无人机技术在农村房地一体测绘中的应用分析

无人机技术在农村房地一体测绘中的应用分析

胡景奇

身份证号：610431198505164319

摘要：在无人机技术水平提高应用范围越来越广泛的背景下，在农村房地一体的测量中也需要使用到无人机倾斜摄影测量技术，由于无人机倾斜摄影测量技术在技术方面比传统的测绘技术更先进更方便，所以也更适用于农村房地一体的测量，也可以保证测量任务高效顺利完成。但是在新农村建设工作中仍有许多地区的农村房地需要测量，由于未使用相对先进的无人机技术还是利用传统的测量技术造成测量工作效率低质量不高。

关键词：无人机技术；农村；房地一体测绘；应用

1无人机倾斜摄影测量

1.1无人机倾斜摄影测量原理

随着无人机科学水平的发展，无人机倾斜摄影测量技术已经成为摄影测量领域里一项比较先进和成熟的应用技术，所以被广泛应用。传感器是无人机倾斜摄影测量技术的核心，在完成测量任务时，需要将传感器搭载到飞行器上，在进行影像资料的信息采集时，需要从前方、后方以及左右、上下等多个方向去进行测量，进行航拍作业时还需要实时记录下瞬间航速。利用三维建模软件将记录下来的航向、航高还有航向重叠度、旁向和坐标等信息去进行航天的三维重建。

1.2无人机倾斜摄影测量的技术特点

无人机倾斜摄影测量技术还具有别外一个优势，就是可以做到无接触地完成测量工作任务，在这项技术里主要是利用正摄、遥感的方法和三维建模的测绘技术。无人机倾斜摄影测量技术在数据真实性和使用的效率方面还具有以下几个特点：

（1）具有真实可靠的特点，通过无人机倾斜摄影测量技术的使用，让被测量物体的各项数据信息更准确更真实可靠；（2）高效性，无人机倾斜摄影测量技术可以做到在在无人机平台上对测量物进行高效的数据采集。（3）性价比高。可以将各种先进的测量技术融合使用，并且可以做到将DSM、DOM、DLG数字产品给输出，可以最大限度地减少误差来源。无人机倾斜摄影测量技术在使用过程中的精确度会受到以下几个方面的影响：一是会受到气候的影响，气候会对飞行器产生影响；二是会对成像的质量造成不利影响；三是对精度产生影响的重要因素还体现在影像多视化联合平差方面；四是还会影响到成像的像控质量；五是人工采集数据也会有造成差异化的可能性。如果要加强对无人机倾斜摄影测量技术的提高，需要运用到测量平差原理和传播误差的定律的知识，尤其在像控技术方成需要加强，而且对数据采集和多视影像联合平差方面也是技术提高的关键环节。

2无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体测绘中的应用途径

2.1外业飞行方案设计应用

2.1.1飞行系统

对选用哪种无人机飞行系统用于测量工作，需要测量人员要提前对测量区域进行实地查看，在综合考量的基础上，才能根据区域内的整体情况和地形特点来最后确定飞行系统。在进行农村房地一体测量工作时，一般会采用以村为测量单位的模式，所以说测量的范围会很小，测量面积也不是特别大，但是由于村落地理位置的偏僻性和周边地形的复杂性，以及在村落中房屋的分布会比较分散，所以增加了测量难度，也增加了测量范围和面积，造成无人机倾斜摄影测量技术很难得以推广使用。所以，在决定使用哪种无人机飞行系统时，要避免使用大面积的飞行系统，因为不能保证得到的测量结果和影像数据始能一直在较高的精度和水平。所以，在进行这种复杂村落测量时，轻小型的旋翼无人机会很有优势，而且飞行系统也要尽可能地采用单镜头飞行系统。轻小型旋翼无人机和单镜头飞行系统由于重量小、应用过程更便捷，而且能很快地适应环境的变化，所以在进行复杂村落测量时大多会被采用，轻小型旋翼无人机用于单架作业时，整个村落都会被纳入到测量范围，所以会保证农村房地一体的测量工作得以顺利完成，单镜头飞行系统未被应用于此类测量任务中，主要是由于它的成本高，它虽然可以根据地区的不同来调整高度和间距，但这些都需要在云台的支持下去完成，会增加成本，所以说通过综合比较，采用轻小型无人机搭载单镜头飞行系统是成本投入最少，使用风险也最小的。

2.1.2航线规划

测量人员首先要对被测量区域村落充分了解的基础上做好设置才能去进行无人机飞行航线规划，无人机飞行高度、航行高度和倾斜角度都要在航线规划设计时做到充分考虑，而且影像重叠率也是需要考虑的一个重要问题。无人机倾斜摄影测量技术会受到参数设置的影响，如果参数设置不合理会造成影像数据在精度上出现波动，所以，要求航线规划和设计要根据实际情况科学合理地去制订。

2.2测量地面控制点及坐标设定

农村房地一体的测量在采用无人机倾斜摄影测量技术时，需要对测量区域的地面控制点进行完善的布置，而且还需要根据地面控制点去设定坐标系统，才能圆满完成空中三角测量任务，保证测量的精密度。控制点位的布设是按照地形走势的特点去进行的，这个环节要求测量工作人员要对航飞路线和测量区域的地形的实际情况特别了解，同时还要考虑到其他方面出现的变化情况才能去对地面控制点进行科学合理的设定，地面控制点的布设密度要科学合理，在此基础上才能保证无人机倾斜摄影技术的提升和应用以及在后期三维模型建立时的精准度。农村房地一体测量工作人员在去布设像控点时要根据参照测量区域的实际情况和有利条件，经济因素和时间要素都是需要去考虑的重要内容，像控点布设要做到科学、合理，而且还要与农村房地一体测量工作同步进行。在地面像控点设置时如果有质地特别坚硬的区域，可以通过采用漆标的方式进行设置；对于质地较软受到容易遭遇到外力破坏的区域可以通过设置临时性的灰标方式来完成地面像控点设置。

2.3形成有效的测绘影像与模型

2.3.1结合测绘影像和测绘数据进行三维模型构建

测量区域三维模型的完成首先需要先整理好测绘数据，然后需要使用Smart3D软件去进行导入，应用影像匹配技术去调整格网，还需要通过空中三角测量的方法才能最后完成。

2.3.3大比例尺测图

被测量村落的空三成果、实景三维模型的完成和畸变差影像纠正影像数据的制作，都需要先通过测图软件导入数据，帮助测量工作人员去完成对点、线、面的测图任务。

2.4对数据成果精度进行检验的方法

检验数据的准确性可以通过抽检的方式去进行，在农村房地一体化测绘工作中，经常使用人工手段或者人机共同配合使用的方式去开展检查测图的效果。

检验工作的重点是通过检验以下三个方面来完成的：一是要检验相同位置点坐标和高程和平面精度数据，需要检验三维模型上线和点的数据；二是将原有大比例尺测图信息和通过此次测量研究得到的三维模型数据信息进行对比检验；三是由人工完成的外业检测，随机抽取三维模型以及外业采集的信息数据去进行对比检验，在进行检验的同时，也要对产生的误差进行分析研究，找到原因。首先检测研究区参数形成的模型精度，生产完成实景三维模型后，把没有应用的相控点当做模型检核点，检测模型具体精度，通过检测X方向在0.062m的平均误差，Y方向在0.053m,H方向在0.093m，与项目精度要求相符合，并有效检测测图成图绝对精度。通过统计其精度，为0.102m的平面误差，和平地1:500大比例尺测图规范当中0.25m的要求明显较小，在高程误差方面为0.093m，和规范当中0.15m的要求相比明显较小，通过这些不难发现，成果与1:500地形图测图要求相符合。

结论

本文通过分析无人机倾斜摄影技术在农村房地一体测绘工作中应用，可以得出无人机倾斜摄影技术对于提高测绘的工作效率起到了很大作用，而且在保证测绘数据的准确性和科学合理性方面也起了关键作用，无人机倾斜摄影技术的应用，对农村房地一体测绘工作给予了技术支持保证了测绘工作的顺利完成。

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