农村地籍调查工作中无人飞行器航空摄影技术的应用

■党迎春，陶丹丹 ■江西省煤田地质局测绘大队，江西 南昌 330001

1 概述

随着我国航空技术的飞速发展，无人驾驶低空飞行技术以及GPS搭载飞行器技术的成熟，使得无人飞行器航空摄影技术越来越广泛的应用于测绘各个领域。其体积小调动灵活方便，一般的乡村公路都可作为他的起降跑道。且无人机飞行高度有限，极少情况下需要申请空域使用;除非及其恶劣的气候，一般情况下其对天气的要求也不高。因此在那些影像获取条件恶劣的地区，或者急需成图的地区，我们运用无人飞行器航空摄影技术来开展测绘工作就显得尤为有意义。本文就农村地籍调查工作中采用无人飞行器航空摄影技术做个简要介绍，以便于其与传统测绘技术进行对比。

2 无人飞行器航空摄影技术

无人飞行器航空摄影技术是指采用2000 万像素以上框幅式小像幅数码相机为任务设备，以无人驾驶的固定翼轻型飞机、旋翼轻型飞机、直升机、飞艇等为飞行平台进行测绘航空摄影的系统。其主要由飞行平台、传感器、飞行导航与控制系统、、地面监控系统、任务设备、数据传输系统、发射与回收系统、无线遥控器和野外运输保障系统等组成。

3 农村地籍调查目的和内容

随着全国第二次土地调查工作的结束，农村地籍调查工作正在全国范围如火如荼的展开。地籍调查是通过权属调查和地籍测绘查清农村集体土地所有权宅基地各宗地的权属界址面积用途以及位置等情况，形成数据图表簿册等调查资料，为土地登记、核发证书提供依据的基础工作。地籍调查工作主要内容包括土地权属调查、地籍测绘、数据库与地籍信息系统建设等，土地权属调查主要包括调查土地权属状况和界址调查，地籍测绘则是获取和表达地籍信息，依据权属调查成果，对每宗地的界址位置形状面积等进行的现场测绘工作。

4 无人飞行器航空摄影技术在农村地籍调查中的应用

无人飞行器航空摄影技术在农村地籍调查中以航空摄影影像照片为工作底图，进行先内业后外业获取地籍数据成果，外业人员只需对个别不易判读的地物点进行野外调绘，大大优化了作业流程，减轻外业人员工作强度及对野外工作环境的依赖，其作业流程一般为:无人机航空摄影→像控点布设→区域网空三加密→制作正射影像图DOM→外业调绘→内业编辑成果质检→数据入库。

4.1 像控点布设

在运用数码照相机对农村宅基地进行航摄时，应尽量选择野外实地位置和像片的影片位置能清楚辨认的点作为像控点，如平房房角、花台角、道路十字路口、屋檐等，特别注意要避免选择易于被遮挡的地物，如高大楼房下面的屋角，大树下面的花台角，有可能在当前航片上没有被遮挡，但是相邻航片上就会被遮挡。

4.2 区域网空三加密

区域网空三加密的流程:数据预处理→航带初始点提取→自动相对定向及修改→自由网平差→控制点提取及区域网平差。用Pixelgrid-AAT 影像预处理工具进行区域网平差，进行航带初始点提取前，先做影像自动内定向，系统会自动进行处理。内定向完成后需要在各航带间以及各条航带首位进行航带初始点偏移量处理，对经畸变差改正后的原始航空影像进行无控制自由网平差，检查所有相对定向点的误差，如果相对定向像点收敛值小于2/3 个像素，误差小于2/3 个像素，则该原始航空影像畸变差改正正确，如果误差还达不到要求择需要再次删除计算，直到误差结果达到要求才可以开展相关的后续工作。

4.3 制作正射影像图DOM

数字正射影像图(Digital orthophotomap)是通过数字高程模型来对扫描处理的航片进行镶嵌改正以及裁剪最后生成的影像。通过全数字摄影测量系统自动生成DOM 精度高且适合大批量生产。在农村地籍调查中生成数字正射影像图DOM 时要注意对山地的构面处理，有必要对山地的等高线事先进行抽稀操作，对山头做适当处理以构建合理的TIN。另外乡镇图与大比例图拼接时也要注意高层建筑物的街边差。

4.4 外业调绘

根据全国第二次土地调查详查图，将己有的行政权属界线通过技术处理转换到正射影像图上，作为外业调绘工作底图。外业调绘人员和村组基层工作人员核实行政村级权属界线，对存在争议界限进入实地调绘，最后将经确认无误的集体土地所有权边界线上图。

5 无人飞行器航空摄影技术在农村地籍调查中的优缺点

无人飞行器航空摄影技术在数据的采集处理与应用等方面都极大地提高了工作效率、降低了作业人员工作强度，整个工作流程基本上将艰苦的室外劳动转化为室内计算机的自动化处理。摒除了室外恶劣环境对工作进程的影响。无人机航拍的图像精度与卫星图像相比有大大的提升而且他可根据成图比例尺的要求，来调整航摄比例尺来获取相应精度的影像资料。

随着计算机软硬件性能不断提升，使得数据处理等内业工作效率得到飞跃式的发展，数字摄影测绘可以在较短的时间完成外业工作近八成的任务量。这是传统全外业测图无法超越的。

但是人飞行器航空摄影技术也有其局限性，首先无人机飞行高度较低，所以很容易在对流或者乱流层或者空中风力影响，数据质量拍摄不稳定，数据会模糊不清等现象出现，项目拍摄返工率比较高。另外因为搭载拍摄设备多为数码单反相机，所以每个飞行架次，拍摄的数据承载量不会很大。

6 总结

随着航空摄影技术的不断发展，我们在农村地籍调查工作中业开始广泛应用无人飞行器航空摄影技术，使得工作效率得到极大的提高，极大程度上解放了广大外业测量人员生产力，节约了调查成本。但是无人飞行器航空摄影技术也有其技术局限性，需要不断的加以改进，相信随着航摄技术的普及，我国低空航摄技术在不断的实践摸索中定能在不久的将来迎来技术上的突破。

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