无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用探讨

文／陶淑娟 都昌县自然资源局 江西九江 332600

引言：

近些年来，随着我国社会经济快速发展，地籍测绘工作受到国家及相关部门的高度重视，做好地籍测绘工作，能够使土地权属更加清晰，有利于国家监管权责的实行，使土地资源浪费、开发利用不合理等现象得到最大限度避免。与此同时，由于地籍测绘是一项系统化的工作，内容繁多，复杂程度高，如包括地籍控制测量、界址点测量以及地籍图测绘等[1]。为提高地籍测绘工作的效率及质量，则有必要采取合理科学的现代化测量技术。对于无人机摄影测量技术来说，是利用无人机在空中进行摄影的现代化策略技术，合理科学使用此项技术能够有效提高地籍测绘工作质量水平，使地籍测绘的价值作用得到充分有效地发挥。因此，为提升地籍测绘工作的质量成效，本文围绕“无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用”进行分析探讨价值意义显著。

1.无人机摄影测量技术概念及特点优势概述

无人机摄影测量技术，即利用无人机（在无线电遥控设备或者机载计算机程控系统作用下，进行操控的不载人飞行器）进行航空摄影测量的一项现代化技术。从无人机摄影测量技术的功能层面分析，其以分布式并行计算、数据处理算法为基础，可以使海量摄影测量数据的自动化目标得到有效实现，还可以对低空遥感影像进行处理[2]。从目前来看，无人机技术已经被广泛应用到测绘领域，尤其是在地籍测绘中能够体现出显著的特点优势，可以有效提高地籍测绘工作效率，降低地籍测绘的成本投入等。具体而言，无人机摄影测量技术的主要特点优势包括：

（1）有助于提升地籍测绘工作效率。在发挥无人机技术优势的基础上，能够提升地籍测绘工作效率，使传统地籍测绘工作流程得到改进优化。值得注意的是，与传统测绘技术相比，无人机航测技术能够对数据信息进行快速收集，并完成数据信息的处理和应用，使测绘工作效率得到有效提升。比如，在应用无人机技术时，许多户外工作向户内转移，能够使测绘工作流程得以优化，且能够降低气候环境对地籍测绘产生的不利影响，进而提高地籍测绘工作效率。

（2）有助于提高摄影数据成果的精准度。无人机摄影测量技术具有较广的应用范围，能够提高测绘数据信息成果的精准度。与卫星成像相比，无人机航测技术的精度高出一倍，能够根据需要对航摄比例进行调整，获得比例适合的成像图[3]。此外，此项技术适合幅员辽阔、地形复杂的测绘工作区域，可以快速获取精准的数据信息，由此可见无人机摄影测量技术应用价值颇高。

（3）有助于保证地籍测绘作业的安全性。在地籍测绘工作开展期间，合理科学地利用无人机摄影测量技术，使传统手工测量工作环节省去，大大提高了地籍测绘作业过程的安全性。究其原因，主要是因为无人机摄影测量技术灵活性高，不会受到外界相关自然因素的影响，能够保证测量结果的精度[4]。此外，无人机摄影测量技术在各种复杂环境均适用，包括平原地区、复杂山区等，通过规范操作无人机摄影测量系统设备，便可高效完成测量作业任务，能够使测量工作人员的人身安全得到有效保护，在提升地籍测绘作业安全性的同时，使地籍测绘作业质量成效得到协同提升。如下图1 所示，为无人机摄影测量技术在某地籍测绘工程项目中的实际应用现场图：

图1 无人机摄影测量技术在某地籍测绘工程项目中的实际应用现场图

2.无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用流程分析

在地籍测绘工作开展期间，规范无人机摄影测量技术在其中的应用流程，做好测绘数据采集、数据处理、无人机摄影内容要素分析等工作，才能够确保地籍测绘外业、内业工作质量的提升（如下图2，为无人机摄影测量技术在地籍测绘中应用外内业工作内容）。具体而言，无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用流程如下：

图2 无人机摄影测量技术在地籍测绘中应用外内业工作内容

2.1 测绘数据采集

利用无人机摄影测量技术采集相关测绘数据的条件下，利用数据平台高效缓存全球定位系统数据，然后做好系统数据定位定姿处理，参考缓存数据结果信息，确保地籍测绘后续工作能够顺利、有序进行。

2.2 缓存数据处理

测绘数据缓存处理期间，需利用计算机系统，和缓存数据之间进行智能匹配，然后在数据信息分析处理过程中合理使用光束区域平差方式，以此保证数据匹配的准确性，并为影像区、外部区方位的确立提供有效参考依据支持[5]。

2.3 无人机摄影内容要素分析

无人机摄影内容要素较多，有必要进行认真、仔细地分析，尤其是外部要素，需重点分析。与此同时，为确保地籍测绘工作任务能够高效完成，基于地籍测绘作业开展过程中，需对密集匹配技术合理科学使用，确保地籍测绘的三维DSE 云点能够有效得到，然后规范处理数字表面模型数据，提取其中的规格格网数字高程模型数据信息，保证数字高程模型数据信息的真实性及可用性。

3.无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用要点分析

为提高地籍测绘工作质量成效，根据无人机摄影测量技术应用流程合理应用的基础上，还需把控无人机摄影测量技术的应用要点。结合实践测绘工作来看，主要应用要点包括：

3.1 地面控制测量

在地籍测绘中应用无人机摄影测量技术，需完成地面控制测量工作任务，因整个过程比较依赖像片控制测量，而像片控制测量中的关键环节就是像控点的合理设置。所以，只有保证像控点的设置合理，才能够提升影像数据的质量[6]。与此同时，在数据处理时，空中三角加密测量容易受到像控点设置密度的影响，所以想要保证数据处理的质量，需要根据测量区域的地形变化，对像控点设置的密度进行合理调整。例如：在高山峡谷地貌等地形变化较大的区域，需增加像控点设置的密度；而在平原地区等地形变化较小的区域，需确保像控点设置的密度适当降低，如下图3 所示，为某地籍测绘工程项目像控点布设示意图。总之，在设置像控点时，应掌握相关注意事项，即：

图3 某地籍测绘工程项目像控点布设示意图

（1）在易识别的地物地貌上进行像控点设置，比如地形变化幅度较小的田角、山头等等。

（2）有些像控点处于测绘区域之外，其主要作用就是对测绘区域进行控制测量，有些像控点处于图幅外部，可以选择图框轮廓线之外进行像控点的设置。

（3）部分像控点处于航向两侧，可以选择左右偏离半径、小于半条基线长度的范围内进行像控点的设置[7]。

（4）不能将像控点设置在建筑物密集区域和植被发育的区域，解决遮挡问题造成的测量误差。

（5）需避开大功率敷设区域或大面积水域进行像控点的设置，并选择方便保存和交通条件良好的地方进行像控点的设置，以此为控制测量作业的有序进行提供便利。

3.2 摄影控制点测量和布置

在地籍测绘中应用无人机摄影测量技术，需要做好摄影控制点测量和布置，保证无人机摄影的位置处于地势平缓的地方，避免摄影结果的准确性受到建筑物层数过高的影响，进一步保证无人机摄影测量工作的精度。在摄影控制点的设置过程中，必须选择交通条件较好的地方进行摄影控制点的布设，对摄影控制点与强电磁辐射源头的距离进行控制，使两者能够具有一个安全距离[8]。与此同时，需要重视区域网在无人机摄影中的辅助性作用，保证局域网的设置合理，在航拍区域中有效落实摄影控制点的设置，沿着航向前进的方向完成这一工作，将摄影控制点的间距控制在两百米左右。此外，在设置摄影控制点时，既要选择平缓的地方进行点位设置，也要选择红色、蓝色等颜色的油漆来标记点位的具体位置。可以利用GORS 网络中的RTK 技术，对各个测绘点摄像出来的像素点进行反复测量，将地籍测绘的参数值控制在3 厘米以内，之后完成平均值的计算，使点位的空间位置测绘工作得以顺利、高效完成。

3.3 有效优化DLG 精确度

将无人机摄影测量技术应用到地籍测绘中，要求测绘工作人员严格做好外业点的收集，确保外业点能够将相关的测绘特征体现出来。可以将这一类的外业点引进到地籍测绘工作站，借助立体化的模型完成数据处理工作，以便对地面物体和摄像点的内在联系进行观测，帮助测绘工作人员更好地进行测绘数值的计算，获得更加精确的计算结果。此外，在完成这一工作后，需开展DLG 无人机摄影测量作业，期间需对光标切准误差进行严格控制，使误差标准能够保持在8 厘米范围内，以此确保地籍测绘图像定位的合理性及精准性[9]。

3.4 空中三角加密处理

在地籍测绘工作时，应充分考虑到某些地区的地形变化较大，植被发育存在较大的差异，使得无人机摄影测量中存在“漏洞”，影像数据中的“留白”部分较多，这一部分的摄影质量较差，不能达到地形图测量的基本要求。在此情况下，必须做好影像数据的空中三角加密处理，对无人机自带的定位系统中的POS 数据进行有效利用，借助POS 数据中的方位元素来预测遮挡区域，使影像数据中的“留白”得到解决，使影像数据体现出更高的精度。此外，在空中三角加密处理工作完成后，能够得到测绘区域的加密校正成果，生成DSM、DEM、DOM 等成果。

3.5 三维测图质量控制

在地籍测绘工作开展期间，利用无人机摄影测量技术完成三维测图作业，主要是确保地形图测绘工作任务能够高效执行完成，三维测图主要采取DP-Modeler 软件技术。基于数据信息采集过程中，需根据数据模型，对测绘区域的地物特点、轮廓进行矢量测绘。测绘过程中，需以相关规范要求为依据，合理修正测绘数据。以城市复杂地籍测绘工程项目为例，需对重点部位建筑物的外形楼层等有关地标性建筑要素进行采集，同时对地形数据信息进行采集，在保证测绘成果精准度的基础上，进一步直观展示测绘成果数据。除此之外，对于遮挡建筑物部分，或对于数据属性不具明确性的信息内容，需进行外业测绘、补测，从而保证三维测图成果的完整性，为整体地籍测绘工作质量成效的提升保驾护航。如表1 为三维测量质量控制措施。

表1 三维测量质量控制措施

结语：

综上所述，无人机摄影测量技术，作为一种现代化测量技术，其优势突出，比如应用在地籍测绘工作中，有助于地籍测量工作效率的提升，并提高摄影数据成果的精准度，保证地籍测绘作业过程的安全性等。因此，为充分发挥无人机摄影测量技术在地籍测绘中的价值作用，需要提高对无人机摄影测量技术特点优势的了解，然后结合地籍测绘工程项目实际情况，合理科学应用无人机摄影测量技术，明确应用流程、把控应用要点，比如需做好地面控制测量、摄影控制点测量和布置、优化DLG 精度、空中三角加密处理、三维测图质控等作业，以此确保地籍测绘各环节作业顺利、有序进行，在提升地籍测绘数据成果精准度的基础上，进一步全面提高地籍测绘工作的效率及质量。