航空摄影测量技术在土地管理中的应用

航空摄影测量技术在土地管理中的应用

曹振

身份证号码 37142619861114 ****

摘要：近年来，随着无人机航空摄影测量技术的快速发展，其自动化处理程度越来越高，作业效率显著提高，在测绘大比例尺地形图中的应用也越来越广泛。文章详细介绍了在地形图测绘中无人机航空摄影测量技术的具体作业方法和注意事项，总结出无人机航空摄影测量技术在测绘大比例尺地形图中的优越性。

关键词：测绘；航空摄影；测量技术；应用

中图分类号：P25　 文献标识码：A

1 引言

随着我国工程测量技术的创新和发展，以无人机为代表的航空摄影测量技术，成为行业测量工作的主流发展趋势。一方面，无人机设备能够实现测量作业的智能化操作，相关数据与地面计算系统可以同步传输，提升测量工作的效率；另一方面，无人机能够降低相应的人工成本，以低成本的施工作业成效，保障测量工程的有序实施，因此受到行业的关注和重视。

2 航空摄影测量的概念及发展趋势

航空摄影测量主要采用SWDC数字航摄仪经过精密相机检校和拼接，集成测量型的GPS接收机、航空摄影控制系统、地面后处理系统，经多相机高精度拼接生成虚拟影像，形成数据源，对影像进行准实时、高精度的拼接。采用静态观测方法进行像片控制测量，利用像片控制点、影像、定位定向辅助资料实施空三加密测量；对像片进行加密、匹配和校正；在野外调绘工作的基础上，进行地形图数据采集和编辑，影像处理、建库、正射影像图制作。航空摄影测量技术的发展大大缩短了野外作业的时间，提高了内业制图的工作效率，应用非常广泛。它可以高效、广泛地获取地理信息数据，政府、企业可根据获得的数据进行分析研究，制定科学合理的发展策略，更好地进行经济建设、生态建设、资源开发、土地管理、环境保护以及产业结构调整等工作。

3 传统测绘中的问题

传统的测绘方式使用的是平面图、剖面图和视图，依靠测量仪器进行整个数据收集，以发挥数据和传感器集成的作用为主，进而实现数字可用性的分析和分配。在传统的测绘工作中，由于各部门缺乏沟通，国土、水利、消防、规划建设等部门对同一测绘对象可能重复测绘，没有统一的坐标网，造成人力、物力资源的浪费。此外，由于测绘手段较为落后，基层单位基础地理信息资源短缺，成果开发利用不足，导致基础测绘更新速度慢、周期长，严重制约基础地理信息的精准性，削弱基础测绘在经济建设中的保证作用。同时，人员对测绘工作的认识不足，虽然都知道测绘它是一项基础工作，但是对测绘在其中的作用并不清楚，仅仅认为测绘就是拿着仪器和工具对道路、建筑进行丈量、计算、绘图。而现阶段的地理信息系统依托计算机建立三维立体的建筑模型要分析语义描述、描述性数据和建筑元素之间的联系，综合使用各种测量软件，做好空间数据的捕获，对现有的地理信息进行探究，建立数字地图档案，使用地理信息系统，解决土地管理中的安全问题。

4 工程测量中无人机航空摄影测量技术的实践应用

4.1 像控点的布设

像片控制点测量是控制空三加密和立体测图的基础，像控点位置的选择和布设直接影响到了成果的精度，只有每个像控点都按一定标准布设，才能使内业数据处理精度更高。为了提高数据精度，在航空摄影前，需在地面布设像控点标志。像控点布设须在四周空旷、上空无遮挡、且地面较为平整的地面，需要避开有阴影的区域。一般情况下在硬化路面可喷绘油漆布设；土路或山地可撒白灰，用白灰时要关注天气情况以及人为破坏的情况。像控点一般采用“L”标志，并在标志旁边喷上控制点编号，标志需做到棱角分明，方便内业空三加密的数据处理。测区内像控点不要求太密集，但需要分布均匀。控制点应采用“Z”字形或“S”形布设。鉴于目前使用的软件在空三加密区域网平差计算上已具备先进完善的功能，区域网大小根据航摄飞行情况、地形情况、计算机运算能力等进行综合划分，区域网之间的像片控制点应尽量选择在上、下航线重叠的中间，相邻区域网尽量有公用像控点。

4.2 像片控制测量

采用SWDC数字航摄仪对全摄区进行数码航空摄影，可采用布设少量像片控制点，利用IMU（惯性测量系统）/DGPS（差分全球定位系统）辅助空中三角测量方法进行加密分区的摄影测量，进行区域网平差，以获得高精度的像片外方位元素成果。像控点的布设采用区域网周边角点布设控制点的方法进行布设，像控点首先在室内按照像片条件进行初选位置，制作相应的外控点电子影像。野外选点时，应仔细判读电子影像，选择最好的目标刺点。像片控制测量主要工作流程为：野外像控点的布设→野外像控点的测量→像片整饰→像片调绘。

4.3 空中三角测量

空中三角测量，简称空三加密，是立体摄影测量中，利用少量的外业实测控制点进行内业控制点加密，测得加密点的高程和平面位置的测量方法。该方法主要是依据外业采集的像控点及航摄分区进行区域网划分，利用空三加密软件自动匹配连接点、控制点量测等进行空三作业，优先采用全自动匹配连接点，自动匹配薄弱区域可进行人工选择连接点。

4.4 科学构建飞行路线

测量工作的开展，需要制定行之有效的飞行路线。一方面，飞行路线的制定，对测量工作的开展具有显著的影响，任何重复性的飞行路线，都会增加无人机的飞行时间，导致测量效率受到影响；另一方面，飞行路线还要考虑测量目标周边区域的障碍物影响，尤其是可能存在的干扰因素，会影响无人机的安全飞行，需要引起足够的重视。因此，飞行路线的制定，是确保测量工作有序开展的基础和保障，也是无人机飞行测量工作有序开展的核心和要点。

4.5 三维模型生产

平差成果精度合格后，开始生产实景三维模型。首先设置成果坐标框架，选择规则平面划分瓦片方式，根据实验电脑内存，设置瓦片大小为150m*150m，约占内存16G，本机电脑内存为32G，可以满足对电脑配置的需要。设置瓦片坐标系原点，用于决定瓦块命名的起点，确保后续生产的瓦片可以放到一起，做到瓦片不重不漏。贴图质量设置为100%，确保生成的模型纹理分辨率最高。在几何简化设置里，选择平面，容差设置改为0，单位为米，这样可以最大程度上保留建筑物的边缘信息，确保采集精度可以更高。选择模型格式为*.OSGB，此格式金字塔层级多，可以更快浏览，加载迅速，且目前大多数采集软件只支持此种格式。坐标原点需要设置为一个指定的数值，这也方便后期接边处模型合并后，相对位置、绝对位置坐标合适。待模型生产完成后，再提交正射影像生产任务，得到正射影像成果。

5 结束语

综上所述，无人机航空摄影测量技术随着无人机、计算机技术的升级而不断发展，其具备高效、精准、成本低的优势，运用前景广阔。与此同时，该技术需要对测量工作的系统原理、助力事项、测量数据校核等一系列内容进行研究和分析，实现高效创新的测量模式。

参考文献：

[1] 夏怀山.测绘工程在土地管理及利用中的应用研究[J].老字号品牌营销,2019,{4}(08):27-28.

[2] 黄青云.测绘工程在土地管理及利用中的应用[J].建材与装饰,2019,{4}(15):230-231.

[3] 李想.测绘工程在土地管理及利用中的应用[J].科学技术创新,2019,{4}(14):165-166.

[4] 宋哲.测绘工程在土地管理及利用中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019,{4}(05):35.

[5] 周珊珊.测绘工程在土地管理及利用中的作用[J].现代物业(中旬刊),2018,{4}(10):69.