无人机航空摄影测量在征地拆迁工程中的应用

无人机航空摄影测量在征地拆迁工程中

的应用摘要：目前，在征地拆迁工程管理方面，大多还是采用传统的手段进行管理，因其涉及环节多、相关数据量大、数据准确性要求高等要求，在拆迁和补偿的认定方面容易带来一些难以避免的错误，数据核算工作量大难度高，势必导致征地拆迁管理工作的难度加大。为此，以无人机航空摄影测量技术为基础结合实际工作需求，建立基于无人机航空摄影测量的征地拆迁工程可视化征地拆迁管理系统，支撑征地拆迁工程管理应用具有重要意义。基于此，本文章对无人机航空摄影测量在征地拆迁工程中的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。关键词：无人机航空摄影测量；征地拆迁工程；应用引言无人机航空摄影测量技术是近年来在遥感技术基础上迅速发展起来的地理信息数据快速获取技术。由于具有机动灵活、高效快速、精细准确、可云下摄影等特点，低空航测技术已经成为数字城市建设、国土资源调查、地质灾害监测、工程设计等一系列国家重大需求的重要手段之一。1无人机摄影测量技术概述顾名思义，无人机摄影测量技术是一种使用无人机设备进行空中定点摄影，进而实现工程现场数据勘测和地质地理特征测绘的一种技术。无人机从机场起飞，控制室里的操作人员通过遥测遥感技术进行远程操控，指挥无人机飞抵目标区域上空完成地质地理数据采集任务，并回传给远程控制室进行数据整理和分析。2无人机倾斜摄影测量技术应用要点2.1无人机摄影测量的像控点布设在进行数字化地形测量时运用无人机摄影测量技术，其实际布设的像控点需要清楚且明亮，以便于能够对布控点的位置进行判断，进而准确丈量立体。在实际布设像控点时需要做到互通共用。一般来说，是将其布置在无人机航行方向以及旁向的5-6片堆叠范围当中，同时需要确保点与相片边际的间距在1cm或1.5cm以上，采取综合成图方式来设置的像控点需要与航向边际间距在规定要求的50%以上。如若在测量较高海拔的场地时使用无人机摄影，那么需要尽量设置高程控制点在高程起伏不大的区域，并且需要尽可能布设在高程控制点以线状地物之间的交点最佳。需要注意的是在布设像控点时尽量避开崎岖的斜坡、陡峭的山顶以及狭沟，而且部分点的布设条件与像片要求出现冲突，那么就需要对其点位布设进行重新考虑。2.2数据处理无人机航拍技术具有准确性、灵活性，在数据信息勘查处理的过程中，相关工作人员需要在航拍技术应用基础上，对高度匹配计算设备加以应用，在DSM自动提取基础上，对重叠影响进行高效的处理，实现三维地表绘制。需要注意为了能够合理地控制数据信息处理的精度，测量测绘工作人员需要将测量的数据与原始信息数据加以比对，在数据校正、航拍验证基础上，有效提高无人机航拍质量。2.3三维重建与真正射生成基于数据预处理基础，可采用SIFT算法匹配影像的特征点，并采用随机采样一致性方法进行粗差检测，这一过程可结合相对定向模型和5点法，如三度重叠点存在于双模型之间，粗差点剔除需采用前方交会计算方式，以此对连接点足够的影像不断选择，相对定向即可依次完成，定向的旋转矩阵和线元素可顺利计算，为判断单位阵作为定向的正确性，需利用旋转矩阵相乘和线元素向量共面，自由网可进而完成构建。可采用光束法联合空三测量，可得到畸变消除后的影像和优化后的高精度外方位元素，后续的纹理提取和三维模型创建可获得依据。为创建三维图像，需开展多视、多基元密集影像匹配，辅以基于区块的多视匹配方法，空间平面可在划分规则格网后作为基础，综合利用物方面元、像方特征点、多视影像上的特征信息和成像信息，为密集匹配多视影像，可由此采用影像不固定的匹配策略，多视影像同名点坐标的快速计算可依托并行算法完成，高密度三维点云数据获取可随之实现。3无人机航空摄影测量在征地拆迁工程中的应用措施3.1航线规划和范围确定在一般情况下，无人机飞行器的飞行时间最长可达一小时，去除飞行器起飞和降落的时间，需要将飞行器实际飞行时间控制在50分钟内，避免因为飞行器能源耗尽而出现坠机情况，为能够有效控制飞行器飞行时间，首先需要进行航线规划工作，并对无人机测量测绘工作范围进行合理的规划，从而确保航空测量测绘工作的全面、完整。3.2绘制地图在无人机设备中绘制地图是一项极为重要的工作内容。在这一过程中，为了更好地确保其具有更高绘制精度，相关作业人员就要对数字化技术加以研究和探索，满足测量要求。清晰度、比例尺达到标准要求，在实施测量过程中，就可以应用航空摄影测量法来进行具体作业，不仅可以对测量目标进行直接观察而且可以对相关测量数据进行运算，使测量结果具有更高准确性。另外，相关作业人员还应当结合无人机作业原理、测量方法、系统运用以及地图地形绘制等方面进行综合考量，使各项数据信息得以实现优化，尽可能地使图像地形与数据地形保持统一，使地图绘制技术水平得到进一步增强。3.3内业数据处理内业处理按《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z3003-2010)进行，具体过程为:①对数字相机拍摄的原始影像进行内定向以及影像旋转和畸变更正等预处理工作;②利用Inpho软件进行空中三角测量，通过软件自动空三平差及人工干预平差的交互式方法得出平差结果，本次空三构成的区域网整体框架精度为:控制点X坐标的残差最大值为2.6cm，控制点Y坐标的残差最大值为2.5cm，控制点Z坐标的残差最大值为0.3cm;③利用Inpho软件进行正射影像图制作并利用南方iData软件进行立体测量，生成符号化1：1000的线划地形图;④内业勾绘完成的大比例尺地形图成果作为外业调绘的工作底图，依照技术设计要求的精度标准到实地复查检测。外业调绘内容包括：内业判读检查、屋檐改正、注记地理名称调查、建筑物层数、结构等说明注记等。通过外业调绘，可将内业判读错漏的信息补全;⑤依照规范和设计要求，对高程变化较小的裸露地区和特殊位置采用三角高程作业方法，进行高程注记点的检测。检测涵盖了测区大部分区域，检测结果满足地形图检查与验收的要求和数量;⑥对外业调绘后的地形图进行内业编辑。对检查出的问题进行内业处理和完善，另外对个别不确定的房屋进行“二次外业”。最后不断完善编绘大比例尺数字线划图(DLG)成果，使“某地区土地储备项目用地测绘图”满足用户及设计要求。结束语征地拆迁工程是一个复杂的过程，不仅涉及工程投资、建设方，还涉及地方政府、工程区域土地所有者。结合无人机航空摄影测量技术，形成可视化的征拆管理工作台，在征拆管理各环节支撑相关参与则进行直观、高效的完成工作，并根据管理业务需求及时动态的形成各类数据报表，在满足征拆管理统计分析要求的同时，极大的提高数据的准确性及可追溯性，降低管理成本及管理风险。参考文献乔天荣，马培果,许连峰，刘平利.基于无人机倾斜摄影测量的关键技术及应用分析[J].矿产勘查,2020,11(12):2698-2704.赵明哲，王薇娜.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J].工程技术研究,2020,5(20):250-251.解文武.无人机航空摄影测量在地