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摘要:倾斜摄影测量取代传统地籍测量技术成为地籍测量技术发展的必然趋势,在确保测量数据信息精准度的基础上,创建土地资源实际情况模型,以及不同使用情况下土地资源变化情况,为城市相关部门加强土地资源利用度提供了更多、更好的选择方案,促进城市有限土地资源的科学合理使用,提升地籍测量整体的工作效率。
关键词:倾斜摄影测量技术;地籍测绘;应用
引言
倾斜摄影测量在地籍测量中的应用不仅能够有效减少技术人员巨大的工作负担,还能够弥补和改善传统地籍测量中存在的问题和漏洞。本文将对倾斜摄影测量在实际应用中存在的优势进行叙述,结合传统地籍测量中存在的问题和漏洞,展现倾斜摄影测量对于提升传统地籍测量数据精确性的重要性,并对其在传统地籍测量应用进行分析,促进地籍测量质量的发展。
1倾斜摄影原理及特点
1.1倾斜摄影原理
倾斜摄影技术发展于传统的有人飞机上,早期并未应用于测绘领域,仅以采集建筑立面的纹理信息为主要目的。随着图像匹配技术和融合技术的快速发展,无人机倾斜摄影技术逐渐应用于大比例尺地形图测绘等方面。倾斜摄影测量技术的航摄系统一般由HM2200无人机、HO1300无人机、HO1600无人机搭配飞行,在无人机中装载南方测绘倾斜数字航空摄影相机,配套安装航摄计划设计软件、机载定位系统和飞行管理系统等。
1.2倾斜摄影测量技术特点
其一就是其拍摄的图像立体效果更加真实,能够对人类的感知能够以更加真实的状态反应出来;其二就是能够为建模提供的纹理信息更加真实而且丰富;其三就是能够充分实现高精度的测量工作。此外,无人机能够充分实现低空遥感操作,而且不仅操作起来比较简单,而且可操行也比较强,图像采集的周期大幅度缩短。由此我们可以看出,通过无人机摄影技术来获得真实的三维模型,同时使用矢量绘图平台来获得地形图所需要的相关元素,能够在很大程度上改变传统测量技术所存在的不足,在很大程度上提高了测量的效率和测量的质量。为工程建设的顺利开展提供了更加有效的数据支持。
1.3倾斜相机的性能要求
在倾斜摄影系统中,其镜头的数量和类型有很多中,不仅有多头的,而且还有单头的,能够通过不同角度来获得图像,并且能够实现单架次操作的广度和深度。一般在无人机实施航空测量工作时,其像素会控制在3500万以上,因为倾斜摄影技术是对一次曝光获得影像像素实施控制,所以在测量过程中不能对单一相机的像素进行固定,而对其工作的时间,电池的寿命以及曝光的功能和图像的采集等功能则可以实施限制,虽然器械曝光能够获得更好的更高的像素,但是因为成本,还需要对其进行适当的控制。通常情况下,单个镜头的像素要控制在2000万以上,而一次曝光的像素也要控制在1亿。此外为了满足特定条件下的测量需要,相机的作业时间也要控制在90分钟以上,并且要确保其能够全天候的作业,而且只有具有曝光功能的相机才能充分满足影响重叠度的具体要求。
2倾斜摄影测量在传统地籍测量中的应用
2.1数据采集和处理
倾斜摄影测量在传统地籍测量中最主要、最基础的应用方面就是地籍测量数据信息的采集和处理,因此,传统地籍测量中数据采集和处理是占有着重要地位的。使用倾斜摄影测量技术中为了遵循数据采集有效化、全面化、精确化的三项原则,抛弃了传统地籍测量数据技术,先对地籍测量中需要进行测量的数据信息进行类别分析和内容总结,以避免重复测量数据信息问题出现,然后结合倾斜摄影测量不同运行内容,向各个专业测量人员分配内容,大大提升测量人员的工作效率和工作质量,测量人员上传相关数据信息,系统自动进行数据内容建档并进入数据库,进行筛选、分类、比对以及检查,控制数据误差在可允许范围内,确保数据的准确性。
2.2自动建立模型
倾斜摄影测量系统在进行数据采集和处理后,就会自动进行土地资源数据信息的建模,建模的目的是,因为土地资源开发需要对其全面信息进行了解,其中就包括地形和地质,倾斜摄影测量数据采集中采用了无人飞行拍摄技术,不仅能够对数据进行采集,还能够得到建立土地模型中所需的数据信息,将所有测量数据信息进行综合分析,和城市、地区相关部门进行沟通和合作,完善所有有关于土地资源的信息,包括着环境、地质、被使用次数等等,模拟真实情况建立三维坐标模型,以便土地资源开发人员全面化的了解土地资源情况,基于城市发展规划情况、居民生活质量水平,制定合理的、科学的开发方案,提升居民生活水平的同时,促进城市经济进一步发展。
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2.3评估准确度
在前文中倾斜摄影测量的数据采集和处理方面应用中,我们可以知道,数据信息在被相关测量人员上传到数据平台后,会经历筛选、分类、比对以及检查等过程,为了能够确保数据信息的精准度和准确度,在这些系统运行过程中还会加入了数据信息、运算结果以及模型图形的对比和评估,对比评估系统分为两方面,一方面是系统内部进行对比,另一方面则是技术人员进行数据测试。首先系统内部进行比对,大多数城市地籍测量行业选择倾斜摄影测量技术原因,不仅仅是其数据准确性好,还是因为其自身带有的技术类型和数据库数据较为全面,能够满足不同环境、不同土地等等情况下测量数据的对比和评估,以便城市土地资源开发部门选择更加优质的方案;另一方面技术人员进行数据测试,不同土地资源所对应的开发利用方案定然是不同的,则在倾斜摄影测量技术中技术人员可以对三维图形进行条件参数设定,以达到模拟实践土地资源开发情况,同时也能够对三维坐标建模准确性进行比对和评估。
2.4倾斜摄影质量控制
倾斜摄影质量的控制是提高无人机倾斜摄影质量的有效措施,主要包含了数据获取质量控制和POS数据质量控制两方面。
2.4.1数据获取质量控制
数据获取质量控制包含了摄影时间控制、飞行质量控制、影像质量控制和补摄与重摄等内容。其中,摄影时间控制,即在摄影过程中要选择合适的时间段,精确计算太阳高度角对影像摄影的影像作用,一般选择10时至14时进行相应的工作。飞行质量控制,在不影响正常影像数据处理的前提下,旁向重叠度应大于像片范围的15%,所获得的影像数据才能视为合格;航向重叠区域应至少超过边界一条基线,本文所举实例的垂向重叠度为70%,航向重叠度为75%,满足了基本要求;在无人机飞行过程中,旋偏角应小于15°,在像片重叠区域的旋偏角应小于25°。影像质量控制是影响后期影像数据处理质量的决定因素,因此,在获得影像后要检查影像的反差是否适中,像片颜色的饱和程度,色调是否一致等,检查像片的层次是否分明,分辨率能否达到设计分辨率要求等内容。补摄与重摄,在无人机进行倾斜摄影过程中,难免出现摄影影像不达标,出现漏洞等问题,对于已出现的漏洞或缺陷要及时进行补摄或重摄工作,且必须严格按照航线飞行设计进行,长度要满足区域网加密布点的要求;此外,在补摄与重摄过程中使用同一类型的数字航摄仪,可以消除系统误差。
2.4.2 POS数据质量控制
POS数据质量是影响倾斜摄影质量的关键环节,在倾斜摄影数据获取后要及时检查地面基站GPS数据是否存在异常,对于出现异常的数据及时查找原因并将其处理;及时检查机载GPS数据是否出现失锁现象,若存在,则需要记录失锁的时间段和区间,进而判断是否需要进行补摄或重摄;要检查IMU数据的连续性,对于不连续的数据要及时分析并处理;判断测量精度是否满足设计要求,对于不符合要求的,需要重摄。
3倾斜摄影测量发展
为了促进城市经济的快速发展,工程项目在不断建设,大量的土地资源被占用和使用,与此同时,城市居民数量的增加,城市有限土地资源更是被住宅建筑项目被占用,则为了加强土地资源使用和发展监控,城市相关部门开始重视对于土地资源相关信息数据测量,根据不同土地情况选择更加适合的利用方式,提高土地资源的利用度,这就是地籍测量技术。但是随着土地资源变化情况复杂等因素,造成传统地籍已然不适合现代地籍测量对数据信息的要求,创新和提升传统地籍测量技术成为必然,则在这种情况下,倾斜摄影测量技术诞生,其不仅能够保留传统地籍测量数据精确度基础上进一步提升,还能自动化进行数据采集、处理等,有效的提高地籍测量工作效率。
结束语
随着城市经济的快速发展,城市居民生活质量在不断提升的同时,社会有限资源也在持续的、逐渐的减少,其中土地资源由于各类工程项目的建设等因素,被大量占有和使用,为了加强对城市不同区域土地利用情况、变更情况的掌握,政府相关部门采用地籍测量技术进行相关数据信息的采集,因此,为了提升传统地籍测量的质量水平,倾斜摄影测量开始普遍应用在传统地籍测量中。
参考文献
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论文作者:谢海洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签:测量论文; 数据论文; 无人机论文; 土地资源论文; 传统论文; 技术论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第15期论文;