无人机航测在地籍测绘中的作业策略

李莹

摘要：如今，我国城镇化建设正在加快，土地使用状况需要不断更新，使得地籍测绘工作时间紧、任务重，为节省人力、物力，提高测绘效率及精度，无人机航测技术被广泛运用起来，在灵活性上、成本上、精度上都有着一定优势，极大满足了地籍测绘工作中实时测图、登记等要求，推动着地籍测绘工作的进步和发展。

关键词：地籍测绘;航测技术;无人机;城镇化

引言：

当前，我国地籍测绘工作覆盖区域不断增多，在面临诸多复杂地区、地貌状况下，给测绘作业带来一定难度。为提高测绘效率及精度，满足低成本测绘作业需求，无人机航测，凭借成本低、精度高、受特殊地貌影响小等优势，被越来越多的应用到地籍测绘中来。本文将具体探究无人机航测技术的优势、具体操作运用方法。

1.无人机航测技术概述

1.1概念及优势

如今，无人机在我们现实生活中已经很常见，很多人用它拍摄视频、图片等，除了用它娱乐以外，在测绘方面应用也开始变得普遍。无人机，顾名思义，就是无人驾驶航空器，凭借自身的动力装置与导航模块，通过无线电装置，自主控制飞行。利用其体积小、灵活及容易操作等特点，能够对不同类型的地貌进行测绘，是当前比较新颖的一种测绘方式。无人机航测系统中包含了四个子系统，分别是航拍摄像、地面站、飞行控制系统以及数据处理系统几部分，通过这几个系统共同作业，能够短时间内带来精度更高的影像材料。无人机航测优势体现在：首先，无人机航测可以深入到地形复杂、有着诸多危险性的区域内进行拍摄，这就大大提高了作业安全性，而且人无法到达的区域，无人机却能轻松进入，极大降低了测绘成本，扩大了测绘区域范围。其次，无人机航测受野外动植物的影响较小，分辨率高，能够实时传输数据，大大提高了测绘效率，帮助工作人员对地形作出精准评估。而且无人机有着非常强大的灵活性，也不需要高端的技术进行操作，可以随时出发，短时间内就能到达作业区域，快速获取人们需要的数据信息，比起过去的卫星遥感技术，使用成本更低，灵活性、可操作性更强。

1.2影响测绘结果的因素

虽然无人机航测有着灵活性强、成本低、精度高等优势，但是仍有一些不足，比如，恶劣环境下影响图像清晰度，续航持久度不够等问题，这就需要对技术不断改进、优化，提高摄影技巧，增加续航能力以及应对外界不良环境的能力等。影响测绘结果主要有两个因素，一种是内在因素，比如，三角测量法，容易出现误差;另一种是外在因素，比如，恶劣天气下造成无人机无法降落、无法起飞、中途损坏等，这些都是不可控的。而且对测量区域缺乏事先的勘测与调查，对环境不了解，也会发生无人机偏离标准轨道的情况，影响测量作业的顺利进行，一般来说，外在因素的影响远大于内在因素，也是影响无人机航测作业最主要的因素。

2.地籍测绘中无人机航测技术具体应用

2.1获取信息与处理信息

在准备航测之前，要先用其他技术手段对需要测绘的地区进行总体勘测，收集地形地貌信息、气候信息等，以此评估是否能够让无人机进入，是否具备起飞、降落的条件，从而为正式的航测作业做足准备。同时，要在良好的天气下航摄，以保证摄像头的清晰。在完成航测后，要及时对成果进行评估，评估后，对拍摄的航片进行处理，此时需要用到无人机的数据处理系统，处理后将影像成果生成，依据影像成果，选取像控点，并进行后续的一些测量作业。

2.2影像的預处理

鉴于无人机与数据相机都需要有足够高的精度，而且还要用到非测量数码相机航拍遥感设备，为此，要想减少拍摄的误差，提高精准度，就要及时修正影像发生的畸变，同时预处理影像，保证影像光线和颜色均匀，这样会使空三加密差计算误差大大减少，进而将影像匹配的效率增强。比如，当使用到SWDC-1配套软件进行影像预处理时，对于畸变的影像就能自动辨认修正，这将大大提升拍摄精度，减少误差。

2.3影像的修正

利用无人机航摄有着诸多优势，其中一个重要优势就是能够修正畸形照片，因为在航摄过程中，使用到数码相机，摄影中受外界因素影响，难免会出现一些误差，从而使摄像光线受影响，使得图像发生畸形，需要及时修正发生畸形的图像。利用数码相机的图像修正功能进行检测，其原理就是通过几何中直线中心头像变换，完成检测，利用直线约束力对畸变系数强化，就可以顺利将畸变图像修正过来。并且在修正的同时还能将图像背景噪音消除掉。

2.4内业测图与外业测绘

将像控点作为基准进行内业测图，测图的控制点、平面坐标、高程的计算都是利用空中的三角测量进行的，利用这种方法，能够将计算误差减少，但有时也会出现误差，这时就要补充测图，一些特殊地貌，比如荒草丛生，被灌木丛遮盖的地区，修正过程中需要结合植被的高度进行。同时，对于一些独立物体，更要在测绘中保证精准度，包括电力线、电缆等，用相应的软件处理后，最终将完整的、精准度高的格式地图形成。而在打印好的地图上对测量结果修正是指外业测绘，在修正上，需要严格遵循国家的一些规范标准进行，地图上的转折点、线路等要清晰标记清楚。如果地图中有涵洞、桥梁，测绘中要依据这些构筑物特点开展，总的来说，外业测绘，精度校准的方法只有一种，那就是严格按照设计标准和规范，最大误差不能超过0.5m。

2.5特殊情况的处理

地籍测绘中，采用无人机航测虽然有着诸多的优势，但鉴于在野外作业，会不可控的受外界环境影响，难免需要处理一些特殊情况。比如，如果测绘区域是在高原地区，气候环境恶劣，会出现以下这些情况：没有可供无人机起飞、降落的适宜场地，起飞采取弹射方式，回收采用伞降方式;如果作业过程中突发雨雪天气，要马上控制降落在安全地点，并对设备、系统等进行全面检查，保证后续作业顺利进行。高原地区，大风天气较多，需要将旁向与航向的重叠度增加，这样才能在航摄中减少遗漏的区域，保证航摄的完整性。

3.无人机航测在地籍测绘中应用实例

该地相关部门为了解土地权属、界限，采用无人机进行1：1000的地籍测量普查。测量的区域面积约为70.5平方公里，所处地貌为平原。因为该区域的地籍图为1：500制图，所以，在航摄时设置0.05的地面分辨率，航高的设定也不能高于255m。具体的航拍方法为，让无人机按照从东向西的方向飞行，平均航摄比例尺为1：5231，平均高度在350m，相对航拍高度在233m，地面分辨率在0.0028～0.051m之间，这些数据均与1：1000的地形图规范相符合，保证了此次航摄是符合规范标准的。

航摄过程中，对无人机的飞行质量进行监测与检查，保证各指标在标准范围内，旋偏角通常不能高出相关标准，要在8°以下，一般来说，低于6°是最标准的，为此，全程对旋偏角精准控制;此次航摄中，按照相关规范，同一个航线，相邻的像片航高差不能高于30m，此次航摄，航带中最大高差为4.42，与规定标准符合。

完成航测后，对成果精准分析。首先评定界址点的精度，在测量区域内，选择100个界址点进行评定，最终结果是，此次航测成图精度没能达到标准，不能满足相关规程中的精度要求，为此，工作人员再次进行了野外测量，最终精度达标。其次，评定地物点的精度。作业中，找到特征显著的地物点，最终选取200个地物点进行评定，精度达到了100%;建筑物边长精度，经评定达到了100%;评定航摄界址点发现率，能够发现的占比为30.5%，不能发现的界址点占比为69.5%。此次无人机航摄，顺利完成了对该区域的测绘，各项航测数据符合规范标准，技术设计非常合理、科学，航测的方法运用得当，中途没有发生误差和失误，最终获取到高精度测绘数据，帮助顺利完成了此次地籍测绘工作。

结束语：

随着当前地籍测绘工作任务的加重，无人机航测技术应用在逐步增多，凭借自身的一些优势以及在测绘工作中取得的一些成果，其应用前景还是非常可观的。但是无人机毕竟属于野外作业，仍不可避免受外界因素影响，很多人为无法预测到的因素会影响作业进度，这就需要不断对系统、设备进行改进、优化，减少误差，提高应对风险的能力，弥补在测绘作业中的一些不足，从而保证在地籍测绘工作中取得更显著成果，推动地籍测绘工作向更先进、更科学的方向迈进。

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