倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2021-12-02
/ 2

倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用研究

于海涛

烟台市福山区不动产登记中心, 山东 烟台 265500

摘 要:无人机倾斜摄影测量技术作为一种通过无人机飞行传感器,从不同角度进行高精准度空间数据采集、构建模型、获取成果的新型测绘技术,在不动产测绘工作中发挥着重要作用,很大程度上促进了不动产数据采集和评估工作的快速、顺利开展。

关键词:倾斜摄影;测量技术;不动产测绘;应用

一、倾斜摄影技术介绍

1.倾斜摄影原理

倾斜摄影测量是指在飞行器上,搭载多个可量测或非量测相机,对地面物体进行多角度影像数据获取的过程。常见的有搭载两镜头的摇摆相机,搭载五镜头的扫摆相机和常规的五镜头相机。较传统垂直摄影来说,搭载倾斜相机,可以获取建构筑物更加丰富的侧面信息,减少航摄盲区。

2.倾斜摄影建模流程

倾斜摄影测量建模流程可以分为外业和内业两部分,外业主要包括测区踏勘、已有资料收集、像控点采集、航线规划和影像数据采集,内业主要包括空中三角测量解算、控制点转刺平差和实景三维模型生产,具体流程见图1。

61a840568a453_html_4ba228470d373c7c.png

图1倾斜摄影建模流程

二、倾斜摄影测量技术的优势分析

1.数据采集更方便

倾斜摄影测量技术三个主要元素:飞行器、倾斜相机、POS系统相互之间的配合和协调对目标物体的外形、位置等情况可以更准确的反映。倾斜摄影测量技术通过飞行器以飞行姿态对目标物体的基本模型进行构建,并通过POS系统确认其方向信息,再通过倾斜相机多镜头传感器将相关的方位信息进行记录并传递,从而构建目标物的三维模型,将目标物的情况更加直观、真实的反映出来,更快速的采集到准确的数据,减少测绘误差,提高实地测绘的工作效率。

2.无需选取投影点

以往的不动产测绘采取的是需要测绘操作人员选取最佳航拍角度和最佳航拍地点的传统航拍方式,如果航拍角度和地点一旦出现一点选取偏差,对测绘数据结果将产生很大的误差后果,影响测绘数据的准确性。而倾斜摄影测绘技术只需要通过飞行器和POS系统来确定目标对象具体位置,结合倾斜相机各个角度获取具体目标物的各方面情况拍摄数据,并通过传感器和专门的立体化成像系统软件来创建三维模型,为测绘人员提供直观、真实的测绘结果展示,使测绘工作更高效率。

三、不动产测绘中倾斜摄影测量技术的具体运用分析

1.做好测量前准备工作

一是做好天气条件航测工作。在飞行前工作人员应做好天气条件航测工作,避免因大风、雾霾、降雨、雷击等恶劣气象因素导致飞行不力,破坏航摄设备,应选择在条件符合的天气环境下,设备稳定状态下进行测绘,从而保证测绘效果高清、准确。

二是做好飞行空域申报工作。由于倾斜摄影测量技术需要无人机作为飞行载体,根据我国空域管理工作办法和无人机飞行相关规定,在测量飞行前根据天气条件允许情况下,测量单位应主动向主管部门进行空域飞行申请报告,通过后联系当地派出所进行备案,以避免因黑飞被扣押或击落,导致测量工作无法顺利进行。

三是做好试飞试照工作。在正式拍摄测绘前,测绘组应安排好相关工作人员、设备进行试飞、试照工作,以确保拍摄条件稳定、成熟。

2.做好像控点的布设工作

在像控点布设准备阶段,要熟悉和掌握无人机飞行的计划图,根据测量区域的实际情况做好事先合理设置。像控点要布设成平高点,各布设像控点要均匀。顺序应该是先在测量区域范围周边进行布设,再布设区域中间的像控点,各布设点在布设过程中要控制成图范围。其次是外围的像控点要确保能有效的包围区域目标,自由图的像控点布设必须设置在图廓线外。只有合理的像控点布设,才能确保倾斜摄影测量技术在测绘过程中发挥最好的作用,得以最精准、高效的测绘数据和图像,确保不动产测绘工作的效果。

3.做好摄影测量质量控制工作

一是做好测量天气条件的控制。天晴无云或少云,光线充足能见度好等这样的天气条件适合倾斜摄影测量,因此必须选择合适的天气并控制好摄影测量时间。

二是做好相关摄影参数的控制工作。飞行的高度、太阳高度角、大气能见度等对摄影机的曝光参数设置有影响,因此要根据这些数据的改变来合理调整曝光参数,确保摄影机摄影效果达到最佳。

三是提交成果影像清晰度的控制。各种地物能辨认清、地物轮廓绘制成功,相邻影像之间相同地物色调能保持一致性、摄影区的像片色调效果均匀,能达到以上条件的摄影后的影像效果才算是成功的拍摄,因此做好提交成果影像清晰度工作非常重要。

4.倾斜摄影测量数据采集

倾斜摄影测量技术运用于不动产测绘时,其数据采集工作通常是借由无人机开展,具体实施为:首先,测绘人员根据要求选择气候条件优的时间和地点(天气晴朗、良好能见度),这有助于我们获取到高质量的摄影图片,以此满足不动产测绘建模所需。其次,选择好时间和地点后,我们先需要确定好摄影控制点以及对象位置应平缓,随后放飞无人机。无人机在针对具体不动产项目测绘过程中必须严格按照要求控制好其飞行高度(一般200m左右即可),同时地面分辨率达到4m左右,之后摄像头对准对象进行拍摄并确保照片航向重叠和度与旁向重叠度。获取不动产测绘倾斜摄影照片和影像后我们需要进行检查,若质量达到要求就将其删除。最后,对无人机倾斜摄影所获照片进行预处理以获得不动产测绘项目的初步数据。

5.做好倾斜摄影数据处理工作

倾斜摄影测量技术通过全站仪对房屋的各种数据进行测量、采集并进行记录,为保证倾斜摄影测量技术的应用效果,技术人员必须根据项目的需要以及实际情况进行相关设计,通过数据的野外采集以及处理,再通过Smart3D软件对测量出的建筑尺寸数据自动进行对比,然后验证摄影参数是否准确,经合理运用激光三维扫描技术,再对数据信息验证以后就可以得到准确的三维模型矢量图。之后借助于计算机将倾斜摄影所获得数据进行合理描述并经矢量图叠加,须确保区域良好吻合。需注意一点,矢量图叠加时会有一定概率出现轻微错误问题,因此我们要结合具体数据以及不动产情况开展分析、计算以及复核,这样一来不但有助于倾斜摄影实现较高精度,同时对于不动产测绘结果的精确度、清晰度提高也大有帮助。

6.倾斜摄影测量三维模型建立

经过上述环节工作后,我们可以获得到不动产测绘项目相关多元化照片和影像数据。在这种情况下为了能够准确直观地将不动产测绘项目呈现出来,我们就需要使用到照片和影像数据建立三维模型。首先,三维模型建立中首要工作是需要我们针对倾斜摄影测量所获照片和影像数据按照建模相关要求开展预处理,同时结合不动产测绘项目具体情况确保地面控制点分布均匀,随后利用立体测图将加密点平面坐标解算出来,以此使其可以匹配上高程。其次,开展密集匹配。就不动产测绘项目倾斜摄影测量获取照片和影像进行多张图片统一特征点匹配,并将各影像间空间变化模型科学计算出来,以此获得精准的不动产测绘项目三维模型。随后我们便可以使用建立起的不动产测绘项目三维模型开展相关工作。

结束语

应用倾斜摄影测量技术,能够从不同角度获取高精度的空间数据,而且还能有效地获取真实的建筑物维度信息,逼真而又客观地反映物体的真实情况。将该技术应用于房地产测绘,能够有效提高测量效率,利用倾斜摄影测量技术进行房地产测绘是十分有发展前景的,所生成的三维模型在实际工作中应用广泛,对传统的测量技术也能起到明显的优化作用。

参考文献

[1]周子渊,高璐媛,党维勤.无人机倾斜摄影1:500不动产测量技术在侵蚀沟监测中的应用[J].中国水土保持,2021(2):60-62.

[2]魏国辉.不动产测绘中倾斜摄影测量技术的应用探讨[J].决策探索(中),2020(11):92.

[3]张在霞,张云生.倾斜摄影测量技术在农村宅基地不动产测绘中的应用剖析[J].江西建材,2020(8):70+72.