基于傾斜攝影的大比例尺地籍測量及精度驗證分析

【摘要】傾斜攝影技術為大比例尺地籍測量提供了精度高、性價比高、效率高的測量方式。本文基于傾斜攝影的大比例尺地基測量總結無人機獲取影像的關鍵技術，闡述測量階段的技術流程。采取探究統計分析形式以某地為例進行精度驗證，結果符合國家的地籍測量精確要求，以供參考。

【關鍵詞】傾斜攝影;大比例尺;地籍測量;精度驗證

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.104

傳統的測量方式已經無法滿足當前自動、快速、高效的成圖需要，進而提出基于傾斜攝影的大比例尺地基測量測量方式。現階段，傾斜攝影技術的運用在大比例尺地基測量中的成圖效率明顯得到提升，實現外業采集自動化和內業采編一體化，極大程度的節省人力物力，全面提升測繪工作的效率并節省測繪成本。

1、基于傾斜攝影的大比例尺地籍測量

傾斜攝影技術是近些年發展出來的一項高新技術，其改變了傳統形式只能從垂直角度拍攝的局限性，通過在同一飛行平臺放置多臺傳感器，同時從不同的角度采集影像。換言之就是相機的主光軸明顯與鉛垂線或水平方向偏離，進而得到影像的過程[1]。

1.1關鍵技術

基于傾斜設備技術的大比例尺地籍測量，其中關鍵技術之一就是地物影像數據外部采集時所使用相關設備的技術參數。經過一段時間的探索該技術得到一系列可行的低空攝影技術參考數據，按照該技術的指導可快速獲取目標位置的高清影像信息，并且自動形成3D模型精細高度，對于當前的裸眼采集地籍要素信息而言更加便捷。另一個關鍵技術是野外像控點的布設，像控點使傾斜攝影測量控制加密和測圖的基礎要素。因此，像控位置的選擇和指示點位置的準確程度直接對地籍測量結果的精確程度造成影響。布設像控點的方式有全野部點和非全野部點的模式，布置要求為按照航線或者區域布設、布置在相鄰航線之間的重疊區域、選擇地勢相對平坦的區域布設、明確點位標志、交通便利以及遠離強電輻射源點。

1.2測量流程

內業準備工作。首先，應收集測試地區已經存在的資料，包括地籍測量成果、區域資料、技術成果等等。同時，對資料進行詳細的分析，確保掌握的數據可以發揮最大利用價值。其次，調試好傾斜攝影設備。對相機的鏡頭、曝光、影像等等重要數據進行調整，對設計好的航帶和航線進行完善，制定出合理的航飛方案。最后，根據之前的準備工作進行項目書的編訂，將該項目的具體內容和步驟進行明確。

數據采集工作。按照像控點布置的要求按照航線進行布設，以之前預設的航帶安排進行無人機傾斜影像航飛數據采集，隨即對成像影片進行質量檢查（若某區域成像質量比較差需要進行二次補測）。

高精度三維實景模型建立。對成像的影像進行預處理將完成的相片導入持續capture App中進行空中三角形加密，進而完成恢復影像外方位元素和生成密集點的三維網格建設工作。將得到的3D模式導入三維測圖系統，裸眼采集界址點、線各宗地范圍等重要地籍要素（內業裸眼采集出現疑惑時應做好記錄并及時告知外業技術人員實施核查或者補測）。

數據質量檢查。做好地籍圖的分幅和修飾工作經自檢和互檢之后，需交給質量監管部門進行成果精度測試，若結果符合國家對地籍測量相關技術的規范可作為地籍數據入庫。

2、基于傾斜攝影的大比例尺精度驗證

2.1獲取數據

根據總結出技術參數和流程，選擇遼寧省某區域進行地籍數據采集和精度評定。選擇的測量區域大約有80塊宗地左右，實際面積為零點七公頃，大面積地類物為房屋、道路、田地其地勢比較平坦沒有比較復雜的地形。挑選天氣晴朗、風力比較小、高空能見度高在上午九時和下午四時之間進行數據采集，過程中保證測量部分沒有大面積的陰影、煙霧和反光等成像缺點，完成后及時將影像導入APP中完成3D建模和要素采集。

2.2評定精度

為保證當前數據的準確性對成果圖進行科學的精確度驗證，主要從界址點點位和點間距兩個方向進行數據評定。常用的數據分析方式有直方圖和正態曲線分布兩種形式，為探索相關數據的深層含義借助上述形式對界址點點位和間距誤差進行研究，進而分析數據的分布情況和布置規律，以便于未來一段時間內的深度探究[2]。地籍測量是地籍調查的組成內容，調查包括土地權屬調查和地籍測量。相關過程需要按照國家規定的法律程序，在做好土地登記申請的基礎上，通過地籍測量查清每宗土地的歸屬、界限、面積、使用形式以及地理位置等情況，形成具體的數據和圖片為土地注冊等級和證書核發奠定技術基礎。國家出臺的地形比例圖規范中表明了界址點精度的核算公式，在地籍測繪規定中明確界址點精度的要求。

精度評定結果分析。對界址點點位精度評定結構進行分析，需保證精度檢驗的準確性以均勻分布的理念，在測試區域中選擇220個界址點以便于精度評定。使用傾斜攝影技術的大比例尺地籍測量得到的界址點坐標進行精度數據檢測，在計算圖上得到點位坐標和實際對應點坐標數據差值，分別得到橫向坐標和縱向坐標的誤差。經數據對比分析，得到九個界址點誤差超出象限因此存在211個點參加到數據分析中。經過計算后得出界址點點位的精度誤差小于國家標準，經實測的冗余數據可表明傾斜攝影可以在大比例的地籍圖上比較適用。界址點間距的精度結果評定分析。選取三十組界址點對其進行間距精度評價，使用卷尺和鋼尺等測量工具進行實地測量，并與大比例尺圖上的數據進行差值計算。得出界址點之間的誤差在20公分之間，符合偶然性誤差的特點。誤差才12cm之間的占據了26組，占據總數據比例的87%，得出介質點間距的中等精度誤差在正負2.7公分之間、高等精度誤差在正負3.8公分之間，均比要求的正負5公分誤差小。因此該數據滿足國家的規范標準，進而證明傾斜攝影在大比例地籍圖上的適用性。

結論：

綜上所述，傾斜攝影測量技術應用在大比例尺地籍測量的過程中，效率和精確程度已經符合相關規范的需求，但還需要完善使測量結果更加精確。其不僅為大比例尺地籍測量提供新型的測量方式，還為未來的傾斜攝影大比例尺測量工作提供技術和流程參考，做好相關工作促使該技術得到更好的發展和應用。

參考文獻：

[1]鄭強，周明翠，周娟.分析傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的應用[J].低碳世界，2020，v.10;No.203（05）：69+71.

[2]尉青梅.基于傾斜攝影的大比例尺地籍測量[J].測繪標準化，2020，v.36;No.125（01）：49-51.

作者簡介：

孫孝斌（1975.10-），性別：男，民族：漢，籍貫：遼寧省大石橋市人，學歷：本科，現有職稱：高級工程師，研究方向：工程測繪。