摘要:近年来我国社会行业的不断发展,无人机航测技术在我国各行各业都得到了较为广泛的用。由于无人机结构小,起落方便,不受天气的影响,配备的摄像头可以实时获取画面,因此,在农村地籍调查中,无人机获得了广泛的应用。对于农村地籍调查中复杂的地形问题,对无人机来说不受任何影响,因此可以极大的提高农村地籍调查效率。本文就无人机航测技术在农村地籍调查中的应用展开探讨。
关键词:无人机航测技术;农村地籍调查;应用
引言
无人驾驶飞机结构紧凑,行动灵活,不需要特殊的跑道用于起降,天气与空域管制对他的影响极小,能够在很短的时间内迅速获得图像。研究运用无人驾驶飞机航拍影像照片开展地形图的测绘工作,对于获取影像比较困难的区域和对成图时间要求极快的区域,具有极其重要的意义。它具有的时效性强、速度快等特点,将在以后的城市整体规划建设、应急响应救灾、地质监测、数字化城市发展建设、新型农村土地测绘以及乡村地籍调查中起到重要的作用。传统使用的地籍测绘全站仪、CALL软件测绘数字地籍图需要耗费众多的人力和物力,并且现场工作的强度大、暴露于室外环境之下、耗时费力、效能低的弊病,已经满足不了时代飞速发展的要求。
1调查农村地籍的作用
为查清农村土地所有权、建设用地面积和宅基地几者间的联系、实际土地面积、占地面积和用途,从而让农村地籍界址精确、面积清晰,和实际地籍调查结果相符合,为建设农村土地所有权和信息管理提供保证。农村地籍调查内容包括地籍测量、权属调查内容等。
2无人机航摄系统
系统主要分五个部分构成:飞行平台、传感器(数码相机)、飞控系统、地面监测控制系统、无线遥控器和运输保障系统。飞行平台主要包括机体、操控系统、动力系统三部分组成。传感器航空拍摄专用佳能5DmarkⅡ定焦数码相机,焦距分别为50mm、35mm和24mm。相机像素大小为6.4μm,像幅大小为5616像素×3744像素(2100万像素)。飞行控制系统运用自驾仪UP30,已完全集成了GPS接收机、大气压力传感器、飞行速度传感器、飞行控制系统等部件,可以稳定控制各种气动布局的中低速无人机,实现导航、定位和自主飞行。地面监控系统包括地面监控工作站(松下便携式计算机)、UP30飞控软件、电台和天线。其中在UP30飞控软件中设计编辑航线和航路点,能够实时修改无人机的飞行姿态和目标航点,同时可实时显示无人机的各种飞行参数和电池电压。所有这些数据均通过电台和天线与无人机进行通讯。遥控器是手动控制无人机飞行的远程控制设备,技术娴熟的操控手利用遥控器可以实现无人机滑跑起飞和降落。地面运输与保障系统配有一辆汽车,可长距离装载运输无人机设备。另外还配有警示筒、警示绳等安全保障设备。
3无人机航测技术在农村地籍调查中的应用
在利用无人机进行农村地籍调查时,可以比较全面的收集农村集体土地所有权、土地边界、具体面积、用途等详细的信息,可以建立准确的农村地籍信息库,给相关的土地工作提供准确的地籍信息。总结起来,无人机航测技术在农村地籍调查中的应用包括以下内容。
3.1设置无人机有关参数
应先根据需求,测量村庄区域的坐标,输入到无人机系统中,按照风向标路线,尽量避免逆风飞行的路线。宅基地边长通常在9m~19m间,为确保影像的清晰和准确性,飞行高度一般为80m左右,为确保测量的准确度,影像重叠率通常设置在75%。
3.2无人机航空摄影
利用无人机进行航空摄影并非只是采用航空摄像的图片作为农村地籍工作的材料使用,而是借助无人机数字化绘测的方法,对农村土地的具体情况做出绘测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过无人机的航空摄影,可以减少农村地籍调查工作的工作流程,降低工作人员调查的难度,提供农村地籍调查的工作效率,同时还在很大程度上保证了调查数据的准确与完整。
3.3航空摄影
运用数码照相机进行航摄时,航线的设计可以以GSD(地面分辨率)为出发点,先由成图比例尺确定GSD,进而确定航高。
3.4对像控点的布设
在选择布设像控点的位置时,需要尽量选择点状物体的中心部位,比如在房屋的房角、花台角落。如果没有明显的适合无人机布设像控点的位置,那么,可以将像控点分开布设,但是应该尽量避免人形房角等不利于航空摄影的地点。在对某一地点布设像控点时,如果布设的点比地面更高,那么,还需要注意到这一地点与地面的高。
3.5外业实地调绘
外业调查人员携带工作底图和表格,调查实地情况、农户占地面积,基本信息等状况,现场描绘地块示意图和地理空间位置,从而生成准确的地块坐标,经工作有关人员签字,加盖公章,从而完成标绘草图和信息调查。外业修改、核查应认真和仔细,争取做到将修改的结果可以放置在大相片中。
3.6空三加密
利用Pixelgrid\VirtuoZoAAT3.5空三加密软件进行无人驾驶机航空影像区域网平差,在测量之前,需对经畸变差改正后的原始航空影像进行无控制自由网平差,如果相对定向误差小于2/3个像素,像点收敛值小于2/3个像素,则该原始航空影像畸变差改正正确,这时才可以开展相关的后续工作。
3.7采集内业地形图
以某村落的地形图为例,此区域房屋零散,缺少高层建筑物,通常砖房是两层以下甚至是一层。从整体上看,农村地物间缺少遮挡元素,航空影像能够实现准确采集。而被遮挡问题主要是有树木和房屋,遮挡可适用调绘核查,进行改正。为让地形图比例尺达到准确要求,项目应使用空三加密恢复成果,同时在立体模型下,采集需要的要素。采集立体模型流程有:实地确定村落范围、收集农村地理数据、采集等高线和高程点的数据、编辑和整理地形图数据、野外调查、内业地形图修正。外业在确定村屯后,内业可根据相关要求,采编地物形貌轮廓,包括农民地、交通设施和管线等,需要注意的是点状地物的位置需要明确,线状地物需要连续,面状地物需要图形封闭同时连续。地形要素应标注符号,对于出现的影像模糊或有疑问的地方需要说明,同时做出标记,便于外业工作人员调整和修改,为工作提供完整的数据。等高线与高程点可在立体下进行编辑和采集,需要处理好两者间的关联,等高线禁止从房屋、河流穿过。高程点的点位需要标记在显著处,比如线状物交叉点或者居民地内等,并且要保证可以在水田地段测量各处高程点。在完成内业立体采集后,需要编辑农村地形地貌,同时制作成地形图,若是对于某处地物存在问题,应使用标记符号说明,将其作为外业考核资料。
结语
近年来,无人机技术高速发展,无人机在许多领域得到了推广应用。因为无人机机体小,起落方便,不受天气的影响,配置的摄像头可以实时获取画面,所以,在农村地籍调查工作中,无人机得到了广泛的应用。由于无人机在进行航测工作时不受地形因素的困扰,且视野广,起降灵活,在农村土地的采集工作中可以轻易的收集大量的信息。同时,无人机航测技术可以有效地对数据的收集整理,并且数据的准确度极大,在提高了农村地籍调查工作的效率的同时,也保证了数据的质量,还提升了整个农村地籍调查的水平,极大地降低了人力的损耗,在极大程度上避免了恶劣的天气对调查工作的影响。
参考文献:
[1]邹悦忠,兰雪平.无人机航测在承包经营权中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2015(7):83-84.
[2]王岳.菏泽市利用无人机航空摄影测量进行农村集体土地使用权确权工作的可行性研究[J].山东国土资源,2015(5):82-85.
[3]梁登碧,胡润强.武都区基于固定翼无人机开展村庄地籍调查的可行性试验研究[J].甘肃科技,2017(3):14-17.
论文作者:苏兆刚
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
标签:无人机论文; 农村论文; 工作论文; 地形图论文; 地物论文; 航空论文; 影像论文; 《建筑模拟》2019年第35期论文;