无人机航空摄影测量在“房地一体”地形测量中的具体应用要点

张 军

（云南省有色地质局楚雄勘查院，云南 楚雄 675000）

农村房地一体化调查是促进农村发展新方向、维护农民合法权益的重要途径和方法，可以对农村宅基地的界址、权属、用途以及房屋面积、权属、空间设计等方面的数据进行精准测量，方便农村发展的统一性规划，实现农民宅基地房屋财产的合法化。随着科学技术的逐渐发展，传统的全站仪和RTK技术已经不能满足当前农村房地一体化的测量需求。无人机航空测量技术在地形测量中的具体应用，极大程度上提升了数据采集效率和质量，可以利用相关软件迅速形成三维模型，强化数据精度，对农村宅基地以及房屋空间数据信息进行更加精准、全面的提升。

1 房地一体化调查工作概述

房地一体化是一项重要的惠民工程，主要是对农村宅基地、土地归属权限进行登记和明确，优化土地规划效率。对农民来说存在以下优势：（1）可以对产权更加明确，在房地一体化调查中，可以对宅基地、土地、房产的权属来源进行明确，并由国家颁发不动产证书，保障农民合法财产权利。（2）由于以往宅基地、住房产权不明，容易引起农民之间的矛盾，通过房地一体化调查，进行统一确权登记，可以合理解决纠纷问题。（3）保障房权信息的完整性，并可以利用数字化和信息化手段对其进行处理、分析和存储，绘制高精度的地形图等，保障宅基地使用权、房屋所有权权属信息的完整性和精确性。

2 无人机航空摄影测量在“房地一体”地形测量中的应用特点

无人机航空摄影测量技术是在现代化科学技术背景下发展起来的，是对以往航空测量技术的革新和补充，能够进行更加灵活和便捷的航空测量，获得精准数据，降低人员工作量，合理控制使用成本，并且该种测量技术具有更广泛的适用性，尤其是在房地一体化地形测量、资源挖掘、突发灾害信息测绘等方面发挥了极大的作用。该种新型测绘技术在房地一体化项目中的应用特点主要有：

（1）高效迅速。该种技术弥补了传统测绘技术的周期长、见效慢的缺陷，可以对采集的相关数据信息进行及时有效的处理，并及时上传到相关软件中，对采集的数据信息进行处理、优化，形成地形测绘图纸，强化了地形测量工作的效率和质量，同时还提升了服务效果[1]。而且该种技术应用成本不高，性价比较高，是一项适应性较强的测量技术，极大程度上减少了房地一体化调查工作的成本费用，提升了其整体调查工作的效率和质量，为今后的农村土地调查工作开展奠定了良好的基础。

（2）适应范围较广。该种测量技术对外界干扰因素的抵抗能力较强，可以在多种环境中进行广泛适用，不会受到外界因素的限制和干扰。无人机航摄测绘技术在房地一体化实际调查工作开展中，应用空间高度较低，可以对农村宅基地以及其他土地应用情况进行清晰探测，对升降环境、气候环境等的要求较低，尤其是在较为恶劣的自然环境中也可以灵活性使用，并获得精准和清晰的图像，极大程度上提升了航空摄影测量工作的效率和质量，为房地一体化调查工作的开展提供准确的数据依据[2]。

（3）利用无人机航空摄影测量技术可以和相关软件进行连接，把拍摄采集的影像资料、数据信息等及时传送到软件中，对其进行处理和加工，完成三维模型建设。其中主要和数据摄影系统进行联合使用，融合多样化的高新技术和设备，构建可视化图像信息，促进地形测量工作精度，实现了房地一体化调查工作的信息化、数字化转变，强化了房地一体化调查测量工作的质量效果[3]。

3 无人机航空摄影测量在“房地一体”地形测量中的应用原理

无人机航空摄影是一项综合性的测量方法，主要涵盖了高空拍摄、视频影像微波传输、计算机信息处理技术等，实现了对地形数据信息的采集、传输、处理、绘图等一体化操作，极大程度上提升了地形测量工作的效率和质量，减少了人工操作工序。具体应用是在无人机上搭载多种摄像设备，如光学相机、数码相机、激光扫描仪等，并利用遥感技术对其进行控制和调节，之后将获得的相关数据传输到业内数字测图软件中，实施数据处理，构建三维数据模型，并形成精准、专业的地形图。利用无人机航空摄影系统绘制而成的地形图主要的比例尺有1∶1000、1∶2000、1∶5000等。

利用无人机航空测量技术可以对GPS定位系统进行联合应用，从而对需要测量的目标地形位置进行精准定位，采集精准的影像资料和地貌数据等。该种技术应用和计算机相关软件进行实时连接，并把采集的数据信息即时传输并存储，方便对采集的地形测量结果进行综合性分析和处理。为了提升房地一体化调查测量数据的精准性和全面性，在对像控点进行设置时，需要选择较为显眼的区域进行设置。在进行空中三角测绘工作时，主要是利用无人机航空测绘技术，对目标区域开展全面的测量，获得精准的地形地貌数据信息，并对这些信息进行筛选，获得有价值的信息进行处理和分析。在房地一体化调查工作中，针对不同的测绘区域、地形条件等，需要采取差异性的测绘方式，因此在具体的房地一体化测绘过程中，需要结合实际情况，对无人机搭载的摄像设备参数以及摄像角度进行优化调节，使其更加满足房地一体化调查实际的测绘要求。

4 无人机航空摄影测量在“房地一体”地形测量中的应用要点

4.1 像控点的布设

像控点布设环节对于整体的航空测量技术应用效果具有直接性的影响。是测绘管理加密工作的基础和前提。因此，在进行房地一体化调查工作的像控点布设中，还要对指示点位进行合理性和专业性设置，保障其精准性，此外还要结合房地一体化测量区域的实际情况，对像控点目标进行精心选择和设置，确保其符合测量工作实际需求，只有这样才能保障测绘技术应用的专业化，才能获得更加精准、客观、真实的测量数据。一般情况下，平高像控点主要是设置在多条航线的重合中线的周围区域，并利用区域网布设的方式在目标范围内设置多个像控点。为了对其进行更好地控制，可以在每一个像控点上设置一个小木桩作为标志，以便进行更加清晰地确认。在房地一体化调查工作中，其具体的应用方法如下：

（1）像控点选刺。在进行选刺时，可以选择较为显眼的物体对像控点进行选择和控制，通常情况下开展房地一体化调查测量工作中，选择的刺点要符合以下规范，如现状地物交界处，点状地物中心等，如水渠、街道等的交叉口，还有就是房屋、围墙拐角等，以便能够在航空摄像时获得更加清晰、精准的像片。

（2）像控点装饰。一般情况下，在现阶段的房地一体化调查测量工作中，在对像控点布设过程中，通常需要使用1：2000比例尺对其进行摄像，并获得正射影像图。之后还要求对平高点和高程点进行合理的正面整饰，以孔刺为中心绘制圆形图像，要保障圆形半径的专业性和合理性，并利用红色对平高点进行设置，利用绿色对高程点进行设置。利用铅笔对像片反面进行整饰，并用铅笔绘制方框，对绘图进行圈定，在周边设置文字说明等。

（3）像控点测量。一般情况下，对像控点进行联测需要使用GPS-RTK技术进行测量，并对其高程进行检验，获得精准数据，为测量加密奠定基础。在具体的房地一体化测量时，需要选择较好的地物点，并设置点位信息表，获得相关的点位像片，为数据信息的精度检查和复测提供更加详实的数据依据，其中对每一个像控点进行拍摄测量时，需要获得多种角度的像片，如中景、远景、近景等，以便对周边环境状态进行全方位的反映。

4.2 三角测绘方法应用

空中三角测绘主要是以结合测绘目标空中几何联系为基础，并在像控点专业化布设的前提下，对目标区域的高度、外方位要素等进行精准测绘和摄像，并获得平面内容数据信息。在整体工作中，往往使用解析法对三角测绘技术进行研究分析。其中空中三角测绘技术的作业流程如图1所示。在空中三角测绘技术应用中，主要是使用单独模型法、光束法、航带法对其进行建网设置。在该技术应用中，主要实现了摄影设备与POS技术的联合应用，并利用GPS技术对目标区域进行精准定位，对无人机不同拍摄角度下的具体参数和参量进行精准掌握，并对摄像器材具体部位的相关参数进行记录。在无人机航空摄像中主要包含了6个外方位要素，在进行三角测量时，需要对IMU以及DGPS的相关数据信息进行优化处理，从而对其要素进行明确。在具体的应用过程中，只需要实现计算机软件设备、智能化测定系统等与无人机摄像系统进行有效连接，就可以获得更加精准的数据信息，并对其进行即时性传输、计算、处理和分析。在此过程中实现了智能化和自动化操作，不需要人工操作，降低了外界干扰因素的影响。但是在使用航空摄影开展房地一体化调查工作中，一般需要人员对单脚测绘目标的衔接点进行设置，以便保障测绘技术的有序性应用，并结合专业化的科学理论以及实际的测绘需求，对像控点以及衔接点进行合理调控和测试，以便保障空中三角测绘技术的精准性应用。

图1 房地一体化空中三角测绘作业流程图

4.3 信息采集

在使用无人机航空摄影测量技术开展房地一体化调查工作过程中，需要对空中三角加密成果、数字摄影测绘技术等进行融合性应用，从而获得更加精准、清晰的测绘成果数据和图像，方便房地一体化工作的有效开展，为土地规划提供参考。之后利用数字摄影测量系统，将获得的测量数据构建成立体模型，并利用自动化和一体化的软件技术对相关数据形成数字线划图，并制作形成DOM正射影像图等。在此流程中，要严格按照国家标准对图层进行专业化分类和编码，并通过对摄像资料、数据、图像等的分析、处理和判断，对模板区域内的特征、属性、状态等进行全面分析。利用整体判读调绘方法对采集的室内影像进行判断，然后结合外业调绘作业，对影像实施补测、注记、高程点补测等，对其进行定性、检核、调研工作，绘制清晰的数字线划图，并对其进行整饰。

4.4 成果验收与精度检测

对测绘精度进行检测和验收是开展无人机航空测量工作的重要环节，也是确保房地一体化调查工作质量的关键步骤。能够进一步保障测量数据信息的精准度和清晰度，保障测量数据的合理性和专业性。在具体的检测过程中，主要是利用地形地物点信息资料以及户外实测信息成果对测量效果进行检测，并利用数字线划图、正射影像图等信息，实现对房地一体地籍调查工作底图的绘制。一般情况下，利用立体模型以及外业调绘方式对居民地的房屋结构、楼层信息进行检测，主要的检测内容为标记的规范性、居民地轮廓的显著性、支线和主次干道划分是否明确等，然后在此基础上对检测获得的数据信息进行成图处理、编辑分析，并形成正式图。此外在房地一体化调查中，在对数字线划图的精度进行验收检测时，需要利用RTK技术实行户外测绘，并对较为显眼的地物点进行明确，通常包含街道交叉口、围墙、房角等。要严格按照国家规定的精度标准进行检验，对测量结果误差进行合理控制，对不符合要求标准的数据进行剔除，保障房地一体化调查数据的规范性和标准性，保障航测成果的精准判定，保障其结果满足“合格”标准要求，尤其是要对中误差、最大误差、粗差率等数值进行精准控制。

5 结束语

综上所述，随着我国经济的快速发展，我国对农村的发展越来越重视，尤其是对农村发展规划的合理性和统一性，更加强化了对房地一体化调查的重视。无人机航空测量技术在农村房地一体化项目中的具体应用，改变了以往测量技术的缺陷，实现了更加精准、高效、清晰的地形测量，并对测量数据进行自动化、智能化处理，构建专业化、直观化的三维数据模型，强化了测量数据信息的优化分析，对于提升房地一体地形测绘工作的效率和质量奠定了良好的基础。