农村地籍测绘中倾斜摄影测量影响因素初探

农村地籍测绘中倾斜摄影测量影响因素初探

Summary：倾斜摄影测量技术是指利用安装在同一飞行平台上的多个传感器，从垂直、倾斜等不同角度获取图像，从而实现地形测绘的技术。作为近年来地形测绘的一种新技术方法，它不仅突破了传统航空摄影测量只能获取垂直角度图像的局限，而且能够充分反映和呈现真实的地面物体。在先进定位技术的支持下，可以获得更准确的地理信息和更丰富的影像数据，实现遥感影像技术在地形测绘中的进一步发展和深入应用。Keys：地籍测绘;倾斜摄影测量;影响因素;引言近年来，为了执行农村复兴战略和促进农村社会发展，对可建设和集体土地使用权的登记和发放日益受到重视。农村地区可建设用地使用权的登记是这项工作的基础，其特点包括面积小、土地独特、分布广泛、地域分散、住房密度高和缺乏基本数据。为了提高经认证的地籍测绘和居民住房保有权登记的效率和质量，应特别注意无人机倾斜摄影测量技术的合理应用。1倾斜摄影测量技术的特点倾斜摄影测量技术用于物理制图应用程序，以利用倾斜的航空相机获取、分析和处理地形图图像数据，以满足地形图的需要。其中，在地形图的拍摄和图像采集上倾斜的航空相机是使用一定的倾斜角度参数进行拍摄和测量的。倾斜摄影测量技术的主要特点可以从以下几个方面加以分析:(1)这是一种在综合、发展和应用传统航空摄影技术的基础上进行的测量技术，在具体测量分析中，可以实现快速采集和采集②在制图应用中，倾斜摄影测量技术可以实现GSD、DLG、DOM、TDOM等多种测量分析结果的采集。，获取多视图图像和视角图像，充分收集测量分析地物的外观、高度和位置等信息，并取代传统的航空摄影测量技术及其应用；③倾斜摄影测量技术在摄影测量中具有较高的摄影分辨率和较大的视野角度；④倾斜摄影测量技术还可实现同一地物的多分辨率图像采集在实际制图应用中，并为相关制图工作提供充分支持。2倾斜摄影测量技术应用要点2.1确定测量范围作为农村住房权调查的一部分，主要任务是确定绘图工作的范围，这是提高调查结果准确性和完整性的先决条件。根据制图项目的要求，确定进行这种制图所需的具体措施的范围。为了便于今后收集数据，在进一步处理数据时，主要参考资料是利用全球定位系统在边界上建立几个参考点(数目可以合理地与试验区的地形复杂性结合起来选择)。使用定义的参考点，可以封闭测量范围，生成测量地形图，并在地图中包括明显的地理要素，例如道路、河流、树木等。(b)促进摄影数据收集后的快速几何校正，缩短数据收集与结果绘图之间的时间间隔，并提高系统本身的效率。2.2无人机倾斜摄影测量技术需要依托计算机视觉原理实现了图像的三维重建，技术可以自动恢复曝光瞬时相机中的方位元素、相机位置和测量区中的三维点云数据，而无需提供相机位置、相机位置、相机检查等信息。特定应用程式需要根据当地实际座标转换3d资料。因此，必须在飞行前在实地设立检查点，以便使用当地实用坐标系和RTK采购检查点的坐标。参考底图可以利用下载的影响绘制测量区域图、输入飞行参数和生成飞行点数据，可以完成路径生成，并且通过下载无人机飞行控制系统中规划的路径，可以完成数据的外部世界。2.3图形修正处理基本数据采集完成后，进入采集数据校正处理阶段。在应用倾斜摄影技术时，由于飞行高度和设备飞行速度等因素，所收集的某些应用数据可能与实际应用数据有所不同，需要通过科学手段加以修改，以提高数据分析结果的效率。一般用软件附带的功能进行处理，选择地面控制点数据，数字6~10，并参考这些数据构建图像偏差校正模型。调整偏差后，专员小组将其替换为其他应用程序数据，以获得更准确的数据信息。在进行图形校正处理的同时，还需要改进数据信息的处理，如根据村内不同地理要素的分布特征处理某些残馀点数据，用不同颜色标记地理要素，以及提高内容的效用。2.4三维重建与真正射生成在数据预处理的基础上，利用SIFT算法匹配图像特征点，利用随机抽样一致性方法进行粗差检测。这个过程可以结合相对定向模型和五点法。如果两个模型之间存在三度重叠点，则应采用向前相交的计算方法来消除粗差点，从而可以连续选择具有足够连接点的图像，并依次完成相对定向。旋转矩阵和方向线元素可以顺利计算。判断单元阵列作为方位的正确性，应使用旋转矩阵乘法和线元向量。波束法可以与三维测量结合使用，从而获得畸变消除后的图像和优化后的高精度外方位元素，为后续的纹理提取和三维模型创建提供依据。为了创建立体图像，需要进行多视图、多图元的密集图像匹配，并辅以基于块的多视图匹配方法。空间平面可以划分成规则的网格作为基础，可以综合利用物元、图像特征点和多视角图像的特征信息和成像信息。为了对多视点图像进行密集匹配，可以采用不固定图像的匹配策略。通过并行算法可以完成多视点图像同名点坐标的快速计算，从而实现高密度三维点云数据的获取。坐标变换模型的建立需要经过图像控制点，从而进行地理配准和坐标变换，可以对三维点云进行变换，实现局部坐标系下的DSM生成，然后进行真实投影校正和纹理映射，从而可以顺利获得真实投影图像和全要素三维模型。3不同影响因素的精度分析3.1不同倾角对建模效果的影响当其他设置相同时，相机的倾斜角度越大，目标视线相对于墙面的角度越高，目标相对于墙面的水平程度越高。收集建筑信息时，可以收集有关墙的更多信息，创建更有效的模型和更清晰的纹理。坡度和视线之间的关系以及墙面之间的角度，使得随着坡度的增大，图像会收集更多有关墙面的信息，反之亦然。为了增加地面信息，需要扩大飞行区域以满足建模需要。随着倾斜角度的增加，图像将显示更丰富的构造细节和零件的小间隙。理论上，当相机的倾斜角度达到90时，图像中包含的建筑信息最丰富，建模效果最好。由于实际生产、其他建筑受到阻碍，以及增加倾斜等问题的影响，导致道路扩大，倾斜相机通常使用45度作为倾斜角度，并计划将道路延伸到很远的地方，以便进行实际操作。3.2不同地物分辨率（航高）对地物点精度的影响根据摄影测量原理，地面分辨率GSD、相机焦距f、像元大小a及相对航高H关系如式（1）所示。其中，a=L1/l(2L1=COMS长边尺寸，单位mm；L2=COMS的长边分辨率)。本实验配置的五镜头A5100相机均采用定焦镜头，其中垂直镜头焦距f=25mm，倾斜镜头焦距f=35mm，像素大小a=0.0043mm..从公式(1)可以看出，其他因素不变，分辨率确定为相对高度。为了测试地面物体在5厘米、3厘米、2厘米和1.5厘米四种不同地面分辨率下的误差，相应的高度分别为290米、174米、116米和87米。为了控制不同影像控制点方案对精度的影响，本次试验将影像以100m左右的距离均匀布设，通过不同分辨率的航拍照片，分别对模型进行建模，并与地面物体特征点的实际全站仪测量进行对比，验证其精度。结束语随着倾斜摄影技术的不断完善和发展，倾斜三维测量地图的优势更为突出，将逐步取代传统的立体地图。确保在城市规划、土地调查和紧急保护中更广泛地使用坡度测量技术。有关研究人员应利用不断更新的技术，深入研究倾斜摄影技术的问题，提高倾斜摄影技术数据的可靠性和准确性，促进倾斜摄影技术的积极发展。Reference[1]许南海,刘晓文.倾斜摄影技术在农村房屋权籍调查测量中的应用[J].智能城市,2021,7(01):61-62.[2]张凯,吕志慧,赫春晓,时斐.倾斜摄影测量“精准测绘”研究与实现[J].江苏科技信息,2021,38(01):26-30+45.[3]赵福