無人機航空攝影測量在“房地一體”地形測量中的具體應用要點

張 軍

（云南省有色地質局楚雄勘查院，云南 楚雄 675000）

農村房地一體化調查是促進農村發展新方向、維護農民合法權益的重要途徑和方法，可以對農村宅基地的界址、權屬、用途以及房屋面積、權屬、空間設計等方面的數據進行精準測量，方便農村發展的統一性規劃，實現農民宅基地房屋財產的合法化。隨著科學技術的逐漸發展，傳統的全站儀和RTK技術已經不能滿足當前農村房地一體化的測量需求。無人機航空測量技術在地形測量中的具體應用，極大程度上提升了數據采集效率和質量，可以利用相關軟件迅速形成三維模型，強化數據精度，對農村宅基地以及房屋空間數據信息進行更加精準、全面的提升。

1 房地一體化調查工作概述

房地一體化是一項重要的惠民工程，主要是對農村宅基地、土地歸屬權限進行登記和明確，優化土地規劃效率。對農民來說存在以下優勢：（1）可以對產權更加明確，在房地一體化調查中，可以對宅基地、土地、房產的權屬來源進行明確，并由國家頒發不動產證書，保障農民合法財產權利。（2）由于以往宅基地、住房產權不明，容易引起農民之間的矛盾，通過房地一體化調查，進行統一確權登記，可以合理解決糾紛問題。（3）保障房權信息的完整性，并可以利用數字化和信息化手段對其進行處理、分析和存儲，繪制高精度的地形圖等，保障宅基地使用權、房屋所有權權屬信息的完整性和精確性。

2 無人機航空攝影測量在“房地一體”地形測量中的應用特點

無人機航空攝影測量技術是在現代化科學技術背景下發展起來的，是對以往航空測量技術的革新和補充，能夠進行更加靈活和便捷的航空測量，獲得精準數據，降低人員工作量，合理控制使用成本，并且該種測量技術具有更廣泛的適用性，尤其是在房地一體化地形測量、資源挖掘、突發災害信息測繪等方面發揮了極大的作用。該種新型測繪技術在房地一體化項目中的應用特點主要有：

（1）高效迅速。該種技術彌補了傳統測繪技術的周期長、見效慢的缺陷，可以對采集的相關數據信息進行及時有效的處理，并及時上傳到相關軟件中，對采集的數據信息進行處理、優化，形成地形測繪圖紙，強化了地形測量工作的效率和質量，同時還提升了服務效果[1]。而且該種技術應用成本不高，性價比較高，是一項適應性較強的測量技術，極大程度上減少了房地一體化調查工作的成本費用，提升了其整體調查工作的效率和質量，為今后的農村土地調查工作開展奠定了良好的基礎。

（2）適應范圍較廣。該種測量技術對外界干擾因素的抵抗能力較強，可以在多種環境中進行廣泛適用，不會受到外界因素的限制和干擾。無人機航攝測繪技術在房地一體化實際調查工作開展中，應用空間高度較低，可以對農村宅基地以及其他土地應用情況進行清晰探測，對升降環境、氣候環境等的要求較低，尤其是在較為惡劣的自然環境中也可以靈活性使用，并獲得精準和清晰的圖像，極大程度上提升了航空攝影測量工作的效率和質量，為房地一體化調查工作的開展提供準確的數據依據[2]。

（3）利用無人機航空攝影測量技術可以和相關軟件進行連接，把拍攝采集的影像資料、數據信息等及時傳送到軟件中，對其進行處理和加工，完成三維模型建設。其中主要和數據攝影系統進行聯合使用，融合多樣化的高新技術和設備，構建可視化圖像信息，促進地形測量工作精度，實現了房地一體化調查工作的信息化、數字化轉變，強化了房地一體化調查測量工作的質量效果[3]。

3 無人機航空攝影測量在“房地一體”地形測量中的應用原理

無人機航空攝影是一項綜合性的測量方法，主要涵蓋了高空拍攝、視頻影像微波傳輸、計算機信息處理技術等，實現了對地形數據信息的采集、傳輸、處理、繪圖等一體化操作，極大程度上提升了地形測量工作的效率和質量，減少了人工操作工序。具體應用是在無人機上搭載多種攝像設備，如光學相機、數碼相機、激光掃描儀等，并利用遙感技術對其進行控制和調節，之后將獲得的相關數據傳輸到業內數字測圖軟件中，實施數據處理，構建三維數據模型，并形成精準、專業的地形圖。利用無人機航空攝影系統繪制而成的地形圖主要的比例尺有1∶1000、1∶2000、1∶5000等。

利用無人機航空測量技術可以對GPS定位系統進行聯合應用，從而對需要測量的目標地形位置進行精準定位，采集精準的影像資料和地貌數據等。該種技術應用和計算機相關軟件進行實時連接，并把采集的數據信息即時傳輸并存儲，方便對采集的地形測量結果進行綜合性分析和處理。為了提升房地一體化調查測量數據的精準性和全面性，在對像控點進行設置時，需要選擇較為顯眼的區域進行設置。在進行空中三角測繪工作時，主要是利用無人機航空測繪技術，對目標區域開展全面的測量，獲得精準的地形地貌數據信息，并對這些信息進行篩選，獲得有價值的信息進行處理和分析。在房地一體化調查工作中，針對不同的測繪區域、地形條件等，需要采取差異性的測繪方式，因此在具體的房地一體化測繪過程中，需要結合實際情況，對無人機搭載的攝像設備參數以及攝像角度進行優化調節，使其更加滿足房地一體化調查實際的測繪要求。

4 無人機航空攝影測量在“房地一體”地形測量中的應用要點

4.1 像控點的布設

像控點布設環節對于整體的航空測量技術應用效果具有直接性的影響。是測繪管理加密工作的基礎和前提。因此，在進行房地一體化調查工作的像控點布設中，還要對指示點位進行合理性和專業性設置，保障其精準性，此外還要結合房地一體化測量區域的實際情況，對像控點目標進行精心選擇和設置，確保其符合測量工作實際需求，只有這樣才能保障測繪技術應用的專業化，才能獲得更加精準、客觀、真實的測量數據。一般情況下，平高像控點主要是設置在多條航線的重合中線的周圍區域，并利用區域網布設的方式在目標范圍內設置多個像控點。為了對其進行更好地控制，可以在每一個像控點上設置一個小木樁作為標志，以便進行更加清晰地確認。在房地一體化調查工作中，其具體的應用方法如下：

（1）像控點選刺。在進行選刺時，可以選擇較為顯眼的物體對像控點進行選擇和控制，通常情況下開展房地一體化調查測量工作中，選擇的刺點要符合以下規范，如現狀地物交界處，點狀地物中心等，如水渠、街道等的交叉口，還有就是房屋、圍墻拐角等，以便能夠在航空攝像時獲得更加清晰、精準的像片。

（2）像控點裝飾。一般情況下，在現階段的房地一體化調查測量工作中，在對像控點布設過程中，通常需要使用1：2000比例尺對其進行攝像，并獲得正射影像圖。之后還要求對平高點和高程點進行合理的正面整飾，以孔刺為中心繪制圓形圖像，要保障圓形半徑的專業性和合理性，并利用紅色對平高點進行設置，利用綠色對高程點進行設置。利用鉛筆對像片反面進行整飾，并用鉛筆繪制方框，對繪圖進行圈定，在周邊設置文字說明等。

（3）像控點測量。一般情況下，對像控點進行聯測需要使用GPS-RTK技術進行測量，并對其高程進行檢驗，獲得精準數據，為測量加密奠定基礎。在具體的房地一體化測量時，需要選擇較好的地物點，并設置點位信息表，獲得相關的點位像片，為數據信息的精度檢查和復測提供更加詳實的數據依據，其中對每一個像控點進行拍攝測量時，需要獲得多種角度的像片，如中景、遠景、近景等，以便對周邊環境狀態進行全方位的反映。

4.2 三角測繪方法應用

空中三角測繪主要是以結合測繪目標空中幾何聯系為基礎，并在像控點專業化布設的前提下，對目標區域的高度、外方位要素等進行精準測繪和攝像，并獲得平面內容數據信息。在整體工作中，往往使用解析法對三角測繪技術進行研究分析。其中空中三角測繪技術的作業流程如圖1所示。在空中三角測繪技術應用中，主要是使用單獨模型法、光束法、航帶法對其進行建網設置。在該技術應用中，主要實現了攝影設備與POS技術的聯合應用，并利用GPS技術對目標區域進行精準定位，對無人機不同拍攝角度下的具體參數和參量進行精準掌握，并對攝像器材具體部位的相關參數進行記錄。在無人機航空攝像中主要包含了6個外方位要素，在進行三角測量時，需要對IMU以及DGPS的相關數據信息進行優化處理，從而對其要素進行明確。在具體的應用過程中，只需要實現計算機軟件設備、智能化測定系統等與無人機攝像系統進行有效連接，就可以獲得更加精準的數據信息，并對其進行即時性傳輸、計算、處理和分析。在此過程中實現了智能化和自動化操作，不需要人工操作，降低了外界干擾因素的影響。但是在使用航空攝影開展房地一體化調查工作中，一般需要人員對單腳測繪目標的銜接點進行設置，以便保障測繪技術的有序性應用，并結合專業化的科學理論以及實際的測繪需求，對像控點以及銜接點進行合理調控和測試，以便保障空中三角測繪技術的精準性應用。

圖1 房地一體化空中三角測繪作業流程圖

4.3 信息采集

在使用無人機航空攝影測量技術開展房地一體化調查工作過程中，需要對空中三角加密成果、數字攝影測繪技術等進行融合性應用，從而獲得更加精準、清晰的測繪成果數據和圖像，方便房地一體化工作的有效開展，為土地規劃提供參考。之后利用數字攝影測量系統，將獲得的測量數據構建成立體模型，并利用自動化和一體化的軟件技術對相關數據形成數字線劃圖，并制作形成DOM正射影像圖等。在此流程中，要嚴格按照國家標準對圖層進行專業化分類和編碼，并通過對攝像資料、數據、圖像等的分析、處理和判斷，對模板區域內的特征、屬性、狀態等進行全面分析。利用整體判讀調繪方法對采集的室內影像進行判斷，然后結合外業調繪作業，對影像實施補測、注記、高程點補測等，對其進行定性、檢核、調研工作，繪制清晰的數字線劃圖，并對其進行整飾。

4.4 成果驗收與精度檢測

對測繪精度進行檢測和驗收是開展無人機航空測量工作的重要環節，也是確保房地一體化調查工作質量的關鍵步驟。能夠進一步保障測量數據信息的精準度和清晰度，保障測量數據的合理性和專業性。在具體的檢測過程中，主要是利用地形地物點信息資料以及戶外實測信息成果對測量效果進行檢測，并利用數字線劃圖、正射影像圖等信息，實現對房地一體地籍調查工作底圖的繪制。一般情況下，利用立體模型以及外業調繪方式對居民地的房屋結構、樓層信息進行檢測，主要的檢測內容為標記的規范性、居民地輪廓的顯著性、支線和主次干道劃分是否明確等，然后在此基礎上對檢測獲得的數據信息進行成圖處理、編輯分析，并形成正式圖。此外在房地一體化調查中，在對數字線劃圖的精度進行驗收檢測時，需要利用RTK技術實行戶外測繪，并對較為顯眼的地物點進行明確，通常包含街道交叉口、圍墻、房角等。要嚴格按照國家規定的精度標準進行檢驗，對測量結果誤差進行合理控制，對不符合要求標準的數據進行剔除，保障房地一體化調查數據的規范性和標準性，保障航測成果的精準判定，保障其結果滿足“合格”標準要求，尤其是要對中誤差、最大誤差、粗差率等數值進行精準控制。

5 結束語

綜上所述，隨著我國經濟的快速發展，我國對農村的發展越來越重視，尤其是對農村發展規劃的合理性和統一性，更加強化了對房地一體化調查的重視。無人機航空測量技術在農村房地一體化項目中的具體應用，改變了以往測量技術的缺陷，實現了更加精準、高效、清晰的地形測量，并對測量數據進行自動化、智能化處理，構建專業化、直觀化的三維數據模型，強化了測量數據信息的優化分析，對于提升房地一體地形測繪工作的效率和質量奠定了良好的基礎。