合因素及拟采用设备的自身特点，为了及时完成外业数据采集，根据项目区地形、将整个测区划分为18个分区分区。

本测区共计558条航线，隔10条基线跨度，隔航线布设1个平高像控点，最大不得超过12条基线跨度，2586km2正射影像图测区布设像控点1500个。图2.7B区像片控制点布设图

刺点的精度和要求、对刺点目标的要求及略图、说明按GB/T7931—2008《1：5001：10001：2000地形图航空摄影测量外业规范》执行；像控点联测采用GPSRTK动态测量技术。对采用RTK测量技术进行的像控点的平面和高程做了抽样检验，检验结果证明，平面坐标中误差和高程中误差均达到像控点测量的精度要求，完全满足了航空测量内业的加密需要；采用Inpho进行全数字空三加密，将外业控制点成果数据导入系统，得到影像外方位元素和加密点大地坐标成果，之后利用检查点对平差结果进行检验。

利用空三加密成果恢复立体模型，在立体上采集特征点线。使用特征点、线在MapMatrix软件中进行匹配，根据立体影像进行DEM精编辑，用MapMatrix生成DEM。DEM的格网间距采用2.5m×2.5m，格网点高程以m为单位，中误差不大于±0.7m，接边精度：同名格网点上的高程较差不超过2倍格网点高程中误差。

DEM按1：1000图幅范围分幅进行裁切，格式为Geotif，并带有tfw坐标文件。将DTM数据转换为.grd数据格式，并与DOM叠加，上机目视检查等高线是否有突变情况。特别是在测区面积较大需要区域之间接边时，需要检查影像是否存在变形错位等问题。

DOM是根据单张航片的内、外方位元素和DEM，采用微分纠正软件对各个模型的数字化航空像片进行影像重采样，纠正影像因地面起伏、飞机倾斜等因素引起的失真，把中心投影转换为垂直投影，从而得到单张像片的正射影像。单片正射影像经调色、匀光、镶嵌、裁切、检查编辑等步骤，生成1：1000标准分幅的DOM。

按质量控制的实施办法，实行三级质量检查制度，即摄影员自查、航摄部设立的专职检查人员的过程检查、公司质检部门的最终检查。每级检查要有明确的检查内容和要求，还应有相应的记录和报告。各级检查独立进行，不得省略或代替。各级检查记录中对发现的问题提出处理意见，并对处理后的结果进行复查，检查中发现的质量问题应及时改正，产品质量检查严格执行100%三级检查制度。

过程检查和最终检查依据按GB/T18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》执行。高程精度检测、平面位置精度检测及相对位置精度检测，检测点（边）应分布均匀、位置明显。高程精度检测、平面位置精度检测及相对位置精度检测，检测点（边）数量视地物复杂程度等具体情况确定。

整个项目完成后，项目负责人要按照航飞、像控、正射影像成果整理好数据，整理好合同、技术设计书、总结，确认无误后备份所有数据，然后提交质检站进行检查。

项目成果经质量检查，影像平面中误差=±0.141m（限差：±0.60m），粗差0%（限差：5%）；影像成果粗差未超限，精度合格。该项目通过四川省测绘质量产品检查站检验结果为良，并在2017年获得了中国地理信息产业优秀工程奖银奖。

3结论

本项目严格按照ISO9001-2008《质量管理体系要求》和我公司《质量手册》、《质量体系程序文件》、《作业指导书》进行质量控制作业，成果的产品进行了三级检查，各项精度符合设计要求，作业过程严格按照设计书执行，使用软件、设备可靠，检查结果可信，通过测绘质量检验监督站的验收。

本项目为Z市B区农村土地承包经营权确权登记工作提供了精确的、现势性高的高分辨率的工作底图，缩短了成图周期，降低了生产成本，加快了土地承包经营权确权登记工作的进度，保障了B区确权工作的按期实施。同时，本项目也为高山地等航摄困难地区进行大比例尺航空摄影测绘提供了宝贵的内、外业经验，值得推广。

参考文献：

[1]低空数字航空摄影测量内业规范（CHZ3003-2010）

[2]低空数字航空摄影测量外业规范（CHZ3004-2010）

[3]低空数字航空摄影规范（CHZ3005-2010）

[4]数字航空摄影规范第1部分：框幅式数字航空摄影（GBT27920.1-2011）

[5]测绘成果质量检查与验收（GBT24356-2009）

[6]《摄影测量与遥感》武汉大学