無人機技術在日常地籍測繪中的應用

楊瀅樺 段發堅

昆明麥普房地產評估咨詢有限公司

無人機攝影技術是國際測繪領域近年來發展起來的一項高新技術，其主要技術是在同一飛行平臺搭載多臺傳感器，可在垂直、傾斜等5 個不同角度進行影像獲取，生成符合人眼視覺的真實直觀影像。無人機測繪技術速度快、效率高、成本低，改變了傳統測繪的作業方式。通過無人機低空多鏡頭攝影獲取高清晰立體影像數據，獲取地面影像信息真實、豐富，內業成果能夠滿足大比例尺精度需求。

1 無人機測繪技術

同RS 遙感技術一樣，無人機測繪技術參數也需要航高、航向重疊、旁向重疊、攝影中心坐標等參數。然后，將同一地物作為像對同名點，將影像進行區域網聯合平差、匹配，根據地面像控點進行影像糾正，生產正射影像等流程，最終形成高清晰正射影像，局部正射影像如圖1所示。

圖1 測區局部正射影像

2 無人機測繪工作流程

無人機測繪技術流程包括資料搜集、飛行技術設計、航空攝影、像控點測量、影像糾正、獲取正射影像、質量檢查，如圖2 所示。

2.1 資料準備

主要準備資料包括地形圖資料、控制點成果、無人機參數等。

（1）地形圖資料，收集測區小比例尺地形圖，用于了解測區概況，按照成圖比例尺與航攝比例尺進行航高設計，以及根據實際地形高程差和地形情況設計航向、旁向重疊度。

（2）控制點成果，用于獲取同名點真實地面坐標系，并利用共線方程加以恢復模型真實位置，便于空中三角測量。

（3）無人機參數，主要是攝影相機參數，獲取準確的內方位元素和畸變參數。本次分析設計指標見表1。

表1 本次分析設計指標

2.2 影像獲取

飛行方案設計好后，應進行飛機航測前檢查、航測、數據檢查等。本文僅對航測前飛機檢查進行介紹。其他事宜不再贅述，詳見參考規范和技術說明書。

（1）電源檢查：為確保無人機航攝安全，應通電后進行自檢。

（2）相機檢查：對相機鏡頭進行清潔度檢查，固定裝置檢查，快門、靈敏度等檢查等。

（3）發射架檢查：確保發射架裝配安全固定，并對彈力設施進行檢查。

2.3 像控測量

本次控制點布設在已有遙感影像的基礎上，均勻布設了100 個控制點位，并選取了30 個作為控制點進行空三加密控制，并檢查坐標轉換殘差用于計算模型內符合精度。另抽取12 個點位做像點量測，其轉換殘差為外符合精度。點位布設圖如圖2 所示。

圖2 測區控制點分布、部分控制點樣式

本次選取30 個布設控制點作為空三加密成果，并對個別點位轉換殘差較大點位進行分析，見表2。

表2 空三加密坐標殘差較大點位分析

本次空三加密，去除4 個誤差較大點后，發現模型殘差較小，符合航空攝影測量規范要求。由此可見，飛機航線敷設、地面控制點埋設均勻性都會影響飛行質量，所以飛行方案設計、空三加密控制點精度起著至關重要的作用。

本文另選取12 個已知點進行坐標量測檢查，其坐標差值用于檢核外符合精度。由表3 可以看出，平面精度能夠滿足大比例尺測圖。對于隱蔽點轉換誤差較大，其實際情況為有其他地物遮擋。有些點完全無法量測，而整體檢測點高程殘差在10cm 左右。本文只針對不動產數據采集進行分析，暫不考慮高程精度影響。

3 結束語

本文采用無人機測量技術在市區限飛區外郊區進行數據采集，并驗證了測量精度，實踐證明，該技術能夠滿足1∶500 測圖精度需求，為不動產數據補測、修測提供了高效快捷的技術路線，可為宅基地確權、空間規劃提供客觀、實時性強的基礎數據信息。但當前測量規范還沒有進行標準化，依然存在技術不足問題。對于本文采用的隱蔽點量測，發現其精度不高，甚至對于遮擋嚴重的界址點無法觀測，是無人機技術最大的瓶頸。總體來說，無人機測繪技術已然取代了傳統測量技術，是不動產數據采集的新方法，為測繪領域提供了建設性方案。