倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用策略

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用策略

丛海洋

山东九域空间信息技术有限公司 山东济南 250000

摘要:当前,我国正在开展农村房地一体化调查工作,该项工作是保障农民宅基地、集体建设用地及其附着房产合法化、权益化的有效途径。不动产权籍调查测绘是农村房地一体化调查的基础工作,是获取不动产的权属、位置、用途、面积等基础数据的唯一手段,所形成的数据、图件、表册经现场求证并经登记后具有相应的法律效力。

关键词:倾斜摄影测量技术;不动产测绘;应用策略

引言

随着经济社会发展和新的测绘技术不断发展、迭代,以及社会发展过程中对于测绘产品越来越高的要求,新型基础测绘这一概念在时代背景下应运而生。2015年,国务院批复同意《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》,提出“加快发展基础测绘,形成新型基础测绘体系”的要求,也更加推动了新型基础测绘的发展与应用。

1无人机倾斜摄影技术

倾斜摄影是相机与地面呈一定的角度对地面进行的影像数据获取。为了提高影像数据获取效率和减少遮挡产生的视角盲区,通常会将多个相机集成在一起挂载在无人机上进行作业。常见的倾斜摄影相机有2镜头和5镜头,市面上主要以5镜头居多,由1个下视相机和4个侧视相机组成,通常侧视相机与下视相机呈45°夹角。由相机焦距、航高、像元大小和影像地面分辨率四者之间的关系可知,像元大小相同的前提下,要想获得影像的地面分辨率相同,需要相机焦距和航高相同。实际作业过程中,相对航高是以下视相机参数为标准进行计算,由于侧视与下视存在一定的夹角,所以侧视相机中心点到地面的距离要比下视相机的大。为了能够保证获取影像分辨率尽可能相同,需要将侧视相机的焦距进行调整。以夹角为45°为例,假设下视相机距离地面的航高为100m,焦距为35mm,则侧视相机焦距为50mm,这样才能获取分辨率一致的影像成果。

2无人机倾斜摄影测量技术特点

无人机倾斜摄影测量技术属于一种三维非接触式影像测量新技术,具有广泛的三维建模、正射影像、遥感图像处理等综合技术优势,无人机倾斜摄影测量技术能够真实地反映地面目标,基于无人机平台提高数据的采集存储效率,并更清晰精准地自动获取图像。在中国农村房地一体测绘中,无人机倾斜摄影可以实时通过物体视角、运动范围和视角距离的连续变化,获得基于同一空间物体运动的多种不同立体图像,实现多角度、全方位、逼真的三维模型重建,从而获得各种实时地形图像和三维测绘结果信息。目前,数据处理软件自动化程度高,节省了时间和精力,通过成熟的三维重建软件可以以较低的成本建立三维模型,使用无人机可以最大限度地节省人力,提高测绘工作效率,避免因时间等因素造成测绘工作的延误。并且应用无人机倾斜摄影测量技术,可以更清晰地获取顶部图像、侧面图像和其他地面建筑物的特定信息,更容易建立三维实体模型,有利于在模型中全面构建地表图像和地表建筑物,与其他类型的技术和测量介质相比,无人机在飞行过程中灵活性更强,不受地面建筑物或其他地形因素的影响,环境适应性强,地面图像信息的测量和获取更快、更丰富,可使测绘人员全面掌握测区或建筑物的信息,有效降低测绘总体成本。

3倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用策略

3.1测区踏勘

在应用倾斜摄影进行测量工作时首先需要做好测航工作,对天气条件多加关注,由于天气对该技术的应用效果影响较大,因此在具体应用该技术时应当避免在恶劣气象下进行测量,大风、降雨以及雾霾等天气都会影响倾斜相机的飞机难度以及成像质量,严重时甚至会损坏相关设备,因此在应用该技术时应当时刻关注天气情况。其次,提前进行飞行空域申报。倾斜摄影测量时需要依靠无人机进行工作,因此根据相关规定,在进行飞行测量之前应当主动进行申报,并进行备案,避免由于违反相关规定导致无人机被击落扣押,影响测量进度,为后续测量工作带来困扰。最后,需要落实试飞试照,正式测绘之前应当使用设备进行试飞确保设备运行正常、拍摄条件稳定。

3.2数据获取

(1)航空摄影。本项目航飞采用北京数维翔图DM-610G六旋翼电动无人机,翼展2.25m,有效荷载5kg,续航时间约3h。倾斜相机为红鹏AP5600微型5镜头多视角倾斜相机,相机倾角为45°,镜头焦距为20mm。本次航飞的参数设置如下:旁向重叠度为60%,航向重叠度为75%,倾斜摄影参数的左右倾角小于40°,前后像头倾角小于50°,在同一条航线上最小和最大航测高度高差小于45m。应选择周边高楼树木遮挡少、视野比较开阔并避开微波塔等有干扰信号和人群密集的地方及良好的天气进行飞行作业。本项目共获取到航摄区域1345张符合规范要求的地面倾斜影像及对应的POS点数据,影像高度为7854像素,宽度为5213像素。(2)像控点测量。本次作业航摄分区时,为确保所有像控点分布均匀,将路网作为摄区的分界线,布设了较多的形状显著的地面像控点,以满足摄区内最低点分辨率高于1.5cm的精度要求。像控点的布设方案为:像控点设置于每3条航带的旁向方向与每隔8条基线的航向方向的交叉位置,保证像控点的重叠范围在4~5片像片以内,并且具有一定的几何强度。像控点的坐标全部采用CORS网络RTK实地进行测量。

3.3测量解算空中三角

空三解算在内业数据处理中是最重要的一个环节,空三的结果直接决定后期模型的精度。作业时,利用预处理后的成果,进行空中三角测量解算。解算时,采用Bentley公司的ContextCaptureCenter软件进行,主机配置内存为128G,辅机电脑配置为64G,利用集群技术进行空三解算,平差环节由主机独立完成。在数据解算结束后,通过人机交互的方式查看空三成果的质量,通过查看,空三成果符合实际情况,空三报告中加密点中误差为0.011m,成果精度符合规范要求。导入控制点,采用人机交互的方式对控制点进行转刺。对测区边缘和中心的控制点进行转刺,进行平差,再对剩余的点位进行转刺并平差,对精度不符合要求的点进行微调,直到所有控制点精度均符合规范要求。

3.4测绘编辑地籍图

测绘人员可以直接用OSGB格式的模型加载测绘影像编辑地籍图。对于部分变形严重的测绘模型而言,如果出现部分区域被严重遮挡的情况,应当使用外业采集的方式对内业采集进行补充,利用倾斜摄影实施外业采集时应当在真正射影像上套合成形的地籍图,将其以合适的比例尺输出作为底图使用,方便外业补测,在进行补测时需要充分结合地图明确补测区域,补测完成后合并内业测量与外业测量的数据,获得全面完善的地籍图。

结束语

倾斜摄影技术在理论基础、作业方法等方面均能满足不动产权籍调查测绘的技术要求,为农村房地一体化调查工作提供了崭新的数据获取方式。文中以实际项目为例,对无人机倾斜摄影测量的数据成果精度进行了检验,中误差满足地籍测绘规范中的精度要求。相信随着技术的进步,倾斜摄影测量将会不断地升级完善,其在不动产权籍调查测绘中的应用前景将更加广阔。

参考文献

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