无人机倾斜摄影测量在农村房地一体确权登记中的应用研究

赵彬

摘 要 本文将以无人机倾斜测量的原理及现状为基础，对无人机倾斜摄影测量在农村房地一体确权登记中的应用进行分析阐述，以期能够为业内人士提供理论参考。

关键词 无人机倾斜摄影技术;农村房地一体;确权登记;应用

1 无人机倾斜摄影测量原理及现状

1.1 无人机倾斜摄影测量原理

所谓无人机倾斜摄影测量，就是利用无人机倾斜摄影技术，通过“S”形飞行方式，利用无人机上装设有的五个摄影镜头，同时对四个方向及垂直方向五个方向进行拍摄的影像测量技术。相对于过去的单镜头“井”字无人机测量方式来说，无人机倾斜测量技术的工作效率更高，测量精准性更强。在实际测量过程中，镜头首先会呈现为垂直向下的姿态，并根据已经规划好的拍摄轨迹拍摄一组正摄影像;其次云控制平台将会控制镜头发生一定的角度偏移，然后沿着规划好的飞行轨迹或者垂直于规划好的垂直轨迹进行分别飞行两遍，获取四组倾斜影像，并且在影像拍摄的同时，无人机上装设有的GPS模块和惯性导航系统将会记录曝光瞬间的位置及镜头的倾斜姿态参数，方便后续处理;最后只要能够保证四组倾斜影响中，同一地物能够在三张以上影像上实现可视，那么计算机便可以根据正摄影像、倾斜影像、位置信息、倾斜姿态参数等信息内容，执行对影像进行处理及自动匹配，之后运用空中三角测量的方法，求解出物体的三维坐标，并通过构建三角网络模型和多视角纹理贴图来实现三维模型的构建。

1.2 无人机倾斜摄影测量应用现状

在農村房地一体确权登记中，常用的测量技术手段有三种，分别为借助全站仪和RTK进行全野外地级和地形测量;全野外素质测量与传统摄影测量相结合以及无人机倾斜摄影测量。与借助全站仪和RTK进行全野外地级和地形测量技术相比，基于无人机倾斜摄影测量的农村综合测量技术可以将现场测量工作转化为内部矢量化，极大地改善了工作人员的工作环境，并且还可以有效提高测量效率，降低测量成本，缩短测量项目工作周期[1]。

2 无人机倾斜摄影测量在农村房地一体确权登记中的应用

2.1 影像获取

（1） 无人机摄影数据采集

无人机倾斜摄影技术是近些年才发展起来的高新测量技术，其在测量过程中，不仅能对正式地物进行拍摄、反馈，还可以通过计算机处理技术结合无人机摄影技术影像拍摄中所产生的GPS信息、倾斜姿态参数、影像资料等内容，自行生成立体化、可视化的三维立体模型。

在农村房地一体确权登记中，为保障无人机倾斜影像技术的应用效果，相关人员需要先对测量区域进行实地勘察，并初步收集测量区域的地物资料;其次，以地物资料为基础，结合无人机倾斜影像技术在应用中的注意事项，确立完善的测量计划和无人机飞行航线;再次，在实际拍摄以前，相关人员还需要向相关部门提出空域申请，并搭建好地面GPS点，为后续的正式拍摄工作做好前期准备。最后，通过无人机倾斜影像技术，按照测量计划和无人机飞行航线，完成航空影像采集，并将所采集的影像资料、GPS信息、倾斜姿态参数等信息实时传递给地面计算机进行处理，建立完善的房地立体模型，并根据模型对测量成果进行质量检查，若是发现有缺漏的位置，还需进行补飞拍摄工作，直到所有房地立体模型完善为止，之后才能够进行实际的成果整理和提交工作。

（2）无人机摄影数据采集中的注意事项

为能够保证无人机倾斜影像技术的应用效果，在无人机摄影数据采集过程中，应注意以下几方面内容：

①测量区域全覆盖：在无人机摄影数据采集过程中，需要确保所采集的信息能够覆盖整个测量区域的各个角落和边界。

②重叠度：根据测量区域内建筑物的密集情况，为保障无人机倾斜影像技术的实际应用效果，应在计划阶段中做好航线设计，并以此来提高航向与旁向的重叠度的重叠度。通常来说，航向与旁向的重叠度不应低于80%。

③航高设计：在测量前，相关人员需要结合无人机倾斜摄影技术中使用的相机参数来确定航高，具体航高计算应按：照相对航高=地面分辨率*焦距/像元大小，这一计算公式来进行计算。

④影像清晰性：应保证所有的采集得到的影响均要有着层次丰富，反差四种，色调柔和等特点。具体来说就是应能够在影像中清晰地分辨出各地物的细节性特征。

2.2 影像处理

（1）DP-Smart 空三建模

DP-Smart（Digital Photo Smarts）是如今无人机倾斜影像测量影像处理中比较常用的一种自动化建模软件。该软件可以以简单连续影像为基础，一键完成三维模型的自动生成，无须人工进行过多操作，简单实用，操作便捷。基于DP-Smart软件，所有通过无人倾斜影像技术采集到的影像资料将会被全部转化成为三维立体模型，促使测量工作实现立体化、可视化。

（2）DP-Modeler测图

以倾斜影像和三维立体模型为基础，DP-Modeler软件可以直接对房地轮廓特征、点状地物进行自动矢量绘图。在实际 DP-Modeler测图过程中，相关工作人员只需要为各地物要素赋予对应的国际标码，那么 DP-Modeler软件便会根据测图对象的国际标码，执行激活相应的Cass编码，并进行全要素矢量绘图、测图工作。相比较传统的无人机摄影测量技术来说，采用 DP-Modeler软件的无人机倾斜影像测量技术可以直观的确定遮挡物下方的实际情况，有效解决了传统无人机摄影测量技术无法观测遮挡物下方情况，需要外业工作人员进行辅助的情况，其不仅有效提高了工作效果，还降低了测量人员的工作强度，避免测量过程中对居民的影响，使得农村房地一体确权登记更加人性化。

3 结束语

本文对无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体确权登记中的应用进行了简要的阐述说明，确定无人机倾斜摄影测量技术的实际应用，将可以有效提高农村房地一体确权登记的精准性和工作效率，其对于保障农民财产、深化农村土地使用制度改革、落实乡村振兴战略、促进城乡统筹协调发展均有着极为重要的现实意义。但由于无人机的局限性，其在实际拍摄质量中易受到天气、重叠度、方向误差、低些、建筑布局等因素的影响，还需要外业人员进行一定的辅助，不能够完全实现全自动化测量，所以在未来还需要进行进一步完善和发展。

参考文献

[1] 周敬平，韩有文.无人机倾斜摄影测量技术在藏区城镇实景三维建模中的应用[J].青海国土经略，2019，（2）：70-72.