無人機傾斜攝影測量在農村房地一體確權登記中的應用研究

趙彬

摘 要 本文將以無人機傾斜測量的原理及現狀為基礎，對無人機傾斜攝影測量在農村房地一體確權登記中的應用進行分析闡述，以期能夠為業內人士提供理論參考。

關鍵詞 無人機傾斜攝影技術;農村房地一體;確權登記;應用

1 無人機傾斜攝影測量原理及現狀

1.1 無人機傾斜攝影測量原理

所謂無人機傾斜攝影測量，就是利用無人機傾斜攝影技術，通過“S”形飛行方式，利用無人機上裝設有的五個攝影鏡頭，同時對四個方向及垂直方向五個方向進行拍攝的影像測量技術。相對于過去的單鏡頭“井”字無人機測量方式來說，無人機傾斜測量技術的工作效率更高，測量精準性更強。在實際測量過程中，鏡頭首先會呈現為垂直向下的姿態，并根據已經規劃好的拍攝軌跡拍攝一組正攝影像;其次云控制平臺將會控制鏡頭發生一定的角度偏移，然后沿著規劃好的飛行軌跡或者垂直于規劃好的垂直軌跡進行分別飛行兩遍，獲取四組傾斜影像，并且在影像拍攝的同時，無人機上裝設有的GPS模塊和慣性導航系統將會記錄曝光瞬間的位置及鏡頭的傾斜姿態參數，方便后續處理;最后只要能夠保證四組傾斜影響中，同一地物能夠在三張以上影像上實現可視，那么計算機便可以根據正攝影像、傾斜影像、位置信息、傾斜姿態參數等信息內容，執行對影像進行處理及自動匹配，之后運用空中三角測量的方法，求解出物體的三維坐標，并通過構建三角網絡模型和多視角紋理貼圖來實現三維模型的構建。

1.2 無人機傾斜攝影測量應用現狀

在農村房地一體確權登記中，常用的測量技術手段有三種，分別為借助全站儀和RTK進行全野外地級和地形測量;全野外素質測量與傳統攝影測量相結合以及無人機傾斜攝影測量。與借助全站儀和RTK進行全野外地級和地形測量技術相比，基于無人機傾斜攝影測量的農村綜合測量技術可以將現場測量工作轉化為內部矢量化，極大地改善了工作人員的工作環境，并且還可以有效提高測量效率，降低測量成本，縮短測量項目工作周期[1]。

2 無人機傾斜攝影測量在農村房地一體確權登記中的應用

2.1 影像獲取

（1） 無人機攝影數據采集

無人機傾斜攝影技術是近些年才發展起來的高新測量技術，其在測量過程中，不僅能對正式地物進行拍攝、反饋，還可以通過計算機處理技術結合無人機攝影技術影像拍攝中所產生的GPS信息、傾斜姿態參數、影像資料等內容，自行生成立體化、可視化的三維立體模型。

在農村房地一體確權登記中，為保障無人機傾斜影像技術的應用效果，相關人員需要先對測量區域進行實地勘察，并初步收集測量區域的地物資料;其次，以地物資料為基礎，結合無人機傾斜影像技術在應用中的注意事項，確立完善的測量計劃和無人機飛行航線;再次，在實際拍攝以前，相關人員還需要向相關部門提出空域申請，并搭建好地面GPS點，為后續的正式拍攝工作做好前期準備。最后，通過無人機傾斜影像技術，按照測量計劃和無人機飛行航線，完成航空影像采集，并將所采集的影像資料、GPS信息、傾斜姿態參數等信息實時傳遞給地面計算機進行處理，建立完善的房地立體模型，并根據模型對測量成果進行質量檢查，若是發現有缺漏的位置，還需進行補飛拍攝工作，直到所有房地立體模型完善為止，之后才能夠進行實際的成果整理和提交工作。

（2）無人機攝影數據采集中的注意事項

為能夠保證無人機傾斜影像技術的應用效果，在無人機攝影數據采集過程中，應注意以下幾方面內容：

①測量區域全覆蓋：在無人機攝影數據采集過程中，需要確保所采集的信息能夠覆蓋整個測量區域的各個角落和邊界。

②重疊度：根據測量區域內建筑物的密集情況，為保障無人機傾斜影像技術的實際應用效果，應在計劃階段中做好航線設計，并以此來提高航向與旁向的重疊度的重疊度。通常來說，航向與旁向的重疊度不應低于80%。

③航高設計：在測量前，相關人員需要結合無人機傾斜攝影技術中使用的相機參數來確定航高，具體航高計算應按：照相對航高=地面分辨率*焦距/像元大小，這一計算公式來進行計算。

④影像清晰性：應保證所有的采集得到的影響均要有著層次豐富，反差四種，色調柔和等特點。具體來說就是應能夠在影像中清晰地分辨出各地物的細節性特征。

2.2 影像處理

（1）DP-Smart 空三建模

DP-Smart（Digital Photo Smarts）是如今無人機傾斜影像測量影像處理中比較常用的一種自動化建模軟件。該軟件可以以簡單連續影像為基礎，一鍵完成三維模型的自動生成，無須人工進行過多操作，簡單實用，操作便捷。基于DP-Smart軟件，所有通過無人傾斜影像技術采集到的影像資料將會被全部轉化成為三維立體模型，促使測量工作實現立體化、可視化。

（2）DP-Modeler測圖

以傾斜影像和三維立體模型為基礎，DP-Modeler軟件可以直接對房地輪廓特征、點狀地物進行自動矢量繪圖。在實際 DP-Modeler測圖過程中，相關工作人員只需要為各地物要素賦予對應的國際標碼，那么 DP-Modeler軟件便會根據測圖對象的國際標碼，執行激活相應的Cass編碼，并進行全要素矢量繪圖、測圖工作。相比較傳統的無人機攝影測量技術來說，采用 DP-Modeler軟件的無人機傾斜影像測量技術可以直觀的確定遮擋物下方的實際情況，有效解決了傳統無人機攝影測量技術無法觀測遮擋物下方情況，需要外業工作人員進行輔助的情況，其不僅有效提高了工作效果，還降低了測量人員的工作強度，避免測量過程中對居民的影響，使得農村房地一體確權登記更加人性化。

3 結束語

本文對無人機傾斜攝影測量技術在農村房地一體確權登記中的應用進行了簡要的闡述說明，確定無人機傾斜攝影測量技術的實際應用，將可以有效提高農村房地一體確權登記的精準性和工作效率，其對于保障農民財產、深化農村土地使用制度改革、落實鄉村振興戰略、促進城鄉統籌協調發展均有著極為重要的現實意義。但由于無人機的局限性，其在實際拍攝質量中易受到天氣、重疊度、方向誤差、低些、建筑布局等因素的影響，還需要外業人員進行一定的輔助，不能夠完全實現全自動化測量，所以在未來還需要進行進一步完善和發展。

參考文獻

[1] 周敬平，韓有文.無人機傾斜攝影測量技術在藏區城鎮實景三維建模中的應用[J].青海國土經略，2019，（2）：70-72.