安徽省第二测绘院 安徽省合肥市 230000
摘要：征地拆迁中经常会出现因为补征地引起的违法用地的情况。工程设计与征地拆迁工作密不可分，初步设计阶段，基于三维实景技术，生成红线范围及周边的实景环境，预判工程建设可能遇到的难题和拆迁的重难点，通过智能软件平台，优化工程设计方案予以规避或提前解决，实现工程设计与征地拆迁的高度协同，节约集约用地，节约成本。
关键词：无人机；航空摄影测量；征地拆迁；应用
一、征地拆迁工程中无人机航空摄影测量技术的概述
土地面积测量工作需要消耗大量的时间和人力，还数据不准，近年来随着无人机的广泛应用，征地拆迁工作有了新的方法。就目前来说可以通过工程测量外业实测方式测制地形图、传统载人机航测法测绘地形图和无人机航空摄影测量技术获取测试地区地形图数据对土地进性精确测量。工程测量外业实测方式不能提供影像底图，外业实测需要大量外业测绘人员，成本较高，且具体实施起来会较大程度受地形、气候的影响，较难满足工期和质量要求。传统载人机航测法需要执行空域申请、和机场进行协调等一系列工作，成本较大，操作繁琐。而无人机航空摄影测量方法相较其它两种测量方法具有较大的优势，成本低、执行方便、自动化高、准确度高、效率高。在征地拆迁工作中采用无人机航空摄影来获取基础地形图数据是较为可行的方式。
二、无人机航空摄影测量技术的特点及优势
1、操作简单，无人机航空摄影适用于低空飞行，飞行审批手续简单易办，受天气因素影响较小，无需机场起降，对起降场地要求低，城镇、村庄测绘较为适用，机动灵活，可快速到达测区。
2、安全性有保障，无人机航空摄影非载人飞行，进入高危地域测绘数据可最大程度的减少危险性。相对于野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。
3、作业效率高，无人机航空摄影不受地形影响，可进入各种复杂地域拍摄，无论是林地、高原、盆地、水域都可以实施摄影，获取数据全面准确，有效拍摄时间长，高效率完成工作任务。
4、测量准确度高，无人机航空摄影是数字通讯技术、摄像机、全球导航卫星系统设备等先进技术和设备的集合，各种设备技术的发展和系统整体集成技术相对成熟，可获取超高分辨率数字影像和定位数据。
5、可视化实时监测，无人机航空摄影在执行任务之前，按照测绘需求自动完成飞行计划，制定飞行路线、航拍点布置等。在航空摄影飞行过程中，可实行即时重拍，轨迹回放、分析漏拍等。
三、无人机航空摄影测量系统组成
1、测绘无人机。目前国内测绘无人机企业如雨后春笋般涌现，如大家熟悉的大疆精灵4RTK大疆M600PRO、M210系列；迪奥普SV360系列无人机；飞马D200、V1000系列；科比特无人机等；如中海达、南方及上海华测导航等测绘仪器厂商也陆续推出自己的航测无人机产品。
2、测绘无人机搭载云台。随着摄影测量的发展，无人机搭载云台也开始急速发展。云台主要有单镜头、双镜头、四镜头及无镜头四种形式。其中单镜头云台主要用以生成正射影像，也可以通过调整云台角度达到倾斜摄影测量的效果，如大疆精灵4RTK。多镜头云台主要用以进行倾斜摄影测量。国内摄影测量云台主要以大疆禅思系列相机等无人机航测影像云台企业为主。
3、数据处理软件。测绘技术的发展离不开计算机的发展，现代计算机强大的计算能力为摄影测量提供了可行性基础。无人机搭载云台（相机）采集到的影像数据通过空中三角测量及建模软件进行实体三维建模；目前用的最多最广的国外三维建模软件是美国bentley公司的ContextCapture。上海瞰景开发的Smart3D实景三维建模软件，大疆创新也推出大疆智图等国内建模软件。
4、数据采集软件。
无人机航测与传统测绘测量技术的改革在于测量方式的不同，进行无人机航测无需再进行人力现场实地测量，而是通过使用数据采集软件在无人机倾斜摄影数据三维建模成果上直接进行测量，经过航测得到的三维模型可根据需求建成同实地等比例大小、目标坐标系下的实景三维模型。通过计算机即可在测量区域内进行项目需求的数据测量，如房地一体、地形地貌、道路交通、城乡规划、灾害防治等。目前使用的数据采集软件主要有北京山维科技的EPS地理信息工作站、迪奥普的SV360智能三维测绘系统、Hidata及易图软件等。生成的正射模型也可以直接加载至ArcMap进行测量及绘制。
四、无人机航空摄影测量在征地拆迁工程中的应用
1、像控点的布设及测量。在航飞之前，实地预布设一批像控点，根据预设的航线及参数设置，布设或选择像控点于航向范围内。实地布设像控点有两种形式，一种是使用预制的像控点板，一种是现场喷漆制作。另外，除了布设像控点外，还在旁向重叠中线附近选择高程变化较小，易于准确定位和量测的地物或易于判别的线状地物的交点作为像控点。
2、数据处理
2.1内业数据处理。内业处理按《低空数字航空摄影测量内业规范》进行，具体过程为：对数字相机拍摄的原始影像进行内定向以及影像旋转和畸变更正等预处理工作；利用Inpho软件进行空中三角测量，通过软件自动空三平差及人工干预平差的交互式方法得出平差结果；利用Inpho软件进行正射影像图制作并利用南方iData软件进行立体测量，生成符号化1∶1000的线划地形图；内业勾绘完成的大比例尺地形图成果作为外业调绘的工作底图，依照技术设计要求的精度标准到实地复查检测。
2.2外业数据处理。外业调绘内容包括：内业判读检查、屋檐改正、注记地理名称调查、建筑物层数、结构等说明注记等。通过外业调绘，可将内业判读错漏的信息补全；依照规范和设计要求，对高程变化较小的裸露地区和特殊位置采用三角高程作业方法，进行高程注记点的检测。检测涵盖了测区大部分区域，检测结果满足地形图检查与验收的要求和数量；对外业调绘后的地形图进行内业编辑。对检查出的问题进行内业处理和完善，另外对个别不确定的房屋进行“二次外业”。最后不断完善编绘大比例尺数字线划图（DLG）成果。
2.3成果输出。在测绘图上对房屋分村分别编号，统计各房屋建筑面积、占地面积、层数、结构等信息。
3、成果评价。第一，精度评价。航空摄影测量经过项目规划、航飞、布设像控点、内业数据处理、数据采集、房屋信息统计、成果资料整理及项目验收等步骤，综合精度评定符合规范要求。第二，拍照方式可靠性评价。采用无人机航测技术进行征地取证，不仅可以节省大量不必要的人力成本，提高作业效率及政府部门工作效率。同时，单张航片具有很强的证据效力，也使得执法取证更加科学、可靠。第三，应用效果及价值评价。无人机航测在工程征地移民实物调查应用中具有很强的实用性和优越性，无人机航测不仅能得到大比例尺地形图，而且可以从空中角度来固定证据，防止被征用人突击抢建、抢种，从而降低征地成本，减少征地纠纷。另外，无人机航测技术应用于征地拆迁，可以从空中拍摄到原来工作人员无法进入的院墙内、房顶上，拍摄的视频和照片可以为今后的征地和房屋相关补偿提供强有力的法律依据。
结束语
总之，随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机航拍可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。
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