農村地籍調查工作中無人飛行器航空攝影技術的應用

■黨迎春，陶丹丹 ■江西省煤田地質局測繪大隊，江西 南昌 330001

1 概述

隨著我國航空技術的飛速發展，無人駕駛低空飛行技術以及GPS搭載飛行器技術的成熟，使得無人飛行器航空攝影技術越來越廣泛的應用于測繪各個領域。其體積小調動靈活方便，一般的鄉村公路都可作為他的起降跑道。且無人機飛行高度有限，極少情況下需要申請空域使用;除非及其惡劣的氣候，一般情況下其對天氣的要求也不高。因此在那些影像獲取條件惡劣的地區，或者急需成圖的地區，我們運用無人飛行器航空攝影技術來開展測繪工作就顯得尤為有意義。本文就農村地籍調查工作中采用無人飛行器航空攝影技術做個簡要介紹，以便于其與傳統測繪技術進行對比。

2 無人飛行器航空攝影技術

無人飛行器航空攝影技術是指采用2000 萬像素以上框幅式小像幅數碼相機為任務設備，以無人駕駛的固定翼輕型飛機、旋翼輕型飛機、直升機、飛艇等為飛行平臺進行測繪航空攝影的系統。其主要由飛行平臺、傳感器、飛行導航與控制系統、、地面監控系統、任務設備、數據傳輸系統、發射與回收系統、無線遙控器和野外運輸保障系統等組成。

3 農村地籍調查目的和內容

隨著全國第二次土地調查工作的結束，農村地籍調查工作正在全國范圍如火如荼的展開。地籍調查是通過權屬調查和地籍測繪查清農村集體土地所有權宅基地各宗地的權屬界址面積用途以及位置等情況，形成數據圖表簿冊等調查資料，為土地登記、核發證書提供依據的基礎工作。地籍調查工作主要內容包括土地權屬調查、地籍測繪、數據庫與地籍信息系統建設等，土地權屬調查主要包括調查土地權屬狀況和界址調查，地籍測繪則是獲取和表達地籍信息，依據權屬調查成果，對每宗地的界址位置形狀面積等進行的現場測繪工作。

4 無人飛行器航空攝影技術在農村地籍調查中的應用

無人飛行器航空攝影技術在農村地籍調查中以航空攝影影像照片為工作底圖，進行先內業后外業獲取地籍數據成果，外業人員只需對個別不易判讀的地物點進行野外調繪，大大優化了作業流程，減輕外業人員工作強度及對野外工作環境的依賴，其作業流程一般為:無人機航空攝影→像控點布設→區域網空三加密→制作正射影像圖DOM→外業調繪→內業編輯成果質檢→數據入庫。

4.1 像控點布設

在運用數碼照相機對農村宅基地進行航攝時，應盡量選擇野外實地位置和像片的影片位置能清楚辨認的點作為像控點，如平房房角、花臺角、道路十字路口、屋檐等，特別注意要避免選擇易于被遮擋的地物，如高大樓房下面的屋角，大樹下面的花臺角，有可能在當前航片上沒有被遮擋，但是相鄰航片上就會被遮擋。

4.2 區域網空三加密

區域網空三加密的流程:數據預處理→航帶初始點提取→自動相對定向及修改→自由網平差→控制點提取及區域網平差。用Pixelgrid-AAT 影像預處理工具進行區域網平差，進行航帶初始點提取前，先做影像自動內定向，系統會自動進行處理。內定向完成后需要在各航帶間以及各條航帶首位進行航帶初始點偏移量處理，對經畸變差改正后的原始航空影像進行無控制自由網平差，檢查所有相對定向點的誤差，如果相對定向像點收斂值小于2/3 個像素，誤差小于2/3 個像素，則該原始航空影像畸變差改正正確，如果誤差還達不到要求擇需要再次刪除計算，直到誤差結果達到要求才可以開展相關的后續工作。

4.3 制作正射影像圖DOM

數字正射影像圖(Digital orthophotomap)是通過數字高程模型來對掃描處理的航片進行鑲嵌改正以及裁剪最后生成的影像。通過全數字攝影測量系統自動生成DOM 精度高且適合大批量生產。在農村地籍調查中生成數字正射影像圖DOM 時要注意對山地的構面處理，有必要對山地的等高線事先進行抽稀操作，對山頭做適當處理以構建合理的TIN。另外鄉鎮圖與大比例圖拼接時也要注意高層建筑物的街邊差。

4.4 外業調繪

根據全國第二次土地調查詳查圖，將己有的行政權屬界線通過技術處理轉換到正射影像圖上，作為外業調繪工作底圖。外業調繪人員和村組基層工作人員核實行政村級權屬界線，對存在爭議界限進入實地調繪，最后將經確認無誤的集體土地所有權邊界線上圖。

5 無人飛行器航空攝影技術在農村地籍調查中的優缺點

無人飛行器航空攝影技術在數據的采集處理與應用等方面都極大地提高了工作效率、降低了作業人員工作強度，整個工作流程基本上將艱苦的室外勞動轉化為室內計算機的自動化處理。摒除了室外惡劣環境對工作進程的影響。無人機航拍的圖像精度與衛星圖像相比有大大的提升而且他可根據成圖比例尺的要求，來調整航攝比例尺來獲取相應精度的影像資料。

隨著計算機軟硬件性能不斷提升，使得數據處理等內業工作效率得到飛躍式的發展，數字攝影測繪可以在較短的時間完成外業工作近八成的任務量。這是傳統全外業測圖無法超越的。

但是人飛行器航空攝影技術也有其局限性，首先無人機飛行高度較低，所以很容易在對流或者亂流層或者空中風力影響，數據質量拍攝不穩定，數據會模糊不清等現象出現，項目拍攝返工率比較高。另外因為搭載拍攝設備多為數碼單反相機，所以每個飛行架次，拍攝的數據承載量不會很大。

6 總結

隨著航空攝影技術的不斷發展，我們在農村地籍調查工作中業開始廣泛應用無人飛行器航空攝影技術，使得工作效率得到極大的提高，極大程度上解放了廣大外業測量人員生產力，節約了調查成本。但是無人飛行器航空攝影技術也有其技術局限性，需要不斷的加以改進，相信隨著航攝技術的普及，我國低空航攝技術在不斷的實踐摸索中定能在不久的將來迎來技術上的突破。

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