戴艳玲
阜宁县万源测绘有限公司 江苏省 盐城市 224400
摘要：近几年来,我国对土地进行有效管理与分配,促进各行业的发展。其中地籍测绘的准确离不开无人机航摄,下面对在地籍测绘中的无人机航摄过程进行分析,探讨出其作业方法,进而促进无人机航摄在各种测绘中的应用。
关键词：无人机；航摄；地籍测绘；作业方法
一、无人机测绘概述
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机航摄是传统地籍测绘方式的创新发展，能够机动灵活的进行高效工作，同时在一定程度上降低了成本投入，可以适用的范围也越来越广。在环境较为恶劣地区应用无人机航摄进行地籍测绘能够取得更好的效果。
二、无人机航摄系统的特点与优势
无人飞行器是指利用无线电遥控设备和自备程序控制的无人驾驶航空飞行器。主要是利用飞行平台获取需要的数据，同时对地面进行监控，使用专业软件对获取的数据进行分析。固定翼无人机在应用上较为广泛。无人机在航摄过程中可以在云下飞行，对天气变化适应力较强，快速调整飞行作业有效获取相应影像数据。无人机在操作上简单方便，受场地影像较小，同时可以在环境较为恶劣地区进行航摄。利用无人机进行航摄获取数据精度较高，能够分辨在5cm－40cm，同时成图比例尺在1∶500－1∶5000之间，充分满足地籍测绘要求。无人机在地籍测绘中的应用能够为调查核实土地变更情况提供专业数据，为相关研究项目发展提供强大数据支持。无人机航摄条件理想情况下获取的信息数据在100km2左右，能够满足项目要求。无人机航摄服务一般情况下费用为数百元/km2。同时在航摄完成之后形成的底片也需要支付数百元，因此航摄服务最后需要支付千元左右，这样与其他地籍测绘方式相比在费用上能够节省大量成本。
三、无人机航摄在地籍测绘中作业方法分析
3.1准备工作
低空航测的准备阶段工作主要是对飞机机型进行选择,收集所需的资料以及进行现场环境的勘察,飞机航线的设计等。在对工作场地实行探测的过程中,重点是安排组织能力强,经验十分丰富,操作技能熟练的技术强手和航空摄像员工进行实地踏勘,对于航摄地区的具体地理环境状况、航摄存在需要解决的难题和航摄地区的四角坐标是否在操作的勘察区域内实行探查,最后需对低空无人机起飞降落的地点予以确定。
3.2外业实施工作
室外作业实施期间重点是实行空间航摄操控飞行、对像控点的安排布置策划实施拟订,同期还需测试航行的效果。相片的控制点要定位在旁向重叠中线周围,距离方位线的间距超过4.5cm,在旁向重复太多的时候,距离方位线的间距不能低于2.9cm,不然就需各自布点。当旁向重叠太低的时候,也需各自布点,掌控区域能够断开的直线间距决不能超过1cm。
3.3内业数据处理工作
内业数据处理时期的工作重点是对空三采取加密,改变畸变差,完成影像的同名点匹配以及DEM编辑、DEM和DOM制作、DLG制作(外业调绘制作精编DLG飞利用无人飞机航摄影像来进行大比例尺的地形图业内处理,重点是要经过GSP信息处理来对航带内以及航带间的拓扑联系进行实行自发建成。
3.4影像下载与质量的检查工作
航摄结束后当场复制摄影信息、并且依据航行过程中记载的坐标点把它重新起名,按不同飞行线路分别保存,让摄像名和曝光点坐标名逐个对应,这样方便后来展示曝光点,有利于核验航摄效果。面对县城地区影相制作及后期合成工程,使用航摄效果核验系统,核查飞行方向和旁向重复度、旋偏角,并且经过眼睛又见察辨别影片的颜色。
3.5影像畸变差的改正工作
无人机航摄进程中,重要的是选取数码相机,光学镜头可能出现不同程度的偏差,这种偏差导致了相机影像在一定层面上的光线可能产生部分的变形,对图像效果有一定的影响。因此在实行精准的核查时候必须对变化图片实施校正。数码相机图像变形纠正重点在于运用投影图形中垂直中心投影更换理论实施核验,凭借核验结论对出现变形的图相实施校正。。
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3.6空三加密工作
无人机航摄进程中使用的相机是一种非量测相机,完成的图像上会轻易产生光学畸变情况。这必然对具体景象摄像造成影响,这也是解决程序中的关键。为了清除光学变化状态,必须对实地具体景象正后方实施空三加密,这也是无人提高机航摄质量重要方法。在地籍测绘课题中重点采用PixelGird系统,这是凭借无人机航摄功能对摄像实行的解决措施,成立对应模式。此时模式在形成后就可以依据定向要求完成相接,确保无人机在航摄进程中稳固性,不可能受到别的条件影响出现偏移原有航线。
四、无人机在实际测绘项目中的应用
4.1项目概况
项目位于山区，属高原高海拔地区，地理环境与气候条件都比较特殊，主要面临以下困难:①没有起飞和降落场地，因此采用了借助弹射架起飞和伞降回收。②短时间内可能出现阵雨和晴天交替的情况。为抓住航飞时机，需要在起飞地点随时准备起飞，降落后迅速检查相片，根据情况进行补飞。③山高上空风速较大，需要加大旁向和航向重叠度，避免出现航摄漏洞。试验过程中无人机飞行了5个架次，前一次飞行进云。设定绝对航高1200m，旁向、航向重叠度分别为75%和40%，飞行时间80min，获取航片2600多张。
4.2航线设计
根据已有1∶10000地形图，进行航摄区域划分，尽量保证统一区域高差不大于设计航高的1/6，保证测区之间有重叠度，相片基线长为390m、航线间间隔为950m。并根据项目区的具体情况，避免气流突变，确保飞行安全。
4.3影像下载与质量检查
航摄完成后现场下载影像数据、并按照飞行时记录的曝光点坐标将其重命名，分航线进行存储，使影像名与曝光点坐标名一一对应，以便于后期转展曝光点，进行航摄质量检查。针对县城区域影像获取及制作项目，利用航摄质量检查软件，检查航向与旁向重叠度、旋偏角，并通过目视判别影像的色彩。
4.4影像畸变差改正
在无人机航摄过程中，主要采用的是数字型相机光，学镜头会存在一定误差，这种误差直接造成了相机图像在不同程度上的光线会出现畸变可能性，影响图像质量。因此在进行精确检测的时候需要对畸变图像进行校正。数字相机图像畸变校正主要利用投影几何中直线中心投影变换原理进行检测，根据检测之后结果对产生畸变的图像进行校正。同时消除图片中噪声点，利用直线约束方式强化畸变系数能够更好地对畸变图像进行校正，这也是现代地籍测绘技术应用最为广泛的措施。
4.5空三加密
无人机航摄过程中使用的相机属于非量测相机，形成的照片上很容易出现光学畸变现象。这就影响到实际景象成像，同时也是处理流程当中重点。为了解决光学畸变现象，需要对实际景象正后方进行空三加密，同时也是提升无人机航摄效果关键措施。
在地籍测绘项目中主要应用PixelGrid系统，这是根据无人机航摄特点对影像进行的处理，建立相应模块。同时模块在完成之后就能够根据相对定向需求实现连接，保证无人机在航摄过程中稳定性，不会受到其他因素影响偏离航线。无人机航摄偏移会使地籍测绘中产生较多偏移点，为了提升航摄效果，保证精准度，应该强化人工干预手段，防止在连接过程中出现失败的情况。
结语
我国精密测量工程发展速度非常快,但是要想地籍测绘或其他的测量工程的数据更加准确,那就需要不断的深入研究。无人机航摄体系在地籍测绘中的运用,可以促进地籍测绘救急工作任务的不断完备,同步也是完成地籍测绘高效实现城市信息数据建设的根本,让全部地籍测量项目完整高效地实施。
参考文献
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论文作者:戴艳玲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
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