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[摘要]無人機航攝是集航空攝影與遙感于一體的空中測繪信息化作業(yè)平臺。本文利用國家重點工程土地登記確權(quán)發(fā)證工作,以無人機航攝影像圖的數(shù)據(jù)處理流程為線索,探討了無人機航空攝影測量在土地發(fā)證中的應(yīng)用,研究了生成影像圖的關(guān)鍵步驟及其過程中使用的核心技術(shù),通過分析無人機航攝數(shù)據(jù)處理的技術(shù)難點與研究熱點,探索其相關(guān)的發(fā)展方向與應(yīng)用前景,對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。
[關(guān)鍵詞]無人機航空攝影,測繪數(shù)據(jù)處理,土地測量,土地發(fā)證
1無人機航攝在土地證工作中的應(yīng)用
土地登記確權(quán)發(fā)證工作是國家重點工程,對維護公有制,解決集體土地產(chǎn)權(quán)不清問題,防止和減少土地權(quán)屬糾紛,健全土地產(chǎn)權(quán)管理制度,具有重要實際意義,是關(guān)于國計民生的重要工作。
將無人機航空攝影其應(yīng)用于土地登記確權(quán)發(fā)證工作中,通過無人機航攝對集體土地進行影像拍攝、數(shù)據(jù)采集,獲取高精度的三維數(shù)據(jù),同時協(xié)同作業(yè)側(cè)視圖進行快速建模,制作出相應(yīng)比例尺的地形圖。
因此,無人機航攝可獲取比較準確、全面的數(shù)據(jù)和影像,對其數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)處理后,將詳細、真實、規(guī)范、準確的記錄土地確權(quán)數(shù)據(jù),大大的提高工作效率,縮短工作周期,保證了土地登記確權(quán)發(fā)證工作的順利高效進行,具有重要的實際意義。
鑒于如此,本文以土地登記確權(quán)發(fā)證項目為基礎(chǔ),對無人機航空攝影數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)進行研究。
2無人機航攝數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)研究
2.1采集關(guān)鍵部位特征點、線、面
該關(guān)鍵技術(shù)點主要是針對一些在完成影像自動匹配比較困難的地區(qū)和部位,如大片居民區(qū)、水域及高層建筑旁被黑影遮蓋部分等,需進行處理時,主要采用的技術(shù)方法是量測出這些相應(yīng)部位的特征點、線、面,再進行相應(yīng)的處理。
(1)單特征線類處理:主要針對測域發(fā)生明顯變化的地形變化線,測量時沿這些特征線以靜態(tài)讀點的方式,嚴格切準立體模型進行采集。如類似出現(xiàn)樹林等植被覆蓋區(qū),要盡量切準林間空地的測讀碎部點的高程。(2)雙特征線類處理:主要針對依比例尺的堤、河流、陡坎、斜坡、鐵路、公路等帶狀構(gòu)造物,為了保證影像的糾正質(zhì)量,對于依比例尺雙線堤,應(yīng)按雙特征線測量上端兩側(cè)堤頂和下端兩側(cè)堤腳線。對于彎曲線狀構(gòu)造物,至少需采集弧線上的三條特征線,特征線不應(yīng)出現(xiàn)交叉點。(3)橋類DEM處理:在這類處理時,需在橋、高架橋上邊沿量測特征線,DEM點需編至高架橋、橋面上,以保證修正后的影像不變形和位移情況。(4)封閉型要素類處理:對于水庫、湖等靜止水域內(nèi)的DEM格網(wǎng)點的高程應(yīng)一致。流動河流的上下游DEM格網(wǎng)點的高程應(yīng)呈梯度下降,關(guān)系合理。(5)采用點、線、面編輯相結(jié)合的處理技術(shù),將DEM點修正到立體模型表面,按規(guī)定輸出DEM數(shù)據(jù)。DEM的編輯須結(jié)合地貌特征,內(nèi)插生成格網(wǎng)DEM(2.5米間距),檢查DEM點與每個模型的吻合程度,對DEM點與模型不吻合的區(qū)域進行重新修正,使每個格網(wǎng)點貼近地表,保證真實性。
2.2建立DEM
依據(jù)加密點直接按區(qū)域生成大范圍區(qū)域DEM,同時通過引入特征點、線、面等采集數(shù)據(jù)構(gòu)三角網(wǎng),進行插值計算,并按2.5m×2.5m格網(wǎng)間距建立數(shù)字高程模型,即建立完成DEM。
2.3制作DOM
DOM的生產(chǎn),主要是利用DEM完成影像微分糾正,按照分區(qū)對測域內(nèi)影像以像元大小為0.1m進行雙線性內(nèi)插,或者采用三次卷積內(nèi)插法進行重采樣,生成分區(qū)正射影像,即DOM。該技術(shù)方法主要通過自動生成的鑲嵌線,對整個測域的模型正射影像進行無縫拼接。在DOM接邊過程中,出現(xiàn)高建筑物的投影差帶來的接邊倒影的情況,可采用調(diào)換左右片生成正射影像進行貼補,使高層建筑物達到無縫接邊,并最終生成數(shù)字正射影像圖。
2.4正射影像的修補
檢查所生成的正射影像是否出現(xiàn)變形、失真的情況,特別是房屋、橋梁和道路,是否出現(xiàn)房角拉長、房屋重影、橋梁和道路扭曲變形等情況。若出現(xiàn)此類現(xiàn)象,則要重新采集生成DEM,重新糾正,確保影像無錯誤。關(guān)于正射影像上局部出現(xiàn)的模糊、重影情況,需要通過貼補糾正后的單模型正射影像進行修補。
2.5DOM的核查
(1)利用空三加密的保密點,對DOM進行核查,當(dāng)同名點平面差異較大時需查明原因,必要時進行重新制作。(2)相鄰DOM影像的鑲嵌處的接邊限差,以目視直接判讀不得出現(xiàn)明顯接邊痕跡為主要通用原則,不應(yīng)大于4個像素,對滿足接邊精度要求的影像進行無縫接邊,對接邊超限的影像,須查明原因進行修正。(3)檢查相鄰DOM影像鑲嵌處的顏色,保證相鄰DOM影像鑲嵌后,影像色差過渡自然,不得出現(xiàn)明顯色差。
2.6正射影像的分幅裁切
按GB/7930-87的分幅規(guī)則,采用40cm×50cm規(guī)格進行分幅,確定圖幅四個圖廓點坐標為裁切范圍,每幅面積為0.2km^2。
2.7正射影像最終質(zhì)量控制
質(zhì)量控制包括:(1)采用目視檢查的方法進行圖面檢查,保證正射影像圖幅清晰,反差適中,色彩均勻。(2)正射影像圖無重影,模糊或紋理斷裂等情況,影像應(yīng)連續(xù)完整,色彩平衡協(xié)調(diào),相鄰圖幅間過度自然。(3)正射影像上的物貌真實,無扭曲變形等缺陷。(4)正射影像覆蓋范圍內(nèi)的影像無漏洞。
3結(jié)語
本文以土地登記確權(quán)發(fā)證項目為基礎(chǔ),研究無人機航空攝影數(shù)據(jù)處理技術(shù)。無人機航空攝影測量是一門相對新興的技術(shù),它利用高精度設(shè)備替代“人眼”,使得航空攝影測量技術(shù)在理論和實踐中都得到快速的發(fā)展。除土地發(fā)證工作外,無人機航攝其還將廣泛應(yīng)用于生態(tài)保護、災(zāi)害預(yù)測與評估、城市交通、數(shù)字農(nóng)業(yè)、土地測繪與管理、城市建設(shè)與規(guī)劃、國土資源調(diào)查、突發(fā)事件監(jiān)測等眾多領(lǐng)域。無人機數(shù)字航空攝影測量技術(shù)的相關(guān)系統(tǒng)研究,已成為當(dāng)前遙感測繪領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展方向,將推動測繪新技術(shù)快速發(fā)展。
參考文獻
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