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無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)村房地一體中的應(yīng)用研究

2020-12-08 23:53:05田靜
磚瓦世界·下半月 2020年11期

田靜

摘 要:為確保農(nóng)村建設(shè)的完備程度,在房地一體的規(guī)劃工作中,使用先進(jìn)的技術(shù),改變過(guò)去測(cè)量整體度低、造價(jià)高的弊端,形成高效、快速的測(cè)量形式,提升測(cè)繪行業(yè)的先進(jìn)程度,有助于加快農(nóng)村建設(shè)的步伐。本文將著重介紹無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)村房地一體產(chǎn)權(quán)歸屬調(diào)查工作中的應(yīng)用,并細(xì)致分析技術(shù)的基本內(nèi)涵,以期為后續(xù)調(diào)查工作給予一定支持。

關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量;農(nóng)村房地一體;不動(dòng)產(chǎn)確權(quán)登記

目前全國(guó)已經(jīng)開(kāi)展宅基地和房屋產(chǎn)權(quán)歸屬的調(diào)查,力求通過(guò)產(chǎn)權(quán)調(diào)查,提升集體用地的利用率,加快農(nóng)村建設(shè),完善土地管理制度的有關(guān)細(xì)則。解決農(nóng)村土地的歸屬問(wèn)題能夠一定程度上緩解糾紛,盤(pán)活農(nóng)村土地利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值,規(guī)范農(nóng)村土地利用。利用先進(jìn)的無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)明晰土地結(jié)構(gòu)和面積的效果,從而提升房地一體不動(dòng)產(chǎn)信息的完備程度,有助于推進(jìn)信息化技術(shù)的實(shí)施進(jìn)程。

1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的內(nèi)涵

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)垂直方向拍攝土地具體情況的形式,如表1所示,其以正射影像為基礎(chǔ),使用五個(gè)方位的傳感器,作用到飛行平臺(tái)上,結(jié)合POS系統(tǒng)的應(yīng)用內(nèi)容,確保前后左右和垂直五個(gè)方向上測(cè)量的準(zhǔn)確性,利用采集的影像信息,及時(shí)記錄產(chǎn)生的航速和航行高度,重點(diǎn)顯示航向旁向重疊度的信息內(nèi)容。運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)側(cè)視信息和紋理信息的生成,使影像更具有真實(shí)性,可直接結(jié)合數(shù)據(jù)信息構(gòu)建三維模型,模擬現(xiàn)場(chǎng)情況,保證土地面積和角度的準(zhǔn)確程度。目前使用的無(wú)人機(jī)傾斜攝像測(cè)量技術(shù)統(tǒng)合了多種測(cè)繪功能,實(shí)現(xiàn)DOM、DSM等數(shù)據(jù)產(chǎn)品的準(zhǔn)確產(chǎn)出,提升作業(yè)的精度,確保農(nóng)村用地測(cè)量的真實(shí)性,保障農(nóng)村工作的高效運(yùn)行[1]。

無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)具有精度高、測(cè)量?jī)?nèi)容準(zhǔn)確和快速測(cè)量的優(yōu)勢(shì),在實(shí)際運(yùn)用中,可結(jié)合具體測(cè)量任務(wù),提升單張相片的測(cè)量時(shí)間,進(jìn)而節(jié)約時(shí)間成本,避免由于使用大量的機(jī)械設(shè)備造成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,對(duì)比RTK技術(shù),有著無(wú)人測(cè)量有效功能,節(jié)約大量的人力成本。

2 規(guī)劃航空平臺(tái)和航線方面

在此方面使用較為廣泛的設(shè)備類(lèi)型是多旋翼無(wú)人機(jī),通過(guò)搭載多個(gè)旋翼軸,實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛飛行的要求,確保航空規(guī)劃方面的精準(zhǔn)程度。多旋翼無(wú)人機(jī)的工作原理是,通過(guò)連接在軸上的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,連通旋翼工作,產(chǎn)生向上的推理,從而達(dá)到飛行的效果。利用旋翼間相對(duì)速度的變化,調(diào)整單軸推進(jìn)力,使其大小跟隨旋翼轉(zhuǎn)速變化,完成運(yùn)行軌跡的控制,提升飛行器的工作效率。

為保證影像獲取的準(zhǔn)確度,在開(kāi)展影像測(cè)量前,要合理規(guī)劃航線,針對(duì)測(cè)量區(qū)的具體情況,適當(dāng)完善設(shè)計(jì)內(nèi)容,將影像重疊度和飛行高度參數(shù)與實(shí)際情況相匹配,從而可利用規(guī)劃的航線完成土地情況的測(cè)量,提供準(zhǔn)確信息。一般飛行高度達(dá)到70米后,選用5個(gè)CCD,調(diào)整分辨率在0.01m,保持等效35mm的鏡頭焦距,設(shè)置航向重疊度為80%、旁向重疊度為70%,對(duì)應(yīng)實(shí)際情況,開(kāi)展測(cè)量活動(dòng)[2]。

3 布設(shè)地面控制點(diǎn)和選擇坐標(biāo)系統(tǒng)方面

布控點(diǎn)的設(shè)定是無(wú)人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)發(fā)揮最大效能的前提條件,地面控制的設(shè)置需要對(duì)應(yīng)空中三角測(cè)量的加密精度,保障后期工作的穩(wěn)定,認(rèn)真研討航飛路線和地形間的關(guān)系,明確變化情況,設(shè)定試驗(yàn)位置,提升測(cè)量的精準(zhǔn)度。在農(nóng)村房地一體的設(shè)計(jì)中,一般使用0.01m的分辨率,均勻布控多個(gè)控制點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整布控點(diǎn)間的距離,完善布控形式,選用灰標(biāo)和漆標(biāo)相結(jié)合的方式,針對(duì)地點(diǎn)不同的地質(zhì)特征,采用不同的布設(shè)形式。布設(shè)漆標(biāo)一般出現(xiàn)在材質(zhì)堅(jiān)硬的地點(diǎn),其位置不容易受到破壞,而質(zhì)地較軟的位置,需要灰標(biāo)的參與,滿足臨時(shí)性的要求。坐標(biāo)系的選擇要嚴(yán)格按照國(guó)家文件內(nèi)容,根據(jù)地方政府規(guī)劃的要求,明確成果顯示的形式,選取符合測(cè)量任務(wù)和研究方向的坐標(biāo)類(lèi)型,從而完成CORS的測(cè)量任務(wù)[3]。

4 構(gòu)建三維模型方面

利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)中,構(gòu)建三維模型的基本流程是:通過(guò)地面控制點(diǎn)、POS數(shù)據(jù)和傾斜影像傳遞的信息,在空中三角測(cè)量環(huán)節(jié)中匯集,利用大數(shù)據(jù)分析,密集匹配點(diǎn)云,重建三維坐標(biāo),結(jié)合紋理映射的內(nèi)容,打造三維實(shí)景模型。其中對(duì)模型結(jié)構(gòu)起到主要作用的步驟是空中三角測(cè)量和三維建模,若想要得到符合實(shí)際場(chǎng)景的模型結(jié)構(gòu),需要保證上述兩個(gè)步驟的完備性。在空中三角測(cè)量的步驟中,主要應(yīng)用的技術(shù)是光束法和特征點(diǎn)提取,初始值來(lái)源于外方位元素,通過(guò)POS裝置傳送的多視影像,在經(jīng)過(guò)ASIFT算法處理后,保持尺度和仿射特征不變,匹配多個(gè)影像特征點(diǎn),找準(zhǔn)連接影像特征點(diǎn)的位置,設(shè)定連接控制點(diǎn)。光束法具有精度高、嚴(yán)密性強(qiáng)的特點(diǎn),是一種主流的技術(shù)內(nèi)容,作用機(jī)理是,運(yùn)用平差計(jì)算的辦法,將地面控制點(diǎn)、連接點(diǎn)和像點(diǎn)坐標(biāo)聯(lián)合,并結(jié)合試驗(yàn)區(qū)影像,得出可構(gòu)建地面坐標(biāo)的連接點(diǎn)方位,并控制外方位因素在多視影像中發(fā)揮的效用。對(duì)于出現(xiàn)計(jì)算偏差的問(wèn)題,分析空三數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的原因,一般產(chǎn)生此種誤差的原因是,連接點(diǎn)過(guò)少或數(shù)據(jù)點(diǎn)位設(shè)計(jì)不符合要求,針對(duì)產(chǎn)生誤差的原因,即可設(shè)定解決辦法,完善空中三角測(cè)量的流程。在三維建模中,主要運(yùn)用匹配算法,將同名點(diǎn)匯集整理,形成具有獨(dú)特特征的密集點(diǎn)云,保證影像特征的準(zhǔn)確呈現(xiàn)。構(gòu)建三角TIN模型,連接上一流程的影像內(nèi)容,從而生成白膜,利用無(wú)人機(jī)傾斜測(cè)量機(jī)器自帶的計(jì)算方法,明確模型的紋理,從而達(dá)到自動(dòng)對(duì)應(yīng)的效果,映射到白膜上,重建三維模型,使其更具有實(shí)景特點(diǎn),具備真實(shí)性[4]。

5 采集EPS三維信息方面

三維信息的生成依賴于EPS信息采集系統(tǒng),利用自動(dòng)的采集處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)模型導(dǎo)入功能的作用效果,提升地面高程點(diǎn)提取的準(zhǔn)確性。在采集三維信息的過(guò)程中,需要將正確加載三維影像和模型,轉(zhuǎn)換模型格式,完成矢量化處理模型信息的任務(wù)。運(yùn)用五點(diǎn)法和線化相結(jié)合的方式,直接在地籍?dāng)?shù)據(jù)上獲取需求信息,兼顧房屋建筑物的外形結(jié)構(gòu),繪制具體樓層和結(jié)構(gòu),動(dòng)態(tài)化錄入屬性信息,保證三維結(jié)構(gòu)的立體程度,便于后續(xù)修正房檐和地面物品的擺放位置。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,使用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以優(yōu)化地籍測(cè)量流程,保障測(cè)量的精確度,并可以通過(guò)完善具體步驟內(nèi)容達(dá)到提升模型真實(shí)度的效果,充分結(jié)合數(shù)據(jù)信息的分析結(jié)果,處理傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)耗能大、效率低的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村土地利用的精準(zhǔn)化,保障權(quán)利人的合法權(quán)益,符合國(guó)家建設(shè)的要求。

參考文獻(xiàn):

[1]李慧.基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的大比例尺三維測(cè)圖[J].經(jīng)緯天地,2019,06:38-41.

[2]張峰.無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用及精度分析[J].現(xiàn)代物業(yè)(中旬刊),2019,11:205.

[3]柳靜.無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量三維模型繪制大比例尺地形圖精度研究[D].西安科技大學(xué),2018.

[4]王靜宇.淺談無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)及其應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017,14:200-201.

[5]吳熠文.基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的建(構(gòu))筑物三維形貌測(cè)量技術(shù)[D].湖南大學(xué),2019.

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