无人机技术在日常地籍测绘中的应用

无人机技术在日常地籍测绘中的应用

梁育政

广西江南测绘科技有限公司广西贵港537100

摘要：为了有效提升我国现有土地资源的使用效率，开展相应的土地测量工作就成为首要工作，同时该项工作的推进也能够充分将固有的土地保护工作转型为对于土地实现更加科学合理的规划。在这一基础上，在测量时有效运用地籍测绘技术，能够大幅度提升测绘效果，在此期间，测量技术的高度应用也可以为土地资源管理工作开展提供可靠的数据支撑。基于此，文章就无人机技术在日常地籍测绘中的应用展开论述。

关键词：无人机技术；日常地籍测绘；应用

引言

无人机航空摄影测量技术现在已经成为一种基础的地理信息采集方法之一。在微处理机技术和计算机技术快速发展的背景下，无人机航空摄影测量技术也得到了很好的发展，无人机航空摄影测量技术作为一种全新的策略方式，近年来在地籍测绘作业中也得到了广泛应用。

1无人机航测技术

1.1无人机航测系统

无人机航测系统主要由无人机飞行平台、飞行控制系统、影像获取设备、通信设备、遥控设备和地面信息接收与处理设备组成。其中，飞行控制系统主要包括：稳定飞行姿态的垂直陀螺，获取飞行平台位置信息的GPS接收天线以及控制飞机自主飞行的微处理器。地面配套设备主要包括：实时影像的接收與显示的数据接收终端，数码相机获取的地面高清影像的数据处理终端以及控制飞机起降、飞行和拍摄的遥控设备。

1.2无人机航测技术特点

1.2.1快速航测反应能力

无人机航测在实际的运行过程中，主要是在低空飞行，受到气候条件的影响较小。并且对起飞和降落的场地没有太大的要求，只要是较为平整的场地就可以。同时，无人机航测中由于没有驾驶员的操作，所以不用担心人员的安全问题；升空的准备时间是很短的，一般只要15min就可以了，操作也更为简单；由于受到空域影响的范围较小，使得其可以达到人工测量无法达到的地方，提高了测量的效率，扩大了测量的范围。

1.2.2突出的时效性和性价比

传统高分辨率卫星遥感数据一般会面临两个问题，即存档数据时效性差和编程拍摄时效性差。无人机航测技术可以很好地解决这两个方面的问题，工作的时候可以随时随地的出发，并且可以在很短的时间内完成我们所要测量的区域，及时的提供我们需要的数据。同时，无人机航测技术相较于传统的卫星遥感测绘来说，其成本较低，可以有效的提高经济效益。

1.2.3监控区域受限制小

我国的国土辽阔，地形和气候较为复杂，很多地区常年积雪、全年云层较厚，这就给卫星遥感技术的数据采集带来了一定的困难。而且对于大飞机的航飞，国家有明确的规定，不能够低于5000m，这种情况下，飞机不可避免的就会受到云层的影响，导致测量结果的精确度降低。而无人机可以很好的解决这个问题，其监控的区域受限制较小，成像质量、精度都远远高于大飞机航拍。

2无人机摄影测量技术在地籍测绘工作中的应用流程

伴随着无人机摄影技术水平的不断更新和研发，我国现阶段在自动空三技术、匹配技术、海星影像处理基础完善过程中，陆续丰富了数据摄像处理软件种类，为地籍测绘处理工作开展奠定了坚实的基础。在这一发展背景下，无人机摄像数据处理技术在具体的应用目标就是在现有摄影技术的帮助下，获取到拍摄画面内的信息，继而使得相关参数精确度得到有效提升。在DEM/DOM方式方法的帮助下，测量技术应用人员可以将现有的信息处理工作落实到实处。

具体而言，无人机摄影测量技术在地籍测绘工作中的应用流程如下：首先，进行相关数据的采集，数据搜集工作完成之后，需要充分运用数据平台进行GPS/POS数据的缓存，使得缓存的结果能够为后续测绘工作开展起到数据支撑作用。其次，将缓存完成的数据进行有效处理，换言之就是将缓存的数据运用计算机进行智能匹配，通过光束区域网的平差方法进行数据处理，完成数据的相应匹配工作，为最终的无人机影像内部区域方位和外部区域方位确定工作提供参考。还应该针对无人机摄像内容的内部要素进行合理分析，当然外部要素分析也需要同时进行。为了更好地保证这一测绘任务的完成质量，还应该在测绘的过程中充分运用密集匹配技术，得出摄像中地籍测绘的三维DSM云点，做好相应的DSM下的数据处理工作，最终将规格格网的DEM有效提取出来，并确保DEM的真实性。

3具体应用

3.1设计航空摄影方案

某测区位于某省某县某村，测区东西长950m，南北宽400m，地势较为平坦。现有一套测区的1∶500外业实测数据DLG，在测区地面布标24个，其房角点有8个，选取其中9个分布均匀的点作为空三加密控制点，其他15个点则是检查点，控制点与检查点的平面、高程精度都优于±3cm。依据航空摄影一般规定，无人机航飞航向重叠度是60%，最小不能比53%小；旁向重叠度则是30%，最小不能比15%小。考虑到外界环境和无人机性能对农村地籍测量航测数据的影响，此次航测航飞方案技术参数设计为：航高320m，地面采样间隔0.05m，航向重叠率70%，旁向重叠率40%，基高比0.42。测区依据东西方向布设5条航线，为增加后续处理数据的精度，在南北方向布设2条构架航线，如图1所示。

图1测区航线布设

3.2获取航空测量数据

由于无人机遥感航测的姿态稳定性不强，并受限于飞行高度，影像像幅较小，不稳定的平台导致影像图1测区航线布设Fig.1Routelayoutofsurveyarea畸变等，因而此次选择在阳光明媚、风速较低、晴朗的天气开展农村地籍测量航测作业。不仅可以获取清晰度较高的影像，且俯仰角、横滚角、旋偏角、航带弯曲度和航向重叠度、旁向重叠度等技术指标均满足设计要求，未出现漏洞，有效照片数97张，获取高清影像数据，且局部航片依据1：1放大，地面标示是0.4m。

3.3航摄影像的预处理

在此次农村地籍测量作业中，用无人机航空摄影系统搭载非量测数码相机作为遥感设备开展航拍作业，无人机技术的特征和数码相机的性能对测量精度产生较大影响，因而在空三加密前要改正畸变差，并进行影像匀色匀光等预处理，预防出现空三加密平差迭代解算不收敛的情况，或者出现计算结果不准确的问题，提高影像匹配效率与精度。此次航测影像的预处理选择SWDC－1配套软件进行，自动改正影像畸变差，自动匀色匀光等。

3.4空三加密精度评定

通过外业照片控制点策略和内业空三加密之后，对应用无人机遥感航测技术拍摄到的影像实施重采样，生成核线影像，利用无人机系统自动匹配三维离散点，得到该测区的DSM；利用立体测图三维矢量数据构建TIN，并生成DEM；利用DEM与空三加密成果对单片影像实施数字微分纠正，获得正射影像；经过拼接单片正射影像，并处理色彩、镶嵌、整饰图幅、裁切图幅，获得DOM成果；将DOM成果和全野外实测DLG数据套合。通过比较DOM采集房角等特征点的坐标和DLG，检查后确认1∶500DOM与1∶500DLG套合精度良好，影像和线划线重合比较一致，DOM拼接也未出现明显的痕迹与色彩差异等问题。

结语

综上所述，与诸多测量技术相比较，无人机摄影测量技术的应用具有十分明显的优势，有效提升了测绘数据的精确度及测绘便捷性等。在这一基础上，随着该项技术的应用范围不断扩大，此技术本身也在不断进行优化和革新，最终为我国地籍测绘工作整体开展水平阶段性提升奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]王利.无人机航测在地籍测绘中的作业策略[J].城市建设理论研究（电子版），2016（35）：83-84.

[2]吴佳熠，贾喻慧.无人机航摄在地籍测绘中作业方法研究[J].内蒙古煤炭经济，2015（03）：208+212.