倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用分析

赵春慰

龙陵县土地整理中心  云南 龙陵  678300     

摘要:倾斜摄影技术是近几年才出现的一种特殊的不动产测绘技术。将此技术运用于不动产测量,可以极大地提高工作效率和工作质量,具有很高的可行性。鉴于此,本文首先对倾斜摄影技术进行简单的概述,其次分析倾斜摄影测量技术关键参数设置,最后研究不动产测绘中倾斜摄影测量技术的应用。

关键词:倾斜摄影测量技术;不动产测绘;应用

传统的农村房产测绘主要采用全站仪、 RTK等,不但需要大量的人力资源,而且整个流程耗时较长,使得工作效率低下。采用无人机倾斜摄影测量技术,可以实现低成本、高效率地进行数据采集,重构后的三维模型不但可以量化,而且纹理清晰,准确率高,可以在很短的时间内获取到大量的地理信息。因此,将无人机倾斜摄影技术用于农村不动产测绘,将是一项十分有益的工作。

一、倾斜摄影技术进行简单的概述

(一)倾斜摄影原理

倾斜照相技术是在飞行器上安装多台可测或非量测摄像机,从多个不同角度采集地面目标的图像资料。除常规五镜头相机之外,摇摆相机(搭载两镜头)以及扫摆相机(搭载五镜头)的使用频率也很高。与传统的垂直拍摄方法相比,采用倾斜式摄像机可以得到更多的目标侧面信息,极大地降低拍摄盲区。

(二)倾斜摄影建模流程

倾斜摄影技术可以获得多角度图像,更真实地反映出地物的现实状况,以弥补正视图像的不足,以适应不同的市场需要。利用无人机倾斜成像技术进行数据采集,成本低,数据准确,操作灵活。节省人工,提高了测绘人员的工作效率,有效地协调外业工作,能够克服因气候等外部因素而导致的工作延迟,使原来大量的外业工作转化为内业工作,大大减少人的劳动时间,减少外业劳动强度。倾斜摄影测量的建模过程包括外部和内部两个方面,前者分为五个部分,即实地踏勘、已有资料采集、像控点采集、航线规划和图像采集;而后者主要包括三个方面:空中三角测量解算、控制点转刺、实际三维建模制作。

二、倾斜摄影测量技术关键参数设置

(一)飞行器参数设置

在设定飞行器的参数时,主要设定两个参数:禁止参数和适宜值。前者的科学设定可以保障飞行器的安全飞行,包括风速、环境温度等;而后者,则是在达到了项目的目的之后,对周围的环境进行了设定。除风速、温度等基础数据外,还要考虑光照的强弱、云影的数目等。

(二)飞行高度设置

飞行器的飞行高度是严格按照 H=(f.GSD)/a设定的,其中 H、 f、 GSD和 a表示摄影高度、搭载镜头焦距、地面分辨率和像元大小。

(三)飞行线路设置

在全角度摄影测量中,最重要的一个参数设定就是航迹的设定,它直接影响着影像的品质。通常,当照片重叠时同名点出现,利用多视角匹配进行空三次加密。但如果在航线上出现错误或缺少科学基础,则会造成重复,从而造成工作量的增加。不出意外的话,正视图像的侧向性分别在60%以上和30%以上。

(四)像控点布设

传统的照相测绘技术也存在象控点,而像控点的布置与倾斜照相技术具有非常相似的原理,因此应注意如下问题:区域内采用九宫格方法进行统一布局;尽量共享航线;在飞行前必须完成象控点的布置[1]

(五)解算分区的设计

如果一次要处理太多的图像,就必须要有很强的计算能力,但耗时太长,而且很难保证成功。在进行摄影测量时,如果图像数目很大,为了保证计算顺利进行,必须采用分区法来减少计算量。首先,显示通过 Arcemap软件对 pos文本进行可视化处理,然后将其以 DWG的形式出来,然后再进行分区。在此过程中,要注意将每一块图像的数目控制在12000份以内,并保证每一块之间有12条左右的间隔。

(六)计算能力概算

在倾斜照相技术中,利用图像的数目来判断空三的解算能力,当图像达到1000幅时,估计需要60分钟左右。模型生成的速度和模型大小、节点数据有着紧密的关系,一般情况下,想要构建出一个直径200米的模型,至少需要6个小时。

(七)模型计算参数设置

首先,在模型产生之后,它的准确率一般分为四个等级,但是通常只能选取第二个等级,也就是high。之所以选择这个等级,就是因为其精确度和数据量都很合理。其次,倾斜照相技术中,产生的模型大多为200米*200米,这是因为在这个区域中,模型产生的时间更合理,成功率更高,而且后期的维护工作也不会太困难。最后,要达到100%的贴图品质,才能保证高的清晰度,而8:192是默认大小。

三、不动产测绘中倾斜摄影测量技术的应用

(一)建立三维模型

正确运用倾斜摄影测量技术,极大地提高了不动产测绘工作的效率和质量,它可以从多个角度对物体进行真实的测量,不但可以获得多种资料,还可以极大地提高不动产测量的技术水平。在此基础上,利用该方法建立三维模型,不仅可以得到更为精确的图像资料,而且可以直观地显示目标的信息。在正式作业之前,制图人员必须对图像进行预处理,以保证地面控制点的均匀分布,同时,根据实际测绘条件,对加密点进行平面坐标与高程匹配,该方法可为三维制图提供有效的参照,并可得到更为精确的图像间空间变异模式的计算结果。此外,图像密度比对工作也不能马虎,测绘单位必须将所有拍摄到的图像统一起来,以便以后的各种测绘工作能够顺利进行。

(二)数据获取

在不动产测绘中采用倾斜摄影技术,需要使用无人机对被测对象进行各种数据采集,而且采集的时候,必须要有足够的光照,而且要均匀的分布,才能让数据的采集更加顺畅。根据测量范围内的有关资料,制图人员对摄像机的参数进行修正。地面分辨率验证,并确定相机焦距,单镜头像素,影像倾斜角度等。在这些方面,应该按照测量范围的实际条件,科学地设定倾斜照相机的参数:为了避免成像距离与规定的要求不一致,需要在实际航程中设定一条有效航路,从而获取全部的影像资料。设定分辨率时,若要确保图像色彩丰富、成像清晰,则需要测量员调整摄像机的分辨率,并将视频资料妥善保存,并将其打包,从数据上为此不动产测绘工作提供支撑。

(三)数据处理

为了使资料处理的结果更为理想,在使用倾斜照相技术时,必须对光线和透镜进行正确的处理,利用Smare3D软件对图像进行集成,为三维建模提供可靠的数据。在建立3D模型之后,可以更加直观地显示出数据处理的细节,以满足不动产的不同需要。由于采用倾斜照相技术,测绘工作者在测量对象时,为得到更为全面、准确的数据,采用边长数据、界点数据和实际边长数据。同时,还要对摄影测量参数进行校核,避免人为干扰而造成资料完整性受损[2]。

(四)影像数据处理

首先,利用无人机获取原始图像资料,在野外采集时,要保证数据光线均匀;其次,要对图像进行检测,确保图像符合模型的质量,在第一时间删除劣质图像,然后对图像进行预处理;通过建立一个三维的数据模型来获取不动产的相关信息。在对无人机图像进行处理之前,首先要对图像进行处理,其中包含了均匀度和失真,然后使用Smart3D软件构建出三维图像。再将3D模型输入到3D软件中,进行不动产数据的收集。通过对房屋的边长资料的测量,对其准确性进行检验。

结语:

综上所述,与传统的不动产测量技术相比,倾斜式摄影技术具有诸多优点,这样不仅可以获得更多的数据,还可以省略掉投影点的选择,也不需要花费太多的资金。有效地解决目前不动产测量工作的实际需要,提高了测量的效率和质量。本文对倾斜摄影技术作了简单的介绍,并对其主要技术参数的设定和在不动产测绘中的应用作了较为详尽的论述。

参考文献:

[1] 方青,周飞. 倾斜摄影测量技术在农村不动产测绘项目中的应用及精度分析——以南京市江宁区为例[J]. 经纬天地,2021(6):22-24,29.

[2] 赵国波. 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]. 中国住宅设施,2022(4):133-135.