无人机摄影测量技术在农村地籍调查中的应用研究

邵龙　李芳林　李沛

摘 要：针对目前农村地籍调查任务量大、工期紧张，传统使用全站仪+RTK测量需要投入大量的人员和仪器设备。因此，需要寻找新的测绘技术方法来提高工作效率。无人机摄影测量技术其自身优势较为明显，能够显著地提高了测量的效率，减轻了外业的人力和物力需求。无人机摄影测量技术在农村地籍调查中具有很大的应用价值。

关键词：无人机摄影测量技术；土地权属调查；地籍测量

中图分类号：P232 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0245-02

按照党“十八大”关于推进新型城镇化建设与城乡发展一体化的要求，为全面贯彻落实中共中央、国务院《关于加快发展现代农业进一步增强农村发展活力的若干意见》文件精神，在现有成果的基础上，进一步加快农村地籍调查工作。农村地籍调查包括权属调查、地籍测量、数据库及地籍信息系统建设等内容。传统地籍调查方法需要耗费大量的人力和物力，已经满足不了当今社会快速发展的需求。无人机摄影测量技术作为空间数据获取的新型手段，具有适用地形广泛、高危地区探测、影像实时传输、快速高效、成本低等特點。在地籍调查工作采用无人机摄影测量技术，具有重要的应用研究价值。

1 无人机系统介绍

无人机航测系统主要包括空中控制系统、地面控制系统及数据后处理系统。

空中控制系统包括：无人机飞行平台、影像获取设备、空中控制系统。主要用来稳定无人机飞行姿态，获取无人机的空中位置信息，以及控制无人机自主飞行；地面控制系统包括：航迹规划系统，地面控制系统，数据接收显示系统。数据后处理系统包括：数据浏览系统和数据后处理系统[1]。由相应的数字摄影测量软件及电脑工作站组成，根据飞行数据生成数字高程模型（DEM）和数字正摄模型（DOM），经矢量化后生成的数字线划图（DLG）等。

2 无人机摄影测量技术应用于农村地籍调查方法

无人机摄影测量技术不仅为农村地籍调查工作提供了清晰准确的调查工作底图，而且在保证地籍测量精度的前提下，对影像清楚的地貌元素进行准确矢量化。笔者结合农村地籍调查工作的具体要求，提出以下作业流程，如1图所示。

2.1 无人机摄影测量

2.1.1 航空摄影

运用无人机飞行平台搭载数码相机对测区进行航测。使用地面站控制系统根据测区范围与成图比例尺自动生成航线和飞行时间，地面分辨率与航高的关系如下：

其中，H：航高m；f：焦距mm；GSD：地面分辨率m；α：像元尺寸mm。

以镜头焦距为24mm为例，航高与地面分辨率关系如表1所示。

2.1.2 像控点布设与测量

像控点的布设要满足区域网布设控制点的规定要求，区域网之间的像控点应尽量选择在两条航线重叠的中间，使相邻区域网间控制点实现公用。像控点应选择在交角良好的线状地物交叉点上或影像小于0.2mm的点状地物中心，以在相邻像对上能够清晰联测的目标为准。

2.1.3 空三加密

空三加密是摄影测量生产中的关键步骤，它是利用少量地面控制点计算测区中所有影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标。无人机空三加密主要包括连接点的提取与编辑、野外控制点和检查点的转刺、平差计算、模型恢复、DEM和DOM生成等。根据空三加密成果制作DOM分幅，以便用于制作权属调查工作底图，如图2所示。

2.1.4 数据矢量化

内业数据采集时根据地物构象，及其形成的几何特征和物理特征，如形状、大小、颜色、阴影和相互关系等，来识别、判读地物的内容和性质，勾绘地物的轮廓特征，形成DLG数据，如图3所示。

2.2 权属调查

权属调查采用DOM分幅作为调查工作底图。权属调查的主要工作包括：实地调查、指界、宗地界址点标志设置、地籍调查表填写、责任人签章等。

利用生成的DOM和DLG作为调查工作底图，按实际调查需要，分幅成图。凡测区内需测绘的地物、地貌要素均在权属调查时在实地进行调绘，同时调查宗地内土地权利人、土地权属性质、土地用途等信息，并直接标注在工作底图上[2]。实地调查内业判绘有疑问和无法判绘的地物，补测隐蔽地物、新增地物和内业漏采集的地物、地貌要素，补充调查建筑物结构及层数，纠正内业判绘错误的地物，做到影像、图形和实地保持一致。

2.3 地籍测量

地籍测量主要包括对影像判绘不清地物补测和界址点实测两方面。

对内业测图时看不清、判不准、遗漏以及新增地物，需要在地籍测量时进行补测。补测的方法主要有：

（1）单个、小范围的地物，一般采用钢尺或测距仪直接补绘到工作底图上；（2）大面积需补测的地物，要先布设图根控制点，然后利用RTK、全站仪极坐标法进行补测。

界址点是宗地权属界线证明的重要依据，界址点采用解析法实测。利用测区图根控制点，RTK、全站仪，对宗地权属的界址点坐标进行实测。然后利用南方CASS软件将所获得的界址点坐标矢量符号化，从而完成地籍图的绘制工作。

3 结语

随着信息时代的快速发展，无人机摄影测量技术作为新兴测绘手段具有灵活机动、分辨率高、造价低廉、效率高、成图快等优势，在农村地籍调查中采用航测技术能够保证数据的准确性、快速性，提高了工作效率，节省了调查成本。随着农村地籍调查工作的深入加快，利用无人机摄影测量技术获取地籍调查成果得到了实践的检验，具有一定的先进性和科学性。

参考文献

[1]金伟，葛宏立，杜华强，徐小军.无人机遥感发展与应用概况[J].遥感信息，2009，88：92.

[2]王有业.无人机技术在数字矿山中的应用[J].山西焦煤科技，2012，45：47.endprint