伊犁州国土资源勘测规划院 新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁市 835000
摘要：目前我国科技发展迅速，无人机测量在土地调查中应用广泛。该文以某土地确权项目为工作背景，探讨了无人机摄影测量和土地确权底图制作方法。论文是笔者工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词：土地调查；无人机测量；应用研究
引言
随着时代的快速发展，我国测量技术也随之而发展，目前出现一种技术，即无人机航空摄影测量技术，被广泛使用在多个领域。近年来，随着土地承包经营权工作的全面开展，利用无人机航测技术快速获取区域内的正射影像，内外业以此影像作为确权工作的原始影像数据源，其数据的现势性，准确性在快速高效的作业平台上得以充分展现，对土地确权工作的快速推进起到了积极的作用。本文将主要阐述无人机航空摄影测量技术的具体情况，以及详细介绍在土地确权中如何使用此种技术。
1工作区概况及作业流程
1.1工作区概况
工作区位于某试点镇，地势较为平坦，总面积约为80km2，耕地面积约为10万余亩，计划在2个月内完成约10万余亩耕地的土地承包经营权发证工作，由于该项目测试时间是在4月份，植被覆盖率较低，但是麦苗已经生长出来，并不是很高，所以很多不同的地块，麦苗长势也不尽相同，田地田埂、田间道路、沟渠、池塘、田坎以及居民地边界等均能在影像上清晰分辨，有益于后期承包地块的识别，基于这些原因，在作业过程中，我们考虑采用航测法和实测法相结合的方式进行土地承包经营权确权登记发证工作，首先采用固定翼无人机搭载数字航摄仪获取试验区的真彩色原始影像，通过POS数据解算，空三加密，制作数字正射影像，在全数字摄影测量系统上立体采集矢量数据，制作调查工作底图，这样可以大大提高作业效率，缩短了作业工期。
1.2作业流程
本项目采用航空摄影，获取作业区范围内的真彩色原始影像和POS数据，通过对POS数据进行解算，得到每张像片的外方位元素，通过GNSS-RTK技术进行外业像片控制测量，获取像片控制点的高程坐标和平面位置坐标。和POS解算数据一起，共同参与到空中三角测量运算中，在空中三角测量运算中，我们是利用Inpho软件进行的，将空三加密成果和DEM数据作为影像纠正的基础，制作数字正射影像，在全数字摄影测量系统下，立体采集地块边界信息，内业无法分辨及有疑问的地方，做好标记，使用GPS-RTK设备外业进行实地测量，得到比较准确的承包地块界址点位坐标，即采用航测法与局部实测法相结合的方式获取承包地块界址点点位坐标，内业采集地块边界，将地块矢量图、基本农田数据、地力等级数据等叠加到数字正射影像上，制作调查工作底图，进行外业权属调绘。
2像片控制测量
2.1像片控制点布设
此实验项目采用区域网布点方案，全都布设为平高控制点，利用航线设计图进行像片控制点的选点，布设的控制点满足以下目标条件：像片控制点布设在航向及旁向6片或5片重叠处，且位于旁向重叠中线附近，像控点刺点目标的影像明显、清晰可见，在实地及影像均能清晰标记，并易于观测，无信号遮挡或干扰。
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2.2像片控制点及检查点的施测
像控点及检查点的联测，利用贵州省连续运行基准站网系统支持下的网络RTK技术进行施测，每个点位观测3次取平均数。在此项目中，所有布设的像控点均是平高控制点，简称P，并布设了部分检查点，像控点施测完毕，利用检查点进行检查，经检查，测得的像控点均符合后期空三加密的精度要求。在进行像点的整饰、像控点施测时，对实测现场进行拍照，从不同角度拍摄远景及近景照片，完成后，制作像控点点之记。
2.3空三加密和精度分析
空三加密作为无人机影像处理过程中的关键步骤，其处理精度的优劣对于后续成果有着重要影响。影像匹配的本质是基于各种算法在不同的像片上寻找同名特征点的过程。本文研究中采用INPHO全数字摄影测量工作站，对该测区采取分成两个区域进行加密解算并通过光束法平差后对控制点和检查点的精度进行统计。
2.4制作数字高程模型
在制作数字高程模型过程中，通常情况下主要分为两个部分内容，即：数字线划图成果与空中三角加密成果。而数字线划图成果在实际的数字高程模型制作中应用较为广泛，通过发挥该技术的优势，以此来降低DEM的编辑工作强度，缓解其编辑工作的压力。具体的制作方法体现在以下几点：（1）加强对数字线划图处理。预先关闭自然地表高程，例如建筑工程、电力杆等，然后再进行DXF数据输出。（2）通过MapMatri对DEM功能做出选择，并生成数据。（3）相对于DEM数据而言，在对数据进行检查的过程当中，通常情况下主要采用人工的检查方式。当检查结束后，才能够对相关数据做出编辑。
2.5矢量图采集
矢量图采集的成果质量对整个调查底图的制作质量影响较大，同时也会影响到外业调查的工作效率和工作质量。在此实验项目中，矢量图数据采集是在全数字摄影测量软件系统上进行的，采集过程中，不需要对测区范围内的所有地物进行全要素采集，只需采集几个特定的要素即可，主要包括承包地块边界、道路、沟渠、居民地范围、坑塘、陡坎等，立体采集原则上是由内业定位，外业定性，内业对有把握并能判准的地物、地貌要素，要用测标中心切准地物外轮廓线，按规定图层及符号准确绘出。
2.6田块信息数据
地块信息数据是整个矢量图的重要组成部分，是整个项目实施的关键，在影像上，不同的作物呈现不一样的影像，因此我们可以根据地块的纹理、颜色、色调不同，对不同的作物轻易的进行区分。在作业过程中，采用辽宁CORS系统，在村组负责人，农户的配合下，由承包地块双方直接到实地进行指界，调绘人员根据承包地块双方所指地块界址点，进行实地测量，并将实地测量结果展绘在调查底图上。
2.7沟渠
在立体状态下，实地采集沟渠边界线，当沟渠宽度小于1m时，以地块边界代替沟渠边界线，当沟渠宽度大于1m时，应画成双线。
3调查工作底图制作
对立体采集的包括地块、水系、道路、居民地等图层组成的矢量数据，进行图形编辑，依据数据入库的要求，采用不同特征的线段、线型、单元符号，将权属界线一一连接，形成权属图。将所得到的结果，也就是权属图再按照《GBT_20257.1-2007_国家基本比例尺地图图式_第1部分：1∶500_1∶1000_1∶2000地形图图式》的要求，进行图面的注记和整饰，形成矢量图形，套合正射影像数据、收集到的行政界线、基本农田信息数据，打印成1∶2000比例尺调查工作底图。在工作过程中采用全数字摄影测量系统进行立体采集地块边界，相比较图解法而言，精度较高。
结语
与传统的有人机航空摄影相比，无人机具有价格低廉、作业高效、飞行高度低等优势，可快速获取清晰的精度较高的影像数据信息，同时采用POS辅助航空摄影可大大减少外业的工作量，降低生产成本，拥有非常可观的经济性，高科技的无人机在航空摄影测量方面的使用越来越广泛，由此制成的数字正射影像产品在土地调查中发挥着极其重要的作用。
参考文献：
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论文作者:刘轩
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：地块论文; 无人机论文; 测量论文; 数据论文; 像片论文; 工作论文; 数字论文; 《防护工程》2019年11期论文;