现在的位置:主页 > 期刊导读 >

基于无人机倾斜摄影测量的地籍调查试验研究

来源:工程与试验 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-18

【作者】:网站采编
【关键词】:
【摘要】:地籍调查是获取和管理土地信息的一项重要工作,通过权属调查和地籍测量,查清每一宗土地的权属、界线、面积、用途和位置等情况,形成地籍调查的数据、图件等调查资料,为土地

地籍调查是获取和管理土地信息的一项重要工作,通过权属调查和地籍测量,查清每一宗土地的权属、界线、面积、用途和位置等情况,形成地籍调查的数据、图件等调查资料,为土地产权的保护、土地政策的制定和土地的合理利用提供基础资料,从而达到更好地管理土地的目的[1]。传统地籍调查工作在权属情况调查结束后,使用测绘仪器人工野外测量界址点,再内业结合草图绘制地籍图。

此方法耗费大量的人力、物力,成本高,效率低,生产周期长,易受天气等外部因素影响,难以满足当今社会对地理信息产品现势性的需求[2]。而传统摄影测量只能通过无人机航拍获取正射影像,受正射影像数据二维属性的限制,无法得知地物立面信息,导致内业数据采集时存在诸如建筑物层数不详、房檐改正等问题,仍需要大量的外业测量工作,工作效率较传统地籍测量方法并没有显著提高。

图1 实景三维模型建立技术流程

近些年,随着无人机倾斜摄影测量技术的迅速发展,其在地籍调查中的应用被越来越多地探索与研究。无人机倾斜摄影测量技术在无人机上搭载多镜头相机进行低空摄影,获得目标区影像,将影像进行建模处理,利用建立的三维模型获取相关地理信息[3]。该方法利用三维数据做支撑实现全方位、立体化还原地物特征,可有效识别地物立面信息,减少外业工作量,提高数据采集效率。同时,较低的飞行高度、较高的影像重叠度加之POS数据和高精度像控点的辅助,使得无人机倾斜摄影测量技术满足地籍图测绘的精度要求成为可能。

1 无人机倾斜摄影测量技术测绘地籍图的技术方法

1.1 外业数据采集

航飞采集影像前要进行像控点布设,像控点布设方案满足测图精度要求是无人机倾斜摄影测绘地籍图的关键。布设像控点时,要综合考虑无人机像幅大小、航片之间的重叠度和基线长度,使布设的像控点满足测图精度要求[4]。布设像控点的同时可进行检查点采集,根据测区范围大小,确定检查点采集数量,采集的检查点之后用来评定内业数据的精度。

图2 试验区数据采集成果局部图

航飞采集影像时在飞行平台上设置飞行路线和坐标参数,使无人机沿着先前设定的航线和高度进行数据采集。航飞时要求航向重叠度至少为60%,旁向重叠度至少为30%。

1.2 实景三维模型建立

实景三维模型的建立过程包括数据准备、倾斜摄影空中三角测量、多视影像密集匹配、TIN网格构建、三维白膜构建以及纹理映射,技术流程如图1所示。

构建实景三维模型的关键一步是倾斜摄影空中三角测量,而倾斜摄影空中三角测量的关键一步是同时对影像垂直方向和倾斜方向的误差进行调整[5]。因倾斜摄影技术拍摄的影像有垂直和倾斜多种视角,故需要检查影像是否产生几何形变以及影像之间是否存在遮挡。该文利用从多角度连续拍摄的无人机影像,生成超高密度点云,继而生成高分辨率的具有地表真实场景的三维模型。利用该三维模型可有效识别地物立面信息,减少外业工作量,提高数据采集效率。

1.3 内业数据采集

无人机倾斜摄影测量技术获得三维模型后,便可以借助三维测图软件对模型中的地物进行数据采集,获取地物的角点坐标信息和扩展属性信息,然后导入CASS软件中进一步编辑和检查。

内业数据采集完成之后,还需要进行外业补测,对内业判读存疑、遮挡严重以及属性信息不明的地籍要素进行检查、纠错与认定。

表1 点位误差统计表

2 试验与结果分析

2.1 试验概况

该文以一个地籍调查项目为例,论述无人机倾斜摄影测量技术在项目中的实施过程,并验证成果精度。试验区位于江苏省某市的一个村庄,其面积约130 000 m2。试验区内房屋建筑密集程度不统一,建筑风格不一致,建筑材料、房屋结构也不尽相同。因项目时间短、任务重,要求在保证质量的前提下迅速完成该地1∶500地籍图测绘工作。项目使用六翼悬停式无人机搭载五镜头相机进行数据采集,同时获取1个垂直视角和4个倾斜视角的影像,相对行高设置为80 m,布设7条航线,航向重叠度为70%,旁向重叠度为60%,均匀布设27个像控点,如图2所示。该次航飞每个镜头拍摄727张照片,共计3 635张照片。

然后通过分块构建,自动匹配多视角的影像来构建最优像对模型,并生成密集点云,基于这些点云数据完成不规则三角网模型的构建,根据不规则三角网的空间信息,得到最符合影像视角的纹理信息,并自动将这些最佳视角纹理赋予不规则三角网模型,最终输出三维模型成果。

文章来源:《工程与试验》 网址: http://www.gcysyzz.cn/qikandaodu/2021/0718/2216.html

上一篇:焊缝形式与结构强度关系的试验研究与应用
下一篇:高涵道比涡扇发动机试验尾喷口碎屑分析

工程与试验投稿 | 工程与试验编辑部| 工程与试验版面费 | 工程与试验论文发表 | 工程与试验最新目录
Copyright © 2018 《工程与试验》杂志社 版权所有
投稿电话: 投稿邮箱: