无人机倾斜测量技术在不动产测绘中的应用

樊嘉欣

（宁夏职业技术学院，宁夏银川，750001）

0 引言

开展不动产测绘要对所有房产的信息开展细致地了解，详细掌握不动产的位置、当前状况、大小、使用情况等。以往针对不动产进行测绘，一般采用的都是人工方式，依靠人员上门调查完成测绘，但是这种方式效率不高，所得到的信息也仅是依靠二维角度展开分析，而且因为地形比较复杂，特别容易引发不动产信息丢失。最近几年，开始使用无人机倾斜摄影技术，用来完成对三维空间信息和数据的测量，获得了一定的效果，而且也使作业风险性变低，还可以把测绘中得到的数据用云点图像加以展示。国家以及国外都在无人机倾斜摄影技术方面加大研究，开始在不动产的测量上加大对无人机倾斜技术的使用，而且国外在军事、农业等方面也开始应用无人机倾斜技术，我们国家一般将无人机倾斜技术用来进行工程、竣工及对矿山等的测绘，也取得了一定的成绩。在开始研究时，使用无人机倾斜摄影技术能够和MAX技术构建在一起，可以搭建三维城市模型，也加大了获取三维空间数据的速度。

1 无人机倾斜摄影测量技术概述

无人机倾斜摄影技术，就是在无人机上面安装倾斜摄影装置，还要在无人机的外表面安装各种数据传感器以及不同倾斜角度的摄影装置，这样不同角度的摄像装置就可以由于角度的变化而把不同的数据重新组合在一起，从而能够实现对数据的快速、精准地获取。无人机设备能够利用POS系统，对数据进行关联和整合，这样就能在三维空间中做到对无人机状态进行实时的监测，还可以对摄影等装置进行及时调节，这样能确保数据不会失真，从而确保进行不动产测绘工作所得到的数据都是非常精准的。无人机倾斜摄影技术还能用来对不同的影像以及在平差摄影在垂直及倾斜等方向上实现对数据的采集，这样就能避免数据出现形变。利用POS系统，能够为无人机搭建数据提供基础平台，而且也能够多方向地完成对数据的采集，可以在自由网中自主发挥，针对控制点可以构建相应的数学方程式，这样就能保证不动产测绘所得出的数据具有很高的精准度。在密度较高的位置开展测绘工作，无人机可以利用分割影像的技术，把倾斜图案所得到的图形开展分割和纹理聚类等活动，这样就可以算出不动产数据的匹配性，还可以使不动产数据在采集当中表现出辐射性，确保无人机倾斜技术能够在一种平衡的光感条件下使用。

无人机倾斜摄影的优点体现在可以为不动产测绘的开展提供较为精准的数据支撑，确保所得到的数据是真实有效的，而且还可以加快不动产测试得到数据的速度。一般不动产测绘获得的都是体现不动产二维属性的，通过测绘不能精准获得不动产方面的精准数据。但是使用无人机倾斜技术，在远距离对不动产的状况开展实时采集时，也可以做到对数据的实时回传，还可以构建起三维模型。无人机倾斜摄影技术能够对数据实行仿真建模，避免测量得到的数据存在很大的误差。对不动产进行测绘时使用无人机技术，在无人机中安装采集数据的装置，能省下很多人力，也可以降低在测绘方面的资金支出。在三维空间中使用无人机倾斜技术，能够用技术替代人工，计算更精准，时间更短。一般情况下使用倾斜摄影技术，其包括的五种倾斜角度能实现对数据的智能分析，还可以实现数据的迅速传递。倾斜摄影涉及的关键技术内容，前提同样是要实现对数据的传递，提前计划好航道，从不同的摄影角度对要测量的对象展开分析，确定好航高、摄影参数、航线规划等不同维度的准备工作。摄影应当将空间和对象进行匹配，确保分辨率、摄影角度误差被控制在合理范围内，对图像进行羽化，在图像上创建坐标，从而得到附近图像的信息，展开多元化和精准性的数据匹配工作。

2 无人机倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的具体运用

2.1 做好像控点的布设工作

在对影像控制点进行计划和安排时，要提前制定和了解无人机的航线，还要结合要测量的具体情况展开科学的计划。在图像控制点方面应当尽可能做到平坦，不同的图像都应当均匀排列。在测量顺序上，应当是先测量不同区域的边界点，之后在中间位置选定控制点。在进行布控时，还要保证每一个布置点都能对测绘大小产生影响。其次，图像控制点应当设置在图像的外面。确保控制点布置得科学，才可以提升倾斜摄影技术的准确性，也就才能得到精准和高效的图像信息，确保测绘的精准性。

2.2 获取测绘所需的影像信息

想要提升使用无人机测量数据的精准性，在用无人机开展不动产测绘工作时，测量人员应当提前确定好调查任务，详细掌握不同地区的气候状况，多维度地展开数据分析，从而制定出最为科学的无人机航道，再依托无人机的飞行实验精准定位平台的位置。无人机在具体飞行时，有可能会出现偏离航道的情况，所以，无人机在飞行时，应当完成对数据的测量，同时还应当对被测量对象拍照留存影像，用图像将现场的实际情况进行记录。也是为了后续能够借助于图片验证测量结果的精准性，建立三维影像，同时也可以方便开展后期的数据分析。还可以用其他辅助仪器帮助完成拍摄，还能针对空中三角测量技术不断进行改进，帮助该技术实现推广和使用。使用无人机进行拍摄时，能够对无人机的飞行动作、转弯等进行把控，或者也可以对拍摄的设置情况做出改变，比如曝光、延时拍摄等都是可以更改的设置。这样才能保证获得的图像真实性更好，可以比较直观地获得真实的数据，这样也可以推动测绘工作更好地开展。

2.3 做好摄影测量质量控制工作

倾斜摄影测量技术的质量会受到很多原因的影响。假如在摄影时不能对测量数据进行全面的把控，就会导致测量结果并不够精准。一是应当对天气情况完成预判。当天气晴、没有云、多云、光照充足且能见度较好时，就更适合在这种天气下展开测绘，所以应当保证天气状况是合理的，还要对测绘的时间做到科学的掌控。二是应当对摄影的参数进行精准把控。例如对飞行高度、太阳高度以及能见度等信息都要提前掌控，这些数据会影响到相机的曝光参数，所以应当结合上述信息的状况对相机的曝光参数展开调节，这样才能保证得到的摄影效果是最好的。三是应当保证图像的清晰度符合要求。利用图像能够准确地判断出不同的事物，完成对轮廓的精准绘制，相邻且颜色一致的图像应当一样，保证照片的色调能够呈现出均匀的状态。只有做到了上述条件，得到的照片才是成功的，因此事先确定好图形的清晰程度是很有必要的。四是摄影站应当加强获取数据的精准性。完成测绘工作后，技术人员可以借助于飞行软件对摄影站进行管理，完成对GPS数据等的采集。假如航线轨道不合适，就应当重新拍摄。对图像存储介质应当进行合理包装并指定专职人员对数据进行处理，数据处理中心在第二个飞行日就能够把航拍报告发给现场的技术人员，以便他们可以根据报告作出相应的调整。

2.4 空中三角测量中的应用

在测量当中有非常重要的内容——空三重加密，倾斜摄影测量流程如图1。解释起来，就是对图像进行分析，确定某一些位置的元素精准。以往的测量用到了三角测量法，这种测量方式存在一定的缺点。因为无人机在空中飞行时会出现偏转，而且在飞行中会受到风向等的影响，无人机做不到绝对的稳定，所以会影响到图像最终的效果，不利于连接点对图像信息进行提取，还有可能会导致无人机图像的偏转角度很大程度的超过预期，造成图像和连接点无法做到预定的一对一对应关系。这时应当依托人工展开调节，否则就不能及时将后面的图形拼接起来，加大人工工作量，也会使项目工期受到影响。在具体进行计算时，可以借助各种图像处理工具，其中拍摄下来的图像、所得到的数据是处理的重点。想要简化处理流程，可以挑选两条线路当作框架，之后开展自由匹配。还可以针对连接点开展数据的提取以及测试，保证连接点是均匀排布在一起的。而且，我们也可以人为建立一些连接点，增强模型中不同路线彼此的连接强度。同时，在对连接点进行增添操作时，要远离边缘位置，挑选那些图像中心的位置进行连接点添加，这样边缘才不会出现形变。

图1 倾斜摄影测量流程

2.5 分析和处理数据

传统的测绘方式是将测绘内容看作为一个统一的整体。使用无人机遥感项目测量，采集及处理数据都是同时完成的，也就能够使工作效率变大，其中数据处理流程图如图2。最开始，无人机遥感技术也存在不便于开展数据处理的问题，表现为数字排列混乱，所以，无人机在飞行中假如出现了俯仰角偏大、偏航角变小等问题，就会产生大量的数字聚集现象。导致获得的变形图像同真实场景严重不符。面对这种缺陷，设计无人机的技术人员研究出了变焦镜头，在无人机顶部安装数码相机，这样也能对焦距起到改变的作用，从而得到完全不同的视角。在这一研究的启发下，还通过计算获得了更为精准的参数。从而对参数做出调节，使数据得到了更好的处理，出现的问题数量也有所减少。

图2 模型数据处理流程图

2.6 地籍测绘与编辑

在EPS软件中，通过点云数据、DOM+DEM数据、三维模型数据等都可以完成地籍成图，通过斜向摄影会出现很多的点云数据。而且在EPS系统中，存在加载缓慢、容易堵塞的问题，一般不被使用。应用DOM+DEM，数据不容易转化，等待时间长，拉景效果也不是很好，一般不会被使用。应用OSGB格式对地籍图进行采集，能够将真实的摄像当成参考，这种采集更加规范，完成采集之后，可以将采集信息变为dwg格式，存入到CASS软件中从而完成拓扑检查，这样就可以保证获得的图形是满足要求的。假如图形存在变形、有遮挡等问题，就要进行现场采集。在采集前，应当把已有的地籍图同航空图像结合在一起当作底图，同时按照相应的比例输出。开展补充性的实地调查时，对于需要进行补充的区域应当进行补充，这样才能对数据进行组合，从而交出令人满意的图形数据。

3 结束语

倾斜摄影测量技术的应用使得房地产行业的测绘迎来了很多变化，在对房产进行测绘时，使用倾斜摄影技术可以发挥很多作用，实现对房屋的多维度测量。使得测绘质效得到了极大地提升，在测绘中构建三维模型，方便信息的获取和传输。在当前阶段，利用倾斜摄影技术所取得的成果相对较少，所以，针对很多创新点还要继续展开探索和挖掘。在测绘中还可以同时使用雷达、红外、多光谱、高光谱等不同的新技术，把他们用在无人机上从而实现对更广范围的数据进行测量，今后在点云数据、三维数据、三维模型方面会出现很多新的变革，推动三维遥感时代的到来。