无人机倾斜摄影立体测图在农村权籍测量中的应用
发表时间:2020-11-17T14:25:57.120Z 来源:《科学与技术》2020年20期 作者: 杨延霞[导读] 目前来说,农村宅基地已然成为农村居民生产生活中不可缺少的一部分, 杨延霞
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摘要:目前来说,农村宅基地已然成为农村居民生产生活中不可缺少的一部分,也是保障农民日常生活的核心所在。伴随国内农村地区经济水平的不断提升,期望有效维护农民的各项基本利益,推动农村地区更快更好的前行,国家进一步深化农村宅基地建设工作以及集体用地的管理安排。从实际来说,农村土地和房屋统计工作基本上是利用野外测量完成的,借助全站仪等先进设备实现特征点测定,最后由绘图软件完成绘制。原有统计测量方式最大的优势就在于统计结果和实际数据误差较小。通过无人机设备对农村房屋和土地使用情况进行拍摄测定,可以有效减轻野外测量的负担,解决了传统方法中无法有效测定房屋拐点区域的难题,并能够实时绘制出图,利用三维仿真模型即可准确分析相关参数,减少了野外调查的成本投入,也优化了人工测量不精确的问题。 关键词:低空无人机;倾斜摄影;不动产权籍调查;应用
对于农村地区来说,房屋不动产测定工作是一项事关农民根本权益的基础性任务。将宅基地和集体用地情况作为根本,能够有效标明农村地区尚未完成登记的房屋情况和宅基地建设情况,并管理好农村房屋的权籍问题。根据国家颁布的相关法律体系完成有关不动产项目的统计工作,及时上报统计结果。主要统计内容应当涵盖有权籍审核、信息综合、数据测定以及成果提交等。
通常在统计不动产权籍的过程中会利用全站仪等先进设备完成好特征点的测定。虽然该统计方式精确度较高,但会消耗较多的成本,同时无法有效把控项目时长。通过倾斜拍摄技术能够实时获取到同地面情况一致的三维仿真模型,以较高的还原度展现区域内的现场情况。当前,倾斜拍摄技术正逐步在农村不动产权籍统计项目中发挥出越来越重要的作用。 1低空无人机倾斜摄影测量系统
低空无人机拍摄技术能够把无人机设备同倾斜拍摄技术融合成一个整体,也是最新的三维参数测定技术,在无人机设备上加装不同的传感装置,能够完成垂直、倾斜等不同角度的场景数据采集,并建立起相应的参数资料,进一步绘制出三维模型。相较于原有的正射拍摄技术来说,不管是工作效率还是结果精度方面 都有了显著提升。 1)飞行平台
由于工作区域的地形为丘陵,且建筑物数量较多,综合分析可以看出工作难度较高。所以可以借助可靠性和稳定性较高的四旋翼无人机设备,配备完善的控制模块完成拍摄过程中各项数据的采集。 2)传感器
低空倾斜拍摄技术能够从垂直、倾斜等不同角度上完成现场场景的采集工作,期望三维模型能够和实际保持一致,就需要影像分辨率更高、色彩更加逼真且层次分明。 3)数据处理
利用数据分析软件能够有效处理获取的三维模型数据和影像资料。 2农村房屋不动产权籍调查概述
农村房屋权籍统计工作应当将测定完成的宅基地情况和集体用地使用情况作为核心,并填充尚未统计的数据,诸如刚刚建设完成的宅基地或者没有进行登记的住宅房屋等,做好综合化的统计工作。
从农村房屋权籍统计工作的实际情况来说,其信息获取量较大、建筑物边角区域测量难度高且界线划定不清晰。原有的统计技术流程为:第一步,以大比例尺完成场景数据的测定。第二步,根据采集数据绘制底图。第三步,完成权籍统计工作。第四步,整合统计结果。第五步,搭建相应的信息数据库。不难发现,传统的测量模式大多是以人工操作为基础,不管是地形参数测量还是权籍统计均需要操作人员具备良好的技术素养。
3低空无人机倾斜摄影在不动产权籍中的应用
借助低空无人机设备进行倾斜拍摄能够从垂直和倾斜等不同角度完成实际场景的测定工作,全面采集数据信息。整体来说,工作效率较高,同时人工操作和外部影响较少,最终构建的三维模型能够真实反应场景情况。通过该技术完成的影像资料能够利用网络进行交互,更好的应用于不同领域之中。 3.1三维建模技术
通过低空无人机进行的倾斜拍摄会采集五个角度的数据信息,进而利用三维仿真软件就可以有效构建出场景模型,真实模拟出人眼景象。融入“3s技术”后,可以进一步扩展三维模型的应用方向。 3.2技术流程
通过四旋翼无人机完成倾斜拍摄,将数据整合后进行三维模型搭建,其中二维权籍参数可以将外界实地布置的测控区域作为基础,同时根据精度测量情况进行可靠性验证。 3.3关键技术分析
倾斜拍摄技术最终的结果质量同影像特征点的测量情况有着密切联系,先期完成好特征点的选取和测定具有十分重要的意义。本次选用区域网法进行特征点布置,根据航行轨迹均匀设置,并借助网络技术实时采集三维数据资料。 1)数据处理与空中三角测量
首先来说,复核并整合倾斜拍摄的影像数据时,应当从不同的角度参数判断影像能否达到预期的拍摄需要,若色彩不达标,可以利用匀色进行优化;其次,通过重叠度较高的影像构建起相应模型,并结合gps技术测定出特征点数据,以此来获取密点的对应参数。把垂直角度的pos信息确定为影像外方位数据,借助匹配和平差技术达到预期的精度指标。此外,利用局域网的并行计算能力,可以优化匹配速度和模型构建效率。
2)多视角影像密集匹配
期望采集到多个重叠影像的同名点参数,应当完成好匹配工作,根据不同影像的特征指标,对视像基元进行匹配,确定对应的坐标数
据。
3)三维建模及地籍矢量化
重新构建影像的过程也就是常说的三维建模,根据同名点参数和对应数据,利用专业化的建模软件完成影像的三维设计。因为建模之前已经完成了特征点的坐标匹配,能够得出反应实际场景参数的虚拟模型,由此就可以结合权籍统计的需要,搭建出测量区域的基本信息系统。
4)三维模型在不动产登记中的应用
将倾斜拍摄技术和三维模型构建技术融合起来,已经在农村房屋权籍统计工作中发挥出重要作用,通过不同住户的数据信息,能够得出相应的房屋模型,直接同不动产数据相挂钩,并给出房屋图纸和地籍信息,由此便完成了不动产实际情况的三维反馈。借助该模型能够更好的确定产权结构,优化外部调查的成本投入,减少人工操作的误差。 3.4成果精度检查
对搭建完成的房屋不动产三维模型进行精确度测验可以发现,在平面区域上的数据误差仅为0.042m,高度误差可以控制到0.15m以下,能够达到预期的精度要求。 4结束语
倾斜拍摄技术获取的数据结果同实际场景数据基本保持一致,搭建的三维模型能够使不动产权籍统计工作效率进一步提升,同时可以将部分工作内容转移到计算机完成,实现房屋信息的多角度测量,提升最终的测量效率,并确保测定质量达到要求。 参考文献:
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[3] 刘敏, 张启超, 赵彬, et al. 基于低空无人机倾斜摄影测量在农村房屋不动产登记权籍调查中的应用[J]. 测绘与空间地理信息, 2020,043(001):181-183.