倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用 王阳

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:王阳
[导读] 摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。
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        摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。伴随着科学技术的发展,社会产业结构的优化升级,各行业对于地球地籍信息的需求越来越高,倾斜摄影测量技术是基于遥感、空间信息技术下的新的测绘技术,能够满足现阶段社会发展中所需要的高精度、高效率的地籍信息,还可以展开地籍档案,实现地籍信息的综合化、信息化管理。本文就倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用展开探讨。
        关键词:倾斜摄影测量技术;地籍测绘;应用
        引言
        随着科学技术的不断进步,各种新技术也不断涌现。倾斜摄影测量技术是一种将遥感技术、空间技术以及信息技术等诸多技术有机结合起来的新兴测绘技术。相比较于传统测量技术,倾斜摄影测量技术有着很多优点,不仅适用范围较广、成本较低,测绘效率、测绘精度也比较高。所以倾斜摄影测量技术在地籍测绘领域有着良好的应用价值。
        1倾斜摄影测量技术的优势概述
        倾斜摄影测量技术是近几年发展起来的一种利用无人机进行测绘的现代测绘技术,倾斜摄影测量技术的发展与无人机技术的发展成熟有很大的关系,该技术可以实现在五个角度同步获取影像资料,分别是一个垂直和四个倾斜的角度,因此可以较为全面地对地形地貌的信息进行采集,而且采集的影像资料具有比较高的分辨率,除了影像信息的采集,倾斜摄影测量技术还包括相关的定位、融合、建模等流程。可以较为真实地反映测绘地区的地质特点,因此,在地籍测绘中得到了较为广泛的应用。相比于传统的航拍测绘,倾斜摄影测量技术可以实现更加灵活、准确的地籍测绘,在传统的航拍中多是采用固定翼飞机,或者是螺旋翼飞机,对拍摄的条件要求较为苛刻,同时拍摄的成本也比较高,由于在传统的航拍中飞机都要保持相对比较高的速度,因此一般适用于大面积的测绘,而在有限区域的测绘中则表现出了比较大的局限性,而倾斜摄影测量技术的出现在很大程度上解决了有限区域测绘难度的问题。
        2倾斜摄影测量关键技术
        2.1数据获取
        在实际应用倾斜摄影测量技术的过程中,首先要利用多个传感器来进行图像数据采集,从而在不同角度采集地面物体与地貌的倾斜与垂直图像、位置信息。镜头与地面呈一定角度拍摄出来的图像,为倾斜图像;与地面垂直拍摄出来的图像,为正图像。
        2.2多视像密集匹配技术
        在倾斜摄影测量下会产生多视影像,且这些影像呈现出密集化发布。如何在地籍测绘中做好对影像资料的匹配,提取其中所具有的同名点坐标系,获取地物的三维信息成为倾斜摄影测量技术在地籍测绘中应用的关键。对此它能够发挥多视像密集匹配关键技术,在地物上设置相关的影响因子并且赋予一定的权值,由此获得地物的整体平面结构,再对地物的平面(侧面)结构进行重构,再形成地物的高度和外形轮廓。如图一。
        3倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用流程
        3.1做好前期的准备工作
        在地籍测绘中有比较多的影响因素,其中包括气象条件、地质条件以及环境条件等,尤其是运用倾斜摄影测量技术进行地籍测绘时,很多影响因素都会被放大,提前对影响测量精度的因素进行评估,才能有效避免因为各种影响因素给地籍测绘带来的不良影响。在地籍测绘中很重要的就是数据采集以及建模的工作,因此,为了保证数据采集的效率,以及数据的准确性,相关的工作人员在进行测绘前,应该提前设计好坐标系统的控制点,并确定好测量对象的地形特征以及高程基准参数,从而保证能够顺利地运用倾斜摄影测量技术进行地籍测量。另外倾斜摄影测量技术需要借助无人机到目标区域进行测量,因此还需要根据测量的具体要求提前规划好无人机飞行的路线,确定好无人机飞行的高度,并根据无人机飞行的高度,以及测绘的精度要求来合理地安排比例尺,在倾斜摄影测量技术中测量的精度在很大程度上取决于无人机影像系统与传感器的配合,为了保证测绘的精度,测绘人员应该提前对无人机的影像系统以及传感器进行校准,总结前期准备工作的目的就是对影响测绘精度与效率的因素进行控制,从而保证能够高效精准的进行测绘。
        3.2地面信息数据的采集
        地籍测绘中对倾斜摄影测量技术进行应用的时候,一定勘测区域之中,无人机航线为南北方向。在实际进行拍摄之前,需要对摄像区域实际情况进行深入分析,掌握该地的空域审批情况,并以航拍区域具体情况为根据合理地进行规划设计,保证地面信息数据采集工作的顺利进行。在选择着陆点的时候,应确保其平稳性,并对高度、分辨率进行科学计算。做好准备工作之后,再开展航空摄影工作,对现场质量进行严格检查。差分全球定位系统解决方案完成之后,需要再次进行检查,保证全部数据的准确性,然后按照流程整理、提交航空摄影结果。
       
        图一 斜影测量技术
        3.3全球定位系统
        全球定位系统中的全球定位系统导航技术,是基于卫星信号能够达到的搜索水平,来提高整体服务水平的一项具体技术。它覆盖面广,甚至覆盖全球,以传输速度快而闻名,而且操作非常方便和简单。全球定位系统导航技术在地籍测量工作中,也有相当突出的表现。一方面,它可以与实时动态控制技术和数字地图技术相结合,并输入相应的数据库,方便工作人员在各个地方实时编辑采集的图片。另一方面,它可以与实时动态技术、掌上电脑和全站仪相结合,集成实时动态图片的采集、定位和排序。它还可以在多个地理位置和区域进行全面而准确的测量。它可以看作是现代测绘技术在地籍测量中的具体应用,实现了全面的技术集成、广泛的采集和精度的全面提高。
        3.4倾斜影像的获取以及处理工作
        想要有效进行倾斜影像的拍摄工作,首选需要根据无人机的各项特点制定飞行时间以及充分了解测量地区实际情况。根据地籍测绘的实际需求,选择对应的相机种类,工作相机的精度以及像素需要满足测绘需要。要严格按照规定进行,在进行拍摄时,工作人员需要从多个角度进行拍摄,进而取得相应的倾斜摄影内容。得到清楚地影像内容之后,下一步进行预处理,对拍摄区域内的倾斜影像进行筛选然后对其反摄影,再进行虚拟影像,这样可以大大减少突出在地表直立物体的重影现象。
        3.5像片测量控制
        由于倾斜摄影测量技术利用无人机进行区域的测绘,因此在测绘中能够较为清晰地展现出区域整体的地形地貌,但是由于采用摄像测绘的方式,因此在测绘的过程中不可避免地会因为镜头的畸变带来一定的测绘误差,而相片控制测量则可以有效地提高测量的精度。这就需要测绘人员进行科学有效的像控点布设,对航向进行明确并对旁向重合度进行控制。
        3.6建立三维模型
        地籍测绘中对倾斜摄影测量技术进行应用的时候,三维模型的建立,是大比例尺地形制图过程中的一个关键内容。实际进行地籍测绘的时候,图形计算单元、智能三维捕捉数据处理模块,可以进行三维场景信息的快速计算。与此同时,借助定位定向系统、激光点云扫描系统,获取准确的数据信息及简单连续图像地图。再从连续图像地图之中,生成三维场景模型,从而为地形图绘制提供有效的参考。除此之外,智能三维捕捉操作用于基于实像生成超高密度点云,并生成基于实像纹理的高分辨率现实世界三维模型。这就更加准确、有效地绘制地形图。地籍测绘中对倾斜摄影测量技术进行应用,建立真实三维模型,流程主要是:新建→数据导入→控制点图像数据的关联→空间三加密→优化调整→提交重建任务→提交结果。
        3.7倾斜摄影术三角测量方法
        测绘大比例尺地形图时,地形、气候等因素会在一定程度上影响测绘精度和测绘质量。因此,测绘地形图前,工作人员应做好勘探、分析和考虑工作。如果在映射过程中充分考虑图像之间的遮挡关系和几何变形关系,可能会影响映射精度,那么在具体的映射过程中应该采用三角剖分方法和多视图图像联合调整,从而为映射工作提供更全面的多视图影响外方位元素,提高映射精度。另外,为了进一步提高匹配效果的可靠性和准确性,可以建立误差方程,通过联合求解提高调整结果的准确性,从而为地形图绘制提供更加真实准确的参考信息。
        结语
        综上所述,在地籍测绘中有效应用倾斜摄影测量技术,它能精确地反映地物真实情况,极大程度地提高地籍测绘的质量,实现高效率的测绘工作。因此展开对倾斜摄影测量技术的有效应用探索具有重要性和必要性。随着地籍测绘的进步发展,倾斜摄影测量技术的发展仍旧任重而道远,未来需要不断地优化创新倾斜摄影测量技术,实现其优质化发展应用。
        参考文献:
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