无人机倾斜摄影测量技术在高州市农村房地一体不动产确权登记中的应用

2023-12-12 06:19
中国资源综合利用 2023年11期
关键词:射影实景外业

杨 菡

(核工业华东二六七工程勘察院,江西 九江 332000)

随着社会经济的稳步发展,农村集体产权制度改革日益深入,这对农村不动产登记提出更高的要求。因此,要严格按照国家相关规范要求,引进先进的测绘技术,对农村未登记房屋、新增宅基地、集体建设用地等进行详细、精准的调查,有效推进农村房地一体不动产确权登记[1]。近年来,高州市积极推进农村房地一体不动产确权登记,其间,无人机倾斜摄影测量技术发挥重要作用。项目实施过程中,要全面收集、整理和分析历史数据,如农村地籍调查、农村土地承包经营权成果等,并对农村房地权展开综合调查,以便完善历史数据,形成更加齐全的不动产测量图件,为房屋确权登记发证提供更加详细、精准的数据参考。本项目是重大惠民利民工程,通过确权登记发证,强化农村居民的产权保障,增加其财产性收入,同时有助于解决农村土体权属纠纷,推动农村经济快速发展,实现农村治理的现代化。

1 无人机倾斜摄影测量技术的应用优势

传统的不动产权籍调查往往利用全站仪开展单点测量,但是费用高,效率低,周期长,资源消耗量大。若采用无人机倾斜摄影测量技术,可以构建高分辨率数字地面模型,通过三维模型对测量目标场景进行精准、全面的呈现。本项目采用无人机倾斜摄影测量技术,从多个角度获取航空影像,经过数据处理和纠正,通过重建获得测区三维模型,采集宅基地和房屋矢量信息。作为一种新型测绘技术,其拍摄角度多元,同一飞行平台可以搭载多台传感器,同时从垂直、倾斜等角度采集影像,通过特定软件进行数据处理,获取完整、准确的地物信息,将所有影像纳入统一坐标系,生成三维实景模型,并展现测区地物的大小、形状、侧面等特征,从而将用户引入一个更为新奇的世界,使肉眼看到的更加真实[2]。本项目采用无人机管家软件规划航摄飞行任务,采用旋翼无人机作为航空载体,搭载五镜头倾斜摄影相机采集外业影像数据,生成三维实景模型,对地物的纵横断面、侧面等进行测量,并模拟三维场景,通过对地物的无死角拍摄,扩大摄影测量的应用范围。影像地面分辨率优于5 cm,该方法不仅保证测量精度,还显著提高工作效率。

2 应用策略

外业流程包括像片控制测量、实地踏勘和场地选取、航摄飞行任务设计和外业影像采集,内业流程包括三角测量控制、实景三维建模、数字正射影像获取和内业解译。

2.1 外业流程

2.1.1 像片控制测量

测量前,要结合实际情况,选择合适位置布设像控点,确保像控点能够公用。同时,对布设偏差进行合理控制。像控点应布设在旁向重叠中线附近,相邻航线公用时应满足各自航线的像片条件,否则分别设点;自由图边的像控点布设在图廓线外,保证控制满幅[3]。根据现场情况,可适当放宽各项选点指标,合理调整像控点的位置。及时将外业采集的数据导入计算机并进行备份,同时对数据采集器内存进行整理。

2.1.2 实地踏勘和场地选取

为了实现精准测量,确保信息采集的全面性和准确性,要提前开展实地踏勘,全面了解并深入分析现场信息,如地形地貌、地表植被、重要设施和城镇布局等,同时选择合适的起降场地,制定应急预案,保障测量顺利进行。实地踏勘时,应记录合适的起降场地和重要目标的位置。无人机起降场地应远离人口密集区,相对平坦、通视良好,地面应无水塘、大沟渠等,附近无雷达站、微波中继、无线通信等干扰源[4]。

2.1.3 航摄飞行任务设计

根据项目所需影像地面分辨率和相机参数,确定航摄飞行的相对航高。根据项目所需的影像航向重叠度和旁向重叠度,结合相机参数,确定飞行航线间隔和相机曝光间隔。按照以上参数,本项目在无人机管家软件中规划航摄飞行任务。

2.1.4 外业影像采集

根据测区范围、空域等情况,结合各类飞行器性能,采用旋翼无人机作为航空载体,搭载五镜头倾斜摄影相机采集外业影像数据。无人机起飞后,根据规划航线飞行,到达指定位置后执行拍照任务。无人机飞行作业期间,机长要通过地面站设备实时监控无人机是否按照预设航线和高度飞行,观察飞行姿态、传感器数据是否正常,监测航摄相机执行拍照任务情况。

2.2 内业流程

2.2.1 三角测量控制

空中三角测量区域可采用自动与手动相结合的方式进行加密,即采用自动匹配进行像点量测,剔除粗差。采用人工调整,直至连接点符合相关规范要求。此外,要详细检查测量结果,包含加密质量检查、平差计算检查、加密接边检查。检查时,应填写测绘项目QES(质量管理体系、环境管理体系和职业安全健康管理体系)检查表[5]。

2.2.2 实景三维建模

在实际工作中,要结合具体情况,按照相关规范要求,确保实景三维建模的有序开展。实景三维建模涉及倾斜影像几何纠正、倾斜影像匹配、数字地面模型(DSM)点云生成等程序。倾斜摄影三维实景模型技术路线如图1所示。

图1 倾斜摄影三维实景模型技术路线

2.2.3 数字正射影像获取

数字正射影像(DOM)作业中,要全面收集和利用航空影像资料,并导入模型,对其进行微分纠正,确保测量数据的精准性和全面性,之后形成影像成果,并对其进行匀光、镶嵌、裁切,获得影像地图成果。在数字微分纠正环节,利用已有的数字高程模型(DEM)数据,采用全数字摄影测量系统或其他软件的模型恢复模块,利用数字微分纠正制作和输出符合要求的数字正射影像。影像匀光主要是对影像进行色彩、亮度和对比度的调整处理。匀色处理应缩小影像间的色调差异,使影像色调均匀、反差适中、层次分明,保持地物色彩不失真。影像镶嵌环节采用影像拼接软件,将所有单模型的正射影像拼接在一起。根据需要,采用自动拼接或人工拼接,拼接线主要选在道路边线、田埂、阴影等无纹理的区域,避开建筑物。按照50 cm×50 cm 正方形标准分幅裁切,正射影像覆盖范围以图幅内图廓线最小外接矩形向四周扩展1 cm 的基准进行裁切,以矩形范围提供数据。影像不满幅的图幅裁切区域内以白色填充。将无人机正射影像抽稀,使其分辨率分别为0.1 m(比例尺1∶1 000)和0.05 m(比例尺1∶500)。DOM 制作质量检查过程中,检查DOM 数据的数学基础是否正确;检查整幅影像,色调是否均衡一致;在DOM 上对所有平面检测点进行量测,统计其平面位置中误差;填写测绘项目QES检查表,以评定作业质量。

2.2.4 内业解译

采用专业软件进行解译,在具体操作中,要把测绘成果导入软件,如高精度三维实景模型、空中三角测量成果等。在此基础上,绘制矢量图,结合国家相关标准要求,赋予其属性信息,同时采集和利用细节信息,录入房檐改正、房屋层数等属性信息。

3 结语

随着科学技术的发展,测绘技术水平日益提升,测量精度进一步提高。在农村房地一体不动产确权登记中,要结合实际情况,引进无人机倾斜摄影测量技术。该技术成本低廉,设备操作简单快捷,机动灵活,可以提升测量数据精度,提高农村房地一体不动产成图速度,从而节省人力、物力和财力,满足相关规范要求。在实际测量中,要科学规划航线,合理布设像控点,同时全面采集影像数据,开展空中三角测量,优化实景三维建模,提升整体工作效率。

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