无人机倾斜摄影测量在房地一体化测绘中的应用研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：魏媛（1986），女，汉族，黑龙江牡丹江人，工程师，本科学历，测绘工程。-61-无人机倾斜摄影测量在房地一体化测绘中的应用研究 魏 媛 河北博翔地理信息技术有限责任公司，河北 邯郸 056003 摘要：摘要：当下，我国房地一体化测绘作业效率整体较低，生产制作时间长，越来越多人呼吁运用好无人机倾斜摄影与测量技术，它能够提高房地一体化测绘的效率，实现快速生产和作业。先论述了倾斜摄影测量的原理和技术程序，接着对其特点进行分析，之后对无人机倾斜摄影测量技术的运用进行研究，希望更好地减小测量误差值，也可以做到倾斜摄影的精准把握。关键词：关键词：无人机；倾斜摄影；勘探测量；房地产一体化测绘；具体运用 中图分类号：中图分类号：P231 0 引言 房地一体化测绘工作属于一项地籍测量工作，目前，测量人员在测量房地数据信息的时候，主要运用实时分差定位和全站仪等设备，做到全方面的数字勘察，掌握地籍地点、空间和具体信息,这些设备的使用具有较高的测量精度，但是会耗费较长时间，还需要很多人员的参与，如果数据测算时间比较长，这样将严重影响客观测量与内部数据处理的连贯融合，降低其工作效率。此外，户外的测量作业还会受天气状况的影响，无法在短时间内形成房地一体化测绘结果。各个地区正在加紧推动房地一体化不动产权的登记工作，如果能运用好相应的技术和设备，这对于测绘数据的快速计算有着积极作用。无人机倾斜摄影测量技术的发展越来越好，作业形式也更加多元化，倾斜摄影测量数据的处理、三维建模和工作精度明显优化，本文将基于无人机倾斜摄影测量技术，进一步分析该技术如何运用在房地一体化测量作业中，实现高精度的取景和数据分析，利用三维模型来得到数据结果，能够很好地检验无人机倾斜摄影测量技术的有效性。1 倾斜摄影测量原理 以往摄影测量技术都是将摄影角度控制为垂直角度，然后开展正射影像的采集工作,受到摄影测量技术以及方法的影响,工作人员难以获得高精度的影像资料，影像资料的运用范围较小,测量结果只看做是伪正射影像。但是倾斜摄影测量技术凭借另一种装置，那就是测量相机,它可以从不同的方位，全面地收集地理物象的影像数据，从而更好地优化地理物象信息的质量和精度，使数据成果更具有真实性和可参考性。倾斜摄影测量分成五个镜头与单个镜头作业，五个镜头搭建于无人机上面，依照预设的 S 形航线，开展多角度的航拍摄影作业,这样将获取前面、后面、左面和右面的影像资料；而单个镜头作业仅仅搭建一个测量相机,依照井字型线路，开展高空航拍和摄影工作。第一，工作人员要沿着线路方向，收集地物的正射影像资料,之后让测量相机的镜头转动到一定位置，改变原先的路线，并且按照平行和垂直的线路，做好航拍摄影工作，从而得到更加清晰和准确的地物倾斜影像资料。倾斜摄影的五个镜头和单个镜头工作原理有相似之处，五个镜头摄像效率更胜一筹。结束了全部的户外航摄工作之后，工作人员要使用相应的软件处理数据，分别是倾斜摄影测量影像的配置、空三测量、密集配置、三角网的建立和地物纹理的反射等，成立高质量的实景三维模型,获取关于房地一体化测绘的地物资料,实现房地一体化测绘的高效开展。2 房地一体测量技术路线 房地一体化产权确定和登记工作将充分结合住宅基地与统一建设场地的使用权登记情况，按照住房管理条例和技术标准,使用地理信息系统、全球定位系统、无人机倾斜摄影以及三维建模和大数据技术，进一步调查房屋和建筑物的产权所属关系，并且做好房屋空间地点的测量。还要及时地调查研究相应的资料，查找信息空缺和不足的地方,做好房屋和建筑产权信息中国科技期刊数据库 工业 A-62-的完善，确定空间位置，编制图形属性，等级房屋产权信息等，成立相应的信息数据库，方便后续不动产确权的登记和查看，其中无人机倾斜摄影测量技术在房地一体化测绘作业中发挥着至关重要的作用。3 房地一体化测绘中倾斜摄影测量的特点 3.1 操作过程更加简便 以往房地一体化测绘工作在进行的时候只要将导线环绕控制点和测量区即可，然后使用好全站仪来测量碎部范围，但是受到外在环境因素的影响，地形比较复杂，工作人员的工作难度会加大。工作人员在进行倾斜摄影测量的时候，完成了地面控制点的配置，那就要使用好多镜头的无人机，做好多角度的测量，还要结合测量标准，调整无人机的飞行轨道，之后使用数据测算软件，开展多种数据的分析和计算，成立立体模型，这有助于三维立体模型的打造。这说明倾斜摄影测量技术能够为工作人员节省较多的时间，大大提高测绘的整体效率，技术的操作也更加简便，还可以减少其他经费的投入。3.2 测量质量好 如果测量工作量比较繁重，一般的测量技术需要花费较多的成本，通常来说，一平方公里的土地面积至少要安排八位测量人员，并且耗时二十天，时间成本相对更高。工作人员运用了倾斜摄影技术之后，在同样的测量范围内，无人机设备参与到测量测绘工作中，可以大大减少人员数量的调动，从而加快作业采集的效率和速度，之后还可以更好地推动权籍调查工作的开展。就投入时间和人力成本来说，劳动力成本的优点比较突出。房产一体化测绘的时候合理地使用倾斜摄影测量技术，它将更好地帮助工作人员掌握最新的空间数据，还可以得到相应的影像资料，并且使用数据软件，输出具体的数据，比方说，DSM 数值、DOM数据和房屋平面绘图等。3.3 房地一体化测量 由于无人机搭载下的倾斜摄影测量配置了五个镜头相机，它能够很好地观察地理方位上不同角度的变化，然后自动地处理所获数据和信息，该方式运用在房地一体化测量中，它可以有效地反映地物的外在形状、位置大小和高度情况，从而构建更加精准的房产三维模型。我们可以感受到倾斜摄影测量下三维数据的精准和科学，和一般的技术手段相比，倾斜摄影测量技术的空间感相对更强，它还可以收集内业地图数据，获取房屋中不同楼幢的信息，从立体模型的角度，帮助测绘人员绘制出科学的房屋平面图，实现房产和地产一体化测量的高效性。4 无人机倾斜摄影测量技术在房地一体化测绘中的应用 4.1 像控点的合理布置 工作人员确定无人机飞行位置和轨迹的时候，能够获取最新的像控点布置要求。首先，像控点在布置的时候要使用 3D 算法和信息技术，知晓无人机的飞行要求，然后绘制出房产一体化测绘的线路。第二，确定点云位置，控制好测量的间隔大小，还要正确地选择专业控制点位，做好控制点位置、间距的分析工作，把握不同点的距离大小，了解地理水文情况和环境特征，得到水域、绿植和屋舍位置信息，局部特征点不足要适当增加，还要使用谷歌地图来帮助提升像素的清晰度。合理地布置点位，还可以在点位上涂油漆。最后，确定了像控点之后，需要对所选工具进行判断，在信息化平台上输入稳定的像控点。4.2 空三加密技术的使用要求 房产一体化测绘中使用倾斜摄影技术系统能够推动计算的自动化，还有助于数据的评估和测试，光束控制中得到相对固定的网络模型。工作人员只需使用像片就能够绘制光线，然后利用平差单元，做好光线的加密管控。要充分使用重心投影设备，建立安全的共线方程，比较共线方程和相应的影像资料，让影像按照一定方向平移与旋转，工作人员就可以在测绘过程中获得稳定的加密点。当线路发生改变之后，光线能够交汇和集合，使用整体控制的方式，将控制点信息纳入进去。结束了这些操作之后，使用空三加密技术就可以确定监控区的影像连接位置，在计算平差的时候，将连接点位置和影像内容联系起来，更好地展现空三成果的作用。4.3 三维数据的采集 房地一体化测绘中需要收集足够的三维数据，在评估和交换信息的时候，测绘人员要使用好易绘软件，详细地收集不同的房产信息，还要对相应的信息做出标注，这样能够更好地展示出房屋、走廊和墙面等地中国科技期刊数据库 工业 A-63-理景物，然后把数据上传到处理中心，并且总结相应的影像资料和信息，这样就能够更好地把握不同方位的信息。其中，数据的采集和标注也要借助垂直线和水平线，建立平面图形和立体图形，更好地展示房产的死角和盲区，避免后续的返工修改，进一步提高房檐图像的准确度。工作人员在明确数据采集点位的时候，尽可能地选择距离地面 1.5 米的位置，还要参考相应的指标，比方说，墙基的宽度和厚度大小等，防止墙基的外扩。工作人员要参考一体化标准，组建相应的数据采集中心，更好地优化三维数据的收集质量。4.4 空间模型的建立 房地一体化测绘中涉及到三维空间模型的建立，工作人员要从国家大地坐标系出发，参考空间站、卫星点位等，进一步把握房产位置信息，还要构建出相应的三维模型，三维建模实景软件也要发挥辅助性作用，成立立体的空间结构，有助于后续影像数据的计算。工作人员在提炼影像资料的时候，还要使用智能系统，对相应的点位进行标注，实现影像模型和三角模型的结合，更好地形成空间地理数据。此外，基于三维建模实景软件，充分地运用大数据技术，计算出传感器数据，同图例和纹理要素一起完成映射式表达，优化三维模型的真实性和可分辨性。4.5 精度评定 房地一体化测绘要充分地运用好无人机倾斜摄影技术，它能够用于开展精度评定工作。首先，工作人员在控制点位精度的时候要将分辨率控制在 5 厘米范围以内，误差值需要控制在一定范围，图像收集的时候容易出现误差值，那么测绘人员要控制好粗差率，如果粗差率大于 5%，那就要使用具体的处理措施。当测绘人员使用 2.5 厘米的分辨系统，测量误差明显加大，风力和降水等要素都会产生影响，这个时候就要将粗差率设置成为 7%。总而言之，房地一体化测绘应该控制好地面分辨率，检测粗差率大小，防止产品不合格问题的出现。其次，工作人员在分析边长精度的时候也要对比测试结果和体系标准，确定了具体的测绘项目标准之后，还要保证测试点位的位置，控制其精度大小，还要分析容易影响测量结果的要素，做好边长测量精度的优化和改善工作。第三，结束了信息精度的分析工作，工作人员要全面地分析作业面参数，细致分析房屋的数量、地形结构和地理位置等，进一步控制误差值大小，保证全部图像信息都达到既定要求。5 结束语 总而言之，随着时代的发展和进步，我们国家的房地一体化测绘工作正在朝着高质量方向发展。和以往的测绘工作相比有着明显进步，虽然之前的测绘技术精度较高,但要消耗较多时间，数据成果的获取时间比较长，无法满足房地一体化测绘工作的发展需要。当下，我国无人机倾斜摄影测量技术发展越来越完善，技术使用成本有着明显降低，数据信息的收集质量和效果也有提高,这个时候将无人机倾斜摄影测量技术运用在房地一体化测绘中具有积极意义，它能够从更大范围内获得精准的实景三维模型,使用以地理信息系统为主的数据处理软件，建构三维模型，实现内业的数据采集,还要将二维影像和三维模型紧密结合,不断提高农村房地一体化测绘质量和生产效率,让测绘结果更好地服务于房地一体化生产和建设工作，满足相应的标准和要求，推动大比例尺地形图的批量式生产，为其他行业提供科学的信息数据。参考文献 1李志晖.无人机倾斜摄影在大比例尺测图中的应用J.地理空间信息,2020,18(7):26-29.2王英,张维,邹彬.倾斜摄影测量技术在房地一体确权中的应用J.地矿测绘,2020,36(4):41-43.3刘旭.无人机倾斜摄影测量在农村不动产权籍调查中的应用J.测绘与空间地理信息,2021,44(1):200-203.4赵元务.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体测量中的应用研究D.西安:西安科技大学,2018.5王挺,黄尔双.倾斜摄影测量在农村房地一体调查中的应用J.江西煤炭科技,2020(3):133-135.6王兴东.无人机倾斜摄影测量在不动产测量中的精度分析及验证J.地质装备,2021,22(2):29-30.7李博,徐敬海.无人机倾斜摄影测量土方计算及精度评定J.测绘通报,2020(2):102-106.8刘敏,张启超,赵彬,等.基于低空无人机倾斜摄影测量在农村房屋不动产登记权籍调查中的应用J.测绘与空中国科技期刊数据库 工业 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