倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究论文_王伟超

倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究论文_王伟超

内蒙古建筑职业技术学院 内蒙古呼和浩特 010000

摘要:倾斜摄影测量技术有较大的改进空间。为了提高倾斜摄影测量质量,认为影像采集方案的优化需要以具体任务的需求出发,同时需要合理选择软硬件设备,根据分辨率需求选择安全有效的飞行平台,从技术参数的角度设计精密的航线,根据天气状况和地物特点选择合理的曝光参数等,进而实现全局影像质量优化。基于此,本文探讨了倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用。

关键词:倾斜摄影测量技术;地基测绘;应用

引言

地籍测量是地籍调查的一部分工作内容,地籍调查包括土地权属调查和地籍测量,在权属调查的基础上运用测绘科学技术对各宗土地的位置、权属界线、界址点和面积等进行测绘的工作,为土地登记核发证书提供依据,为地籍管理服务。。在具体应用过程当中,需要认真分析技术存在的一些问题,并采取有效措施不断的优化,进而提升倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用。

1倾斜摄影测量

1.1 倾斜摄影测量技术

区别于传统的测绘技术,倾斜摄影测量采用无人机搭载垂直、倾斜相机进行拍摄,获取多个不同角度的像片数据,目前多用的为1 个垂直、4 个倾斜的5 镜头相机,分别为垂直向下、向前、向后、向左、向右,在拍摄的过程中以1 步频率获取5 张不用角度的影像。飞行过程中,POS 数据会记录相机曝光的曝光时间、位置坐标、姿态信息等。应用影像数据和POS 数据,实现三维实景模型的重建,高度立体地还原了地形、地貌、地物等的原貌,很大程度地减少了外业人员的工作量,提升传统数据的精确性。

1.2 倾斜摄影测量技术要点

倾斜摄影测量的一个关键点是确定满足地籍测量精度要求的影像数据采集所用设备的技术参数,即根据测区的地形地貌、气候条件以及飞行空域情况,设定航高、飞行速度、旁向重叠度、航向重叠度等技术参数,以达到影像所需精度。倾斜摄影测量的另一个关键点是像控点的布设,像控点应均匀分布,并覆盖整个区域,倾斜影像受地物遮挡影响较大,故布设时尽量选择地面开阔、四周无障碍物遮挡的区域,选取地面清晰可见的点位,如斑马线、地砖图案的角点等,若现有的点位均不能满足像控点布设的要求,可用红漆喷射“L”形标识,以其角点作为像控点。

2倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用流程

2.1准备工作

做好前期准备工作,更利于后续测量以及建模工作顺利开展。在准备工作中,需要将坐标系统进行有效准备,并对控制点以及地形图成果和高程基准参数等进行有效准备。对影像拍摄间隔合理控制,并科学地选择比例尺,同时还必须要保证较高的分辨率以及影像重叠度,合理搭载无人机传感器,确定无人机航高航带架次等。科学合理的检校无人机及数码相机,保证三维模型数据软件,具有优越的数据处理效果。

2.2数据采集

航空摄影测量过程当中,需要在天气晴好的条件下进行,确保良好的能见度,同时测量过程当中,风速应当在三级以下为宜,这样能够更好的保证数据采集精度,根据有关布设原则以及标准,科学的布设像控点,再进行空中三角加密测量过程中,需要依照有关标准和规范科学地进行数据采集[1]。

2.3构建三维模型

在构建三维倾斜模型过程当中,应当对倾斜摄影建模软件充分利用,对于高精度密集型的点云数据进行可视化处理,与三角网有效结合,并与区域网平差以及多视影像密集匹配技术充分结合。

2.4外业调绘、补测和成图

在对地物位置以及其类别获取过程当中,构建三维实景模型,发挥的作用非常关键,外业调绘工作也会受到拍摄盲区的影响,具体测量时,特别是遇到一些高大建筑物立交桥和茂盛植被常常会造成影响。内业工作开展过程中,需要明确的标识障碍物,更好的保障外业补测与实地调绘工作的顺利开展。

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3在地籍测量工作中现代测绘技术的应用措施

3.1 采集地形数据

在某测区进行无人机进行数据测量过程中,航线根据南北方向进行规划,保持70% 的航向重叠率以及65% 的旁向重叠率,设置350m 的无人机航高值,并确保0.0414m 的地面分辨率,共设置384 条区域航线。全面的研究拍摄区具体情况,对空域批文进行明确,并结合当地实际,科学合理地规划航摄区,保证采集数据工作正常开展。为了保证无人机顺利起降,需要保证起降场地必须平整,对分辨率以及航高科学计算,再将前期准备工作充分做好的前提下,实时航拍,并严格检查现场质量,对差分GPS 解算完成之后进行详细的检查工作,保证数据精准性,对航空摄影成果进行合理整理,并根据相关流程及时提交,对地面基站进行架设,并对飞行平台系统以及信号强度和频率,测试风向等进行相关调试,对提高航拍工作发挥着重要的作用[2]。

3.2 内业扫描数字化测量

该技术与其他测量技术相比较,数字化行业内扫描技术应用在地籍测量工作中,能够有效提高采集数据准确性,保证测量数据更加安全可靠。内扫描技术主要是利用计算机技术的软件,对地籍数据等进行采集,最后结合地质地图坐标信息

相结合,然后进行整合和分析,科学操作,才能保证最后获得数据更加准确。但是实际应用中,该技术能够根据地籍图纸和其他信息,对实际路线和城市分布等数据信息及时更新,从而有效地提高测量区域信息更新的效率。

3.3野外数字化测绘技术

在野外数字测绘技术的基础上,需要注意3 方面的情况:测量、确权和编制。地籍测量过程中,不仅要严格按照所有测绘规范进行具体操作,还要合理有效地将测绘工具和仪器应用到工作中,最终实现测量数据的稳定性和准确性,可靠地测量目标,交替分析这些内容,相互结合,对丰富数据形式起到了很大的作用,能够充分满足相关部门的需求,提供良好的测绘产品[3]。

3.4构建三维模型

快速运算三维场景时,利用图形运算单元来完成(GPU),这对Smart 3DCapture 工作的顺利开展发挥着重要的作用,实景真三维场景模型构建时,可以发挥激光点云扫描技术以及定位定向技术(POS),通过连续的影像为前提进行自动化及时构建,避免人工干预引发误差问题。在构建三维模型过程中,主要涉及工程新建、数据导入,对控制点影像数据进行关联,优化平差以及任务和成果等,利用倾斜摄影数据、POS 数据以及控制点数据进行空中三角测量,并对密集点云进行生成,更好地保证点云TIN 模型的构建。将顷斜相片输入到Smart 3DCapture 软件中,可以自动化的构建三维模型与空三加密模型,真彩色航空像片是生成高密度点云的基础,OSG 为实景三维模型的格式基础。

3.5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[4]。

结束语

传统测量方式在复杂环境中的适用性以及效率上逐渐暴露不足。无人机倾斜摄影测量作为一项新的测量技术正悄然改变了传统GPS 测量以及传统航测只能单一的从垂直方向进行拍摄的限制。多平台多角度快速采集海量数据,真实反映地物地貌,满足人们对三维模型信息探索应用的需要,极大推进地籍勘测技术的前进步伐。

参考文献:

[1]倾斜摄影测量在城市规划中的应用探索[J].黄继永. 城市建设理论研究(电子版).2017(09)

[2]倾斜摄影测量在三维建模中的应用[J].孙栋. 城市建设理论研究(电子版).2017(07)

[3]遥感在摄影测量中的地位、作用及前景[J].葛宇. 中国新技术新产品.2017(22)

[4]倾斜摄影测量在智慧城市中的应用[J].郝增. 智能建筑与智慧城市.2017(07)

论文作者:王伟超

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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