李世雄 張江平
摘要:本文將針對農(nóng)村房地一體化測量展開研究,探索傾斜攝影測量技術(shù)在其中的應(yīng)用路徑,以推動農(nóng)村房地測量工作的發(fā)展,同時為相關(guān)測量工作的高效開展提供切實可行的依據(jù)。借助傾斜攝影測量技術(shù),可以有效推動農(nóng)村房地一體化測量的矢量化轉(zhuǎn)化,為測繪人員提供一個更為優(yōu)質(zhì)的工作環(huán)境,以促進測繪人員工作效率提升,為此,需要積極推廣傾斜攝影測量技術(shù),以促進調(diào)查質(zhì)量和有效性提升。
關(guān)鍵詞:傾斜攝影測量;農(nóng)村房地一體測量;應(yīng)用
分類號:P231;P271
科技和理念的持續(xù)優(yōu)化讓測繪技術(shù)得到了不同程度的發(fā)展,也有更多先進的測繪技術(shù)在測量工程中得到了廣泛運用。利用此類測繪技術(shù),可以充分擺脫傳統(tǒng)測量技術(shù)的束縛,讓測量任務(wù)得以高效穩(wěn)定達成。現(xiàn)階段,為了積極推動新農(nóng)村的建設(shè)步伐,讓農(nóng)村地區(qū)規(guī)劃的合理性得到充分提升,農(nóng)村地區(qū)的房地一體測量工作得到了穩(wěn)步推進。然而,迫于測量技術(shù)的限制,導(dǎo)致我國在房屋調(diào)查和宅基地調(diào)查時,無法高效完成相關(guān)的測量任務(wù)。為此,可以利用傾斜攝影測量技術(shù),充分發(fā)揮其高靈活性和高適用度的優(yōu)勢,推動我國房地一體測量的發(fā)展。
一、傾斜攝影測量概述
1、 測量技術(shù)簡述
較為傳統(tǒng)的傾斜攝影測量設(shè)備一般借助于飛行平臺,在其上面配備5臺CCD傳感設(shè)備,并同時從四個不同的傾斜角度和一個垂直角度收集來自同一地點、不同方位的影像信息。此階段要求針對航向、航高和航速等不同數(shù)據(jù)予以清晰記錄,明確地物特征點的相應(yīng)參數(shù)信息。在此之后,需要針對傾斜測量過程中所得的各類數(shù)據(jù)信息予以分析處理。與此同時,通過影像數(shù)據(jù)的形式,既可以充分展現(xiàn)地物的實際狀態(tài),也可以借助定位技術(shù)及時獲取相應(yīng)的地理及影像信息,以實現(xiàn)對于遙感影像范圍的有效拓展。
2 、傾斜相機的性能要求
借助傾斜攝影技術(shù)實施測量,可能需要利用多種不同類型的鏡頭,同時,所需的鏡頭數(shù)目也不盡相同,從多種不同的角度獲取圖像,可以讓單架次操作的內(nèi)容深度和廣度得到充分提升。通常來講,借助無人飛行器的形式開展航空測量,需要將其設(shè)備像素控制在3.5×107以上。一般而言,單個透鏡的像素不應(yīng)低于2×107,至于一次曝光的像素,則不應(yīng)低于1×108。除此以外,為了更好適應(yīng)不同條件下的測量需求,需要將攝影機的工作時間調(diào)整在一個半小時以上,以保障其性能的穩(wěn)定性[1]。
二、無人機傾斜攝影測量技術(shù)流程
1 、影像數(shù)據(jù)處理
為了獲取更為可靠的影像信息,需要進行科學(xué)系統(tǒng)的航線規(guī)劃。在正式測量開始前,可以結(jié)合測區(qū)的實際情況展開航線規(guī)劃,并據(jù)此設(shè)定有關(guān)參數(shù),找到合適的飛行高度和影像重疊度。在此之后,需要對無人機進行合理控制,并結(jié)合提前設(shè)定的航線實施測量,以收獲相應(yīng)的影像數(shù)據(jù),并將其中所獲取的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Smart3D軟件之中,據(jù)此設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)和坐標系。在進行數(shù)據(jù)導(dǎo)入后,要求針對照片予以檢查,從中挑選出影像重疊度相對較低或者分辨率較低的照片,并通過空三處理的方式予以處理,在結(jié)束空三處理操作后,需要在測區(qū)之中構(gòu)建DOM或三維點云等多種形式的三維模型。
2、地籍圖坐標處理
一般而言,無像控的三維模型精度可以保持在良好的范圍內(nèi),但是由于無人機所攜帶的GPS設(shè)備不具備良好的精度,使得相應(yīng)地籍圖出現(xiàn)了不同程度的偏移。同時,無人機自帶的POS數(shù)據(jù)一般采用WGS84數(shù)據(jù)系統(tǒng),并借助2000坐標系統(tǒng)實施地籍圖坐標處理。為此,要求積極展開對于地籍圖坐標的靈活調(diào)整,并在外業(yè)位置進行界址點的信息采集,不斷調(diào)整界址點的精度值,并結(jié)合EPS處理的地籍圖實施坐標處理,高效達成地籍圖測繪工作[2]。
三、無人機傾斜攝影測量在農(nóng)村房地一體測量中的應(yīng)用
1 、外業(yè)飛行方案設(shè)計
(1) 飛行系統(tǒng)選擇
村落通常為農(nóng)村房地一體測量的常用單位,其相對測量面積一般較為有限。同時,受到村落分布較為零散且位置分布不集中的限制,對測量提出了更高的要求,所需的測量面積也相對較大。如果采用面積較大的傾斜攝影測量飛行系統(tǒng),通常無法獲得兼具高質(zhì)量和高精度的影像數(shù)據(jù),因此,需要選擇單鏡頭飛行系統(tǒng)和輕小型旋翼無人機實施測量。此類飛行系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢:第一,飛行系統(tǒng)中的有關(guān)設(shè)施通常為輕小的設(shè)備,整體質(zhì)量較輕,便于攜帶;第二,每一架無人機的攝影測量面積都可以滿足農(nóng)村房地一體測量工作的需求;第三,通過單鏡頭云臺系統(tǒng),可以讓測量工作的便捷度和靈活性得到切實保障,精準把握被測區(qū)域中建筑物的高度和不同建筑物之間的距離,并且結(jié)合云臺角度展開科學(xué)的調(diào)整和規(guī)劃;第四,可以實現(xiàn)對于測量投入成本的精準把控,以爭取對飛行安全性的充分保障。
(2) 航線規(guī)劃方案設(shè)計
在進行航線規(guī)劃方案設(shè)計時,需要專業(yè)人員充分關(guān)注被測區(qū)域中的情況,采取合理的措施,展開對于影像重疊率、地面分辨率、云臺傾斜角度和航行高度等參數(shù)的合理設(shè)計[3]。
2 、地面控制點布設(shè)與坐標系統(tǒng)選擇
要求提高對地面控制點坐標系統(tǒng)的關(guān)注,以實現(xiàn)對于后期測量精確度的合理控制,要求有關(guān)工作人員結(jié)合具體的航飛線路和試驗區(qū)域中的地形變化趨勢,針對地面控制點數(shù)量實施合理化設(shè)定,需要在確保地面控制點數(shù)量和密度的前提下,不斷提升三維模型的精度。在布設(shè)像控點的過程中,要求有關(guān)人員關(guān)注被測區(qū)域的實際情況,以滿足測量的精確度為前提,展開對于時間周期和經(jīng)濟因素的全面考察,讓像控點布設(shè)方案的可靠性得到切實提升。
3、 實景三維建模
在實景三維建模中囊括了空三測量、三維建模及密集匹配點云等多種不同形式的模型,而光束法區(qū)域網(wǎng)平差和特征點提取則是空中三角測量過程中的重要環(huán)節(jié),需要予以高度關(guān)注。在POS系統(tǒng)的支持下,上述環(huán)節(jié)可以為測量控制系統(tǒng)提供多視影像的外方位元素,同時將此類元素當作系統(tǒng)的初始測量值。在此背景下,可以借助尺度及仿射不變特征實現(xiàn)對于多視影像特征的合理匹配,并結(jié)合具體的匹配結(jié)果強化不同影像之間的連接,以得出有效的連接點。
在測量實踐中,由于試驗區(qū)中數(shù)據(jù)信息種類較為豐富,可以充分利用連接點的坐標,和地面控制點進行高效結(jié)合,借此實現(xiàn)對于平差數(shù)據(jù)的嚴格計算。在計算過程中,有關(guān)人員可以精準獲取不同連接點的地面坐標和多視影像的外方位元素信息,一般通過Context Capture軟件可以展開對于空中三角形測量數(shù)據(jù)的精密計算。運用此類軟件實施計算,可以精準獲取相應(yīng)的空三處理結(jié)果。然而,卻仍然會面臨空三數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題,導(dǎo)致空三數(shù)據(jù)無法滿足測量的具體需求。為此,需要有關(guān)工作人員在測量實踐中展開對于空三結(jié)果的充分加密,借助增加連接點、刪除有關(guān)數(shù)據(jù)的形式讓空三結(jié)果的準確性得到切實提升[4]。
4、 EPS三維采集
在得到較為系統(tǒng)的測量模型后,要求借助EPS地理信息工作站的形式展開模型數(shù)據(jù)信息的收集工作,充分利用信息自動化處理技術(shù),獲取來自于模型內(nèi)部的測量信息,建立對于農(nóng)村圍墻、房屋和陽臺等多種模型內(nèi)部測量信息的精準認知,并據(jù)此提取相應(yīng)的高程點信息。一般而言,可以借助Context Capture系統(tǒng),結(jié)合系統(tǒng)中的三維模型和各類正射影像信息,充分運用EPS三維采集技術(shù),實現(xiàn)對于模型和影像信息的精準加載,并借此推動三維模型格式的優(yōu)化和調(diào)整。一旦模型徹底轉(zhuǎn)化成為了標準化格式,則可以借助矢量化技術(shù)實現(xiàn)對相關(guān)信息的精準收集。待結(jié)束上述操作后,為了以更為便捷的手段展開地籍數(shù)據(jù)信息收集,可以通過線劃的模式進行房屋繪制工作,在系統(tǒng)中填充和房屋結(jié)構(gòu)及樓層數(shù)量有關(guān)的信息,以實現(xiàn)對于測量機制中農(nóng)村房地信息系統(tǒng)化和準確性的有效保障[5]。
結(jié)束語:現(xiàn)階段,傾斜攝影測量技術(shù)已經(jīng)在農(nóng)村房地測量工作實踐中得到了廣泛運用,借助傾斜攝影測量技術(shù)可以為相關(guān)測量機構(gòu)提供充足的人力及物力支持。為了讓農(nóng)村房地測量工作的有效性得到切實提升,要求相關(guān)技術(shù)人員在作業(yè)操作中結(jié)合外部環(huán)境予以靈活調(diào)整,充分分析各項影像采集參數(shù),在最大程度上降低相機曝光過度的風(fēng)險,以免對影像數(shù)據(jù)的有效性造成影響。在結(jié)束飛行任務(wù)以后,要求切實完善各項數(shù)據(jù)質(zhì)檢工作,針對數(shù)據(jù)實施嚴密檢查,確保其可以符合規(guī)范需求,并結(jié)合實際情況開展補測。
參考文獻:
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[4]儲智.探討傾斜攝影測量技術(shù)在農(nóng)村房地一體地籍測量中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2020(10):20-21.
[5]盧加華,劉健,田滔,鄭強,李超.無人機傾斜攝影測量技術(shù)在農(nóng)村房地一體中的應(yīng)用[J].地礦測繪,2020,36(01):44-47.
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