无人机摄影测量技术在国土资源管理中的应用 陈晓婷

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:陈晓婷
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机摄影测量技术有了很大进展,并在国土资源管理中得到了广泛的应用。
        浙江振邦地理信息科技有限公司  浙江衢州  324000
        摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机摄影测量技术有了很大进展,并在国土资源管理中得到了广泛的应用。国土资源管理对于国民经济的发展具有十分重要的作用。该文介绍了无人机摄影测量系统的组成和优势,阐述了无人机航测技术在国土资源领域的应用,以期推进无人机技术在国土资源领域的广泛应用,降低国土资源管理成本,提高国土资源管理质量。
        关键词:无人机技术;摄影测量技术;国土资源管理
        引言
        无人机倾斜摄影测量技术是无人机搭载多镜头相机对拍摄区域进行全方位、无死角的拍摄,经过内业差分处理制作出三维实景模型。倾斜摄影测量具有全面直观、高效、低成本、高精度等特点。本文运用无人机倾斜摄影测量技术进行大比例尺地形图测绘,并验证了精度满足大比例尺测量工作的要求。
        1无人机摄影技术
        无人机摄像技术指的是在无人机上搭载影像采集传感器,从多个角度进行拍摄,主要从垂直和倾斜方向入手,其中垂直4个倾斜5个,从而使呈现出的世界更为真实和直观。无人机倾斜技术的高速发展,使其具备的垂直和倾斜摄影技能得到了更为广泛的应用。通过对这两种技术的比较,可以发现无人机倾斜技术相关工作者不用再佩戴一些专业设备如立体观测眼镜进行工作,而是通过自身的技术优势从各种角度来获得分辨率更高的影像信息,且能生成数字三维模型,这些优势使其广泛地应用到应急救灾抢险、城市管理以及数字城市建设过程中。
        2无人机摄影测量技术在国土资源管理中的应用
        2.1土地利用调查
        随着国家经济改革步伐的逐步加快以及新时期对房地产市场的进一步调整,国家要求合理确定土地的市场供应比例,因此对土地资源管理要求更严格和精细化,尤其是土地利用的变更调查、征地拆迁、土地性质登记等,需要大比例尺的土地利用现状图。无人机在超低空获取高分辨率遥感影像方面具有非常明显的优势,利用无人机遥感影像可以快速获取地表数据,并且可以在较短时间内完成1∶500的土地利用现状图的制作。该数据具有很强的针对性,时效性强,特别适合小区域、短周期的土地利用现状调查。
        2.2在GPS布设方面的应用
        在测量工程中,GPS布设也是其中关键的一环,有利于实现无人机摄像数据的同步,是提高工作效率和效果的重要途径。想要实现这一目标,就需要对GPS布设的精度有着严格要求。在完成GPS布设后,接下来要做的工作便是接收信号,可以说信号接收是在完成GPS布设的基础上进行的,目的在于更顺畅地接收测绘方面的数据。无人机在接收信号前,首先应保障其具有充足的供电,对于传统的垂直摄影方式而言,由于得到信息密度较低,需要扩大面积来完成对待测目标的摄影,无疑会延长摄影时间,因而需要无人机拥有更充足的供电。倾斜摄影是以多种摄影模组的形式存在的,可以用更少的拍摄次数来进行多角度的拍摄,大大缩短了摄影工作时间,能够有效降低无人机在供电方面的压力,扩大其摄影工作的范围,让GPS布设的工作效率提高到一个新的等级。
        2.3三维模型数据的要点
        ①初步检查影像的基本情况,包括影像数、航带数、抽查影像质量是否有云、雾、雪,影像是否发虚,影像命名是否正确;②检查资料是否完整,检查飞行记录表、曝光点坐标数据等是否存在,填写是否完整、规范;③查看曝光点坐标与实际飞行情况是否一致,当出现有曝光点坐标明显偏离航线时,应做好记录,检查影像;④在PS里进行影像重采样,目的是将影像数据量变小,便于检查时操作;⑤按照飞行记录表填写的方式进行影像旋转,特别注意奇数条和偶数条航带的旋转是否相同;⑥输出检查记录,不合格影像做好相应记录;⑦如果数据质量不合格,及时进行补飞与重飞。


        2.4数据建库
        在建构“两区”数据库的过程中,可以对数据图层进行建设,对表单数据作出记录,其中,空间参考数据等内容属于涂层的设置参数。在进行数据入库活动时,工作人员可以农业部所颁布的统一文件为依据,开展相关处理活动,下级部门负责检验矢量与属性数据,并在本级数据中将其导入进来。关于数据库内容方面,注重将划定“两区”的系统资料,加入进来,科学处置所有类型数据,并对其中的空间与非空间信息数据开展研究与分析活动。
        2.5土地执法与监察
        利用卫星遥感影像成果进行国土资源的土地执法和督导工作,已经成为自然资源调查的重要组成部分。该项业务已进入常规运行阶段,国土资源部门每年都要开展“全国土地变更调查与遥感监测工作”。该项工作周期较长,时间相对固定,在管理上存在一定的缺陷,监测过程容易被“钻空子”。例如,有的单位为了拓展业务,违规使用土地,执法人员到现场就停工,执法人员撤离现场又开工,当工程进行到一定程度后便成为无法更改的事实,难以整改,倒逼国土资源管理部门接受现实。因此,利用卫星遥感技术进行土地执法和监测存在无法早发现、早制止、早处理的缺点。
        2.6土地确权
        农村土地确权工作主要针对土地的权属、界址分布和地块面积进行调查。利用超低空无人机航测可以获取地表影像数据,进而获得大比例尺地形图和高精度三维模型。无人机航测具有成本低、自动化程度高、作业方便灵活等特点,在农村土地确权发证工作中被广泛予以采用。
        2.7在数据处理方面的应用
        由于倾斜摄影技术搭载了预处理系统,可在摄影完成后利用这一处理系统来对数据进行初步处理,一些无效的数据能被有效剔除,大大提高了POS数据处理效率,使其精度和速度都提升到了一个新的高度。具体来说,无人机数据处理使用的软件共包括两类,分别为Smart3D4.4.9、EPS2016三维测图软件。这两种软件具有不同的工作原理,如Smart3D软件构建三维实景的模型和测区正射影像的数据来源于无人机影像;EPS2016三维测图软件则是根据测区正射影像、三维实景模型来进行三维的测图。相关工作者在处理无人机的影像前,首先要做的是对采集到的影像数据的处理工作,如筛选、剔除,将曝光度较高、成像模糊或重复的影像进行删除处理,否则Smart3D软件的处理工作将无法顺利完成;其次,便是对像控点的处理,可将其刺在影像上,并对空中的三角测量加以处理。在进行这部分工作时,由于POS数据会自动写进影像中,因此处理时无须再将POS数据导入,而是处理完像控点之后就可以进行空中三角测量的处理。
        结语
        综上所述,随着摄像技术和无人机技术的进一步发展,无人机倾斜摄影技术将会进一步完善,各项功能会更加强大,更能满足大比例地形图测绘中的要求,适应更复杂地形的测绘工作。使用无人机倾斜摄影,能够大幅提高大比例尺地形图测绘工作的效率,同时满足大比例尺地形图生产的精度要求。在今后的大比例尺地形图测绘项目中将逐步的替代传统测绘方法,成为主流。
        参考文献:
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