文/陶淑娟 都昌縣自然資源局 江西九江 332600
近些年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,地籍測(cè)繪工作受到國(guó)家及相關(guān)部門的高度重視,做好地籍測(cè)繪工作,能夠使土地權(quán)屬更加清晰,有利于國(guó)家監(jiān)管權(quán)責(zé)的實(shí)行,使土地資源浪費(fèi)、開發(fā)利用不合理等現(xiàn)象得到最大限度避免。與此同時(shí),由于地籍測(cè)繪是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工作,內(nèi)容繁多,復(fù)雜程度高,如包括地籍控制測(cè)量、界址點(diǎn)測(cè)量以及地籍圖測(cè)繪等[1]。為提高地籍測(cè)繪工作的效率及質(zhì)量,則有必要采取合理科學(xué)的現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)。對(duì)于無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō),是利用無(wú)人機(jī)在空中進(jìn)行攝影的現(xiàn)代化策略技術(shù),合理科學(xué)使用此項(xiàng)技術(shù)能夠有效提高地籍測(cè)繪工作質(zhì)量水平,使地籍測(cè)繪的價(jià)值作用得到充分有效地發(fā)揮。因此,為提升地籍測(cè)繪工作的質(zhì)量成效,本文圍繞“無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用”進(jìn)行分析探討價(jià)值意義顯著。
無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù),即利用無(wú)人機(jī)(在無(wú)線電遙控設(shè)備或者機(jī)載計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng)作用下,進(jìn)行操控的不載人飛行器)進(jìn)行航空攝影測(cè)量的一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)。從無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的功能層面分析,其以分布式并行計(jì)算、數(shù)據(jù)處理算法為基礎(chǔ),可以使海量攝影測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)化目標(biāo)得到有效實(shí)現(xiàn),還可以對(duì)低空遙感影像進(jìn)行處理[2]。從目前來(lái)看,無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到測(cè)繪領(lǐng)域,尤其是在地籍測(cè)繪中能夠體現(xiàn)出顯著的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì),可以有效提高地籍測(cè)繪工作效率,降低地籍測(cè)繪的成本投入等。具體而言,無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的主要特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)包括:
(1)有助于提升地籍測(cè)繪工作效率。在發(fā)揮無(wú)人機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,能夠提升地籍測(cè)繪工作效率,使傳統(tǒng)地籍測(cè)繪工作流程得到改進(jìn)優(yōu)化。值得注意的是,與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比,無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行快速收集,并完成數(shù)據(jù)信息的處理和應(yīng)用,使測(cè)繪工作效率得到有效提升。比如,在應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)時(shí),許多戶外工作向戶內(nèi)轉(zhuǎn)移,能夠使測(cè)繪工作流程得以優(yōu)化,且能夠降低氣候環(huán)境對(duì)地籍測(cè)繪產(chǎn)生的不利影響,進(jìn)而提高地籍測(cè)繪工作效率。
(2)有助于提高攝影數(shù)據(jù)成果的精準(zhǔn)度。無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)具有較廣的應(yīng)用范圍,能夠提高測(cè)繪數(shù)據(jù)信息成果的精準(zhǔn)度。與衛(wèi)星成像相比,無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的精度高出一倍,能夠根據(jù)需要對(duì)航攝比例進(jìn)行調(diào)整,獲得比例適合的成像圖[3]。此外,此項(xiàng)技術(shù)適合幅員遼闊、地形復(fù)雜的測(cè)繪工作區(qū)域,可以快速獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,由此可見無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用價(jià)值頗高。
(3)有助于保證地籍測(cè)繪作業(yè)的安全性。在地籍測(cè)繪工作開展期間,合理科學(xué)地利用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù),使傳統(tǒng)手工測(cè)量工作環(huán)節(jié)省去,大大提高了地籍測(cè)繪作業(yè)過(guò)程的安全性。究其原因,主要是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)靈活性高,不會(huì)受到外界相關(guān)自然因素的影響,能夠保證測(cè)量結(jié)果的精度[4]。此外,無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在各種復(fù)雜環(huán)境均適用,包括平原地區(qū)、復(fù)雜山區(qū)等,通過(guò)規(guī)范操作無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)設(shè)備,便可高效完成測(cè)量作業(yè)任務(wù),能夠使測(cè)量工作人員的人身安全得到有效保護(hù),在提升地籍測(cè)繪作業(yè)安全性的同時(shí),使地籍測(cè)繪作業(yè)質(zhì)量成效得到協(xié)同提升。如下圖1 所示,為無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在某地籍測(cè)繪工程項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)圖:
圖1 無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在某地籍測(cè)繪工程項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)圖
在地籍測(cè)繪工作開展期間,規(guī)范無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在其中的應(yīng)用流程,做好測(cè)繪數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、無(wú)人機(jī)攝影內(nèi)容要素分析等工作,才能夠確保地籍測(cè)繪外業(yè)、內(nèi)業(yè)工作質(zhì)量的提升(如下圖2,為無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中應(yīng)用外內(nèi)業(yè)工作內(nèi)容)。具體而言,無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用流程如下:
圖2 無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中應(yīng)用外內(nèi)業(yè)工作內(nèi)容
利用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)采集相關(guān)測(cè)繪數(shù)據(jù)的條件下,利用數(shù)據(jù)平臺(tái)高效緩存全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù),然后做好系統(tǒng)數(shù)據(jù)定位定姿處理,參考緩存數(shù)據(jù)結(jié)果信息,確保地籍測(cè)繪后續(xù)工作能夠順利、有序進(jìn)行。
測(cè)繪數(shù)據(jù)緩存處理期間,需利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),和緩存數(shù)據(jù)之間進(jìn)行智能匹配,然后在數(shù)據(jù)信息分析處理過(guò)程中合理使用光束區(qū)域平差方式,以此保證數(shù)據(jù)匹配的準(zhǔn)確性,并為影像區(qū)、外部區(qū)方位的確立提供有效參考依據(jù)支持[5]。
無(wú)人機(jī)攝影內(nèi)容要素較多,有必要進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)地分析,尤其是外部要素,需重點(diǎn)分析。與此同時(shí),為確保地籍測(cè)繪工作任務(wù)能夠高效完成,基于地籍測(cè)繪作業(yè)開展過(guò)程中,需對(duì)密集匹配技術(shù)合理科學(xué)使用,確保地籍測(cè)繪的三維DSE 云點(diǎn)能夠有效得到,然后規(guī)范處理數(shù)字表面模型數(shù)據(jù),提取其中的規(guī)格格網(wǎng)數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)信息,保證數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性及可用性。
為提高地籍測(cè)繪工作質(zhì)量成效,根據(jù)無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用流程合理應(yīng)用的基礎(chǔ)上,還需把控?zé)o人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。結(jié)合實(shí)踐測(cè)繪工作來(lái)看,主要應(yīng)用要點(diǎn)包括:
在地籍測(cè)繪中應(yīng)用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù),需完成地面控制測(cè)量工作任務(wù),因整個(gè)過(guò)程比較依賴像片控制測(cè)量,而像片控制測(cè)量中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是像控點(diǎn)的合理設(shè)置。所以,只有保證像控點(diǎn)的設(shè)置合理,才能夠提升影像數(shù)據(jù)的質(zhì)量[6]。與此同時(shí),在數(shù)據(jù)處理時(shí),空中三角加密測(cè)量容易受到像控點(diǎn)設(shè)置密度的影響,所以想要保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量,需要根據(jù)測(cè)量區(qū)域的地形變化,對(duì)像控點(diǎn)設(shè)置的密度進(jìn)行合理調(diào)整。例如:在高山峽谷地貌等地形變化較大的區(qū)域,需增加像控點(diǎn)設(shè)置的密度;而在平原地區(qū)等地形變化較小的區(qū)域,需確保像控點(diǎn)設(shè)置的密度適當(dāng)降低,如下圖3 所示,為某地籍測(cè)繪工程項(xiàng)目像控點(diǎn)布設(shè)示意圖??傊?,在設(shè)置像控點(diǎn)時(shí),應(yīng)掌握相關(guān)注意事項(xiàng),即:
圖3 某地籍測(cè)繪工程項(xiàng)目像控點(diǎn)布設(shè)示意圖
(1)在易識(shí)別的地物地貌上進(jìn)行像控點(diǎn)設(shè)置,比如地形變化幅度較小的田角、山頭等等。
(2)有些像控點(diǎn)處于測(cè)繪區(qū)域之外,其主要作用就是對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行控制測(cè)量,有些像控點(diǎn)處于圖幅外部,可以選擇圖框輪廓線之外進(jìn)行像控點(diǎn)的設(shè)置。
(3)部分像控點(diǎn)處于航向兩側(cè),可以選擇左右偏離半徑、小于半條基線長(zhǎng)度的范圍內(nèi)進(jìn)行像控點(diǎn)的設(shè)置[7]。
(4)不能將像控點(diǎn)設(shè)置在建筑物密集區(qū)域和植被發(fā)育的區(qū)域,解決遮擋問(wèn)題造成的測(cè)量誤差。
(5)需避開大功率敷設(shè)區(qū)域或大面積水域進(jìn)行像控點(diǎn)的設(shè)置,并選擇方便保存和交通條件良好的地方進(jìn)行像控點(diǎn)的設(shè)置,以此為控制測(cè)量作業(yè)的有序進(jìn)行提供便利。
在地籍測(cè)繪中應(yīng)用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù),需要做好攝影控制點(diǎn)測(cè)量和布置,保證無(wú)人機(jī)攝影的位置處于地勢(shì)平緩的地方,避免攝影結(jié)果的準(zhǔn)確性受到建筑物層數(shù)過(guò)高的影響,進(jìn)一步保證無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量工作的精度。在攝影控制點(diǎn)的設(shè)置過(guò)程中,必須選擇交通條件較好的地方進(jìn)行攝影控制點(diǎn)的布設(shè),對(duì)攝影控制點(diǎn)與強(qiáng)電磁輻射源頭的距離進(jìn)行控制,使兩者能夠具有一個(gè)安全距離[8]。與此同時(shí),需要重視區(qū)域網(wǎng)在無(wú)人機(jī)攝影中的輔助性作用,保證局域網(wǎng)的設(shè)置合理,在航拍區(qū)域中有效落實(shí)攝影控制點(diǎn)的設(shè)置,沿著航向前進(jìn)的方向完成這一工作,將攝影控制點(diǎn)的間距控制在兩百米左右。此外,在設(shè)置攝影控制點(diǎn)時(shí),既要選擇平緩的地方進(jìn)行點(diǎn)位設(shè)置,也要選擇紅色、藍(lán)色等顏色的油漆來(lái)標(biāo)記點(diǎn)位的具體位置??梢岳肎ORS 網(wǎng)絡(luò)中的RTK 技術(shù),對(duì)各個(gè)測(cè)繪點(diǎn)攝像出來(lái)的像素點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)測(cè)量,將地籍測(cè)繪的參數(shù)值控制在3 厘米以內(nèi),之后完成平均值的計(jì)算,使點(diǎn)位的空間位置測(cè)繪工作得以順利、高效完成。
將無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到地籍測(cè)繪中,要求測(cè)繪工作人員嚴(yán)格做好外業(yè)點(diǎn)的收集,確保外業(yè)點(diǎn)能夠?qū)⑾嚓P(guān)的測(cè)繪特征體現(xiàn)出來(lái)??梢詫⑦@一類的外業(yè)點(diǎn)引進(jìn)到地籍測(cè)繪工作站,借助立體化的模型完成數(shù)據(jù)處理工作,以便對(duì)地面物體和攝像點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行觀測(cè),幫助測(cè)繪工作人員更好地進(jìn)行測(cè)繪數(shù)值的計(jì)算,獲得更加精確的計(jì)算結(jié)果。此外,在完成這一工作后,需開展DLG 無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量作業(yè),期間需對(duì)光標(biāo)切準(zhǔn)誤差進(jìn)行嚴(yán)格控制,使誤差標(biāo)準(zhǔn)能夠保持在8 厘米范圍內(nèi),以此確保地籍測(cè)繪圖像定位的合理性及精準(zhǔn)性[9]。
在地籍測(cè)繪工作時(shí),應(yīng)充分考慮到某些地區(qū)的地形變化較大,植被發(fā)育存在較大的差異,使得無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量中存在“漏洞”,影像數(shù)據(jù)中的“留白”部分較多,這一部分的攝影質(zhì)量較差,不能達(dá)到地形圖測(cè)量的基本要求。在此情況下,必須做好影像數(shù)據(jù)的空中三角加密處理,對(duì)無(wú)人機(jī)自帶的定位系統(tǒng)中的POS 數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用,借助POS 數(shù)據(jù)中的方位元素來(lái)預(yù)測(cè)遮擋區(qū)域,使影像數(shù)據(jù)中的“留白”得到解決,使影像數(shù)據(jù)體現(xiàn)出更高的精度。此外,在空中三角加密處理工作完成后,能夠得到測(cè)繪區(qū)域的加密校正成果,生成DSM、DEM、DOM 等成果。
在地籍測(cè)繪工作開展期間,利用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)完成三維測(cè)圖作業(yè),主要是確保地形圖測(cè)繪工作任務(wù)能夠高效執(zhí)行完成,三維測(cè)圖主要采取DP-Modeler 軟件技術(shù)?;跀?shù)據(jù)信息采集過(guò)程中,需根據(jù)數(shù)據(jù)模型,對(duì)測(cè)繪區(qū)域的地物特點(diǎn)、輪廓進(jìn)行矢量測(cè)繪。測(cè)繪過(guò)程中,需以相關(guān)規(guī)范要求為依據(jù),合理修正測(cè)繪數(shù)據(jù)。以城市復(fù)雜地籍測(cè)繪工程項(xiàng)目為例,需對(duì)重點(diǎn)部位建筑物的外形樓層等有關(guān)地標(biāo)性建筑要素進(jìn)行采集,同時(shí)對(duì)地形數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,在保證測(cè)繪成果精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步直觀展示測(cè)繪成果數(shù)據(jù)。除此之外,對(duì)于遮擋建筑物部分,或?qū)τ跀?shù)據(jù)屬性不具明確性的信息內(nèi)容,需進(jìn)行外業(yè)測(cè)繪、補(bǔ)測(cè),從而保證三維測(cè)圖成果的完整性,為整體地籍測(cè)繪工作質(zhì)量成效的提升保駕護(hù)航。如表1 為三維測(cè)量質(zhì)量控制措施。
表1 三維測(cè)量質(zhì)量控制措施
綜上所述,無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù),作為一種現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù),其優(yōu)勢(shì)突出,比如應(yīng)用在地籍測(cè)繪工作中,有助于地籍測(cè)量工作效率的提升,并提高攝影數(shù)據(jù)成果的精準(zhǔn)度,保證地籍測(cè)繪作業(yè)過(guò)程的安全性等。因此,為充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的價(jià)值作用,需要提高對(duì)無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)的了解,然后結(jié)合地籍測(cè)繪工程項(xiàng)目實(shí)際情況,合理科學(xué)應(yīng)用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù),明確應(yīng)用流程、把控應(yīng)用要點(diǎn),比如需做好地面控制測(cè)量、攝影控制點(diǎn)測(cè)量和布置、優(yōu)化DLG 精度、空中三角加密處理、三維測(cè)圖質(zhì)控等作業(yè),以此確保地籍測(cè)繪各環(huán)節(jié)作業(yè)順利、有序進(jìn)行,在提升地籍測(cè)繪數(shù)據(jù)成果精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步全面提高地籍測(cè)繪工作的效率及質(zhì)量。