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摘要：倾斜摄影测量技术是当前阶段广泛应用在农村房地一体测绘中的技术，有着多方面的显著优势，而且将倾斜摄影系统搭载在无人机或有人机上时，可以获取到地物的三维模型，测量效率与质量均是非常值得肯定的。本文重点对倾斜摄影测量在农村"房地一体"调查中的应用进行分析论述。
关键词：倾斜摄影测量;房地一体;无人机
农村宅基地和集体建设用地权籍调查有着复杂性和专业性的特点，要求完成地面上农村宅基地、集体建设用地及其地上房屋建筑物、构筑物的全部调查和测量，以此建构系统化的农村“房地一体”权籍调查数据库。在传统的农村“房地一体”调查中，多使用GPS-RTK和全站仪，因为是实地测量，所以需要投入较大的人力与物力，存在着效率低和周期长的不足。在近年来的倾斜摄影测量技术大力发展背景下，倾斜摄影测量技术与无人机开始较为广泛的应用到农村“房地一体”调查中，可以灵活、方便地获取到影像数据，具有数据准确、效率高的显著优势。可以说，将无人机倾斜摄影测量技术广泛应用到农村“房地一体”调查中是非常有利且必要的，非常值得探究。
1.对倾斜摄影测量技术的理解
倾斜摄影是一种新型的航空摄影方式，即利用倾斜相机来获取到地物信息，主要有三个核心部分，即倾斜相机、飞行平台、POS系统[1]。就倾斜摄影的优势来说，可以从倾斜、垂直等不同的角度来采集地面信息，以此来获取到准确的地面物体信息，而且可以准确记录航高、旁向重叠、航速、坐标等参数信息。从当前无人机倾斜摄影测量来看，主要是采用5镜头相机，其中的1台获取垂直影像，另外4台从左右前后这四个方向来获取到地面物体的侧视影像，可以精准获取到地面物体的轮廓与纹理。
在长时间的实践应用过程中发现，通过将倾斜摄影测量系统搭载在无人机上，倾斜摄影技术三维数据能够准确且全面的反映出地面物体的诸多属性，有着操作灵活和数据准确获取的优势。具体来说，无人机倾斜摄影测量的优势体现在四个方面。一是可以从倾斜、垂直等不同角度来获取地物信息，所获取到的地物纹理细节能够更加真实地反映出地物的信息;二是在使用无人机搭载倾斜摄影来进行地形测绘，并配合影像匹配与建模系统时，可以大大减少人工干预，对提升工作效率有十分大的裨益;三是极大提升了测绘外业与内业的协同，可以节约人力和提升效率;四是倾斜影像可以很好地实现二维和三维的数据叠加与展示，能够向地籍管理系统提供决策方面的帮助。
2.无人机倾斜摄影测量技术在农村"房地一体"调查中的应用——前期准备
考虑到农村"房地一体"调查工作的特殊性，在采用无人机倾斜摄影测量技术时，前期准备阶段需要重点做好两个方面的工作，一是控制网设计，二是飞行航线设计。
在控制网设计这一环节中，要重点做好像控点观测和像控点选择这两点工作。在像控点观测中，使用CORS系统来测量时，必须要对一个或多个控制点进行检核，将平面较差和高程较差均控制在标准范围内，这样才可以去进行像控点的控制测量。在数据采集时要确保测回数≥2次，并且要严格保证各个测回间平面坐标分量较差始终在2cm以内，而垂直坐标分量较差则要始终控制在3cm以内。若是要采取常规的方式去定向，则每一个像控点上必须有一个通视方向。在像控点选择中，每一个测区所选择的像控点均要严格遵循航空摄影测量规范的要求，保证像控点的数量是足够的。通常情况下飞机每一个架次的测量范围在0.3km2，布设的像控点数量不得少于5个，并要确保像控点可以均匀分布[2]。若是因为测区原因需要分架次或分区，则必须在接边部位去布设3个或3个以上的像控点。
在飞行航线设计这一环节中，所要做的准备工作较多，且有着复杂性的特点，所以务必高度重视。具体来说，在农村"房地一体"调查中，飞行航线设计需要重点做好五点工作，一是确定航摄高度，二是设置航摄重叠度，三是区域覆盖设计，四是确定摄影时间，五是补摄和重摄。在确定航摄高度时，要结合测量任务确定出最佳的地面分辨率，并结合倾斜相机的性能来求出航摄高度。可使用公式：H=f×GSD/α，H表示航摄高度（m），f表示镜头焦距（mm），α表示像元尺寸（mm），GSD表示地面分辨率（m）。在确定建筑稀少区域的航摄重叠度时，最小不小于70%，而在建筑密集区域的航摄重叠度设定时，要最多设计为80-90%。但需要注意一点，当航摄重叠度越高时，数据两会越多，后期数据处理时的效率也会越低，所以必须做好协调。除此之外，在区域覆盖设计中，可以使用既定公式来计算航线外扩的宽度，即：L=H1×tanθ+（H2-H3）+L1，L表示外扩距离，L1表示半个像幅对应的水平距离，θ表示相机的倾斜角，H1表示相对航高，H2、H3分别表示摄影基准面高度和测区边缘最低高度。
3.无人机倾斜摄影测量技术在农村"房地一体"调查中的应用——航测方案实施
3.1 整体作业流程把控
在外业处理流程中，主要分为像控点布设和航线规划设计。在像控点布设中，工作人员需要严格按照要求去进行像控点测量，确保像控点的精度满足要求，待合格后即可向内业提交像控点成果。在航线规划设计中，工作人员要结合测区现状安排无人机航飞，同步做好影像数据的检查，若是不合格则必须补飞，待合格后向内业提交影像成果。
在内业处理流程中，要严格执行数据处理的相关标准，需要严格按照数据预处理→导入影像数据→建立密集点云→生成立体模型→赋予纹理→导出这样的流程[3]。
3.2 实施无人机低空航摄
待无人机组装完成后，便可以结合天气情况和管制情况来确定飞行时间。以大疆倾斜设备M300RTK（飞机）和RIY-D2pros（相机）为例来说，在农村“房地一体”测量中发挥着重要作用，拥有着55分钟的续航、强大的机器智能与六向定位避障。外接控制模块、数据传输模块的功能均是十分显著的，而且相机内置着散熱系统，内存容量大大提升，能够满足农村“房地一体”测量的诸多需求。待飞行结束后，工作人员即可及时去下载POS点数据和影像数据。在测区现场即可对影像进行简单的预处理，检查影像数据的质量，确定是否需要补拍和重拍。
3.3 全面检查影像质量
在全面检查影像数据的过程中，要确保影像数据可以主要满足三个要求。一是影像清晰，层次感丰富，色调是柔和的;二是影像上不存在烟、云影、大面积反光、污点;三是要确保曝光瞬间所造成的像点位移小于1个像素[4]。
3.4 应用ContextCapture软件来处理影像
ContextCapture软件可以自动生成高分辨率三维模型的倾斜数据，利用倾斜摄影相片及相关参数和外业测量的像片控制点数据，在建模软件中进行空中三角测量计算、三维重建、模型输出等工序，获得三维实景分块模型数据和真正射影像图分块数据。真三维数字模型是与实际一致的三维场景，不仅拥有准确地物地理位置坐标信息，并且可精细的表达地物的细节特征，方便后期数字线划图生产以及检查。总的来说，ContextCapture软件的诸多功能让倾斜摄影三维建模过程更加的简单和快捷，并且其输出的三维模型可以满足农村“房地一体”调查的需求。
4.结语
在农村“房地一体”调查中，无人机倾斜摄影测量技术的优势是值得肯定的，且后期的应用会越来越广泛。在利用无人机倾斜摄影测量技术开展农村“房地一体”调查时，要重点去把握好控制网设计、飞行航线设计、航测方案实施等方面的要点，以此发挥出倾斜摄影技术的最大优势。
参考文献
[1]邱春霞，雷蕾，董乾坤.基于精细化三维模型的1∶500“房地一体化”测量方法研究[J].测绘地理信息，2020，45（04）：33-36.
[2]王胜骞，孙银辉.倾斜摄影技术在高精度房地一体测量中的应用研究[J].测绘与空间地理信息，2021，44（09）：176-178.
[3]王英，张维，邹彬.倾斜摄影测量技术在房地一体确权中的应用[J].地矿测绘，2020，36（04）：41-43.
[4]杨德浩.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体测量中的应用[J].工程技术研究，2020，5（18）：243-244.
关键词：倾斜摄影测量;房地一体;无人机
农村宅基地和集体建设用地权籍调查有着复杂性和专业性的特点，要求完成地面上农村宅基地、集体建设用地及其地上房屋建筑物、构筑物的全部调查和测量，以此建构系统化的农村“房地一体”权籍调查数据库。在传统的农村“房地一体”调查中，多使用GPS-RTK和全站仪，因为是实地测量，所以需要投入较大的人力与物力，存在着效率低和周期长的不足。在近年来的倾斜摄影测量技术大力发展背景下，倾斜摄影测量技术与无人机开始较为广泛的应用到农村“房地一体”调查中，可以灵活、方便地获取到影像数据，具有数据准确、效率高的显著优势。可以说，将无人机倾斜摄影测量技术广泛应用到农村“房地一体”调查中是非常有利且必要的，非常值得探究。
1.对倾斜摄影测量技术的理解
倾斜摄影是一种新型的航空摄影方式，即利用倾斜相机来获取到地物信息，主要有三个核心部分，即倾斜相机、飞行平台、POS系统[1]。就倾斜摄影的优势来说，可以从倾斜、垂直等不同的角度来采集地面信息，以此来获取到准确的地面物体信息，而且可以准确记录航高、旁向重叠、航速、坐标等参数信息。从当前无人机倾斜摄影测量来看，主要是采用5镜头相机，其中的1台获取垂直影像，另外4台从左右前后这四个方向来获取到地面物体的侧视影像，可以精准获取到地面物体的轮廓与纹理。
在长时间的实践应用过程中发现，通过将倾斜摄影测量系统搭载在无人机上，倾斜摄影技术三维数据能够准确且全面的反映出地面物体的诸多属性，有着操作灵活和数据准确获取的优势。具体来说，无人机倾斜摄影测量的优势体现在四个方面。一是可以从倾斜、垂直等不同角度来获取地物信息，所获取到的地物纹理细节能够更加真实地反映出地物的信息;二是在使用无人机搭载倾斜摄影来进行地形测绘，并配合影像匹配与建模系统时，可以大大减少人工干预，对提升工作效率有十分大的裨益;三是极大提升了测绘外业与内业的协同，可以节约人力和提升效率;四是倾斜影像可以很好地实现二维和三维的数据叠加与展示，能够向地籍管理系统提供决策方面的帮助。
2.无人机倾斜摄影测量技术在农村"房地一体"调查中的应用——前期准备
考虑到农村"房地一体"调查工作的特殊性，在采用无人机倾斜摄影测量技术时，前期准备阶段需要重点做好两个方面的工作，一是控制网设计，二是飞行航线设计。
在控制网设计这一环节中，要重点做好像控点观测和像控点选择这两点工作。在像控点观测中，使用CORS系统来测量时，必须要对一个或多个控制点进行检核，将平面较差和高程较差均控制在标准范围内，这样才可以去进行像控点的控制测量。在数据采集时要确保测回数≥2次，并且要严格保证各个测回间平面坐标分量较差始终在2cm以内，而垂直坐标分量较差则要始终控制在3cm以内。若是要采取常规的方式去定向，则每一个像控点上必须有一个通视方向。在像控点选择中，每一个测区所选择的像控点均要严格遵循航空摄影测量规范的要求，保证像控点的数量是足够的。通常情况下飞机每一个架次的测量范围在0.3km2，布设的像控点数量不得少于5个，并要确保像控点可以均匀分布[2]。若是因为测区原因需要分架次或分区，则必须在接边部位去布设3个或3个以上的像控点。
在飞行航线设计这一环节中，所要做的准备工作较多，且有着复杂性的特点，所以务必高度重视。具体来说，在农村"房地一体"调查中，飞行航线设计需要重点做好五点工作，一是确定航摄高度，二是设置航摄重叠度，三是区域覆盖设计，四是确定摄影时间，五是补摄和重摄。在确定航摄高度时，要结合测量任务确定出最佳的地面分辨率，并结合倾斜相机的性能来求出航摄高度。可使用公式：H=f×GSD/α，H表示航摄高度（m），f表示镜头焦距（mm），α表示像元尺寸（mm），GSD表示地面分辨率（m）。在确定建筑稀少区域的航摄重叠度时，最小不小于70%，而在建筑密集区域的航摄重叠度设定时，要最多设计为80-90%。但需要注意一点，当航摄重叠度越高时，数据两会越多，后期数据处理时的效率也会越低，所以必须做好协调。除此之外，在区域覆盖设计中，可以使用既定公式来计算航线外扩的宽度，即：L=H1×tanθ+（H2-H3）+L1，L表示外扩距离，L1表示半个像幅对应的水平距离，θ表示相机的倾斜角，H1表示相对航高，H2、H3分别表示摄影基准面高度和测区边缘最低高度。
3.无人机倾斜摄影测量技术在农村"房地一体"调查中的应用——航测方案实施
3.1 整体作业流程把控
在外业处理流程中，主要分为像控点布设和航线规划设计。在像控点布设中，工作人员需要严格按照要求去进行像控点测量，确保像控点的精度满足要求，待合格后即可向内业提交像控点成果。在航线规划设计中，工作人员要结合测区现状安排无人机航飞，同步做好影像数据的检查，若是不合格则必须补飞，待合格后向内业提交影像成果。
在内业处理流程中，要严格执行数据处理的相关标准，需要严格按照数据预处理→导入影像数据→建立密集点云→生成立体模型→赋予纹理→导出这样的流程[3]。
3.2 实施无人机低空航摄
待无人机组装完成后，便可以结合天气情况和管制情况来确定飞行时间。以大疆倾斜设备M300RTK（飞机）和RIY-D2pros（相机）为例来说，在农村“房地一体”测量中发挥着重要作用，拥有着55分钟的续航、强大的机器智能与六向定位避障。外接控制模块、数据传输模块的功能均是十分显著的，而且相机内置着散熱系统，内存容量大大提升，能够满足农村“房地一体”测量的诸多需求。待飞行结束后，工作人员即可及时去下载POS点数据和影像数据。在测区现场即可对影像进行简单的预处理，检查影像数据的质量，确定是否需要补拍和重拍。
3.3 全面检查影像质量
在全面检查影像数据的过程中，要确保影像数据可以主要满足三个要求。一是影像清晰，层次感丰富，色调是柔和的;二是影像上不存在烟、云影、大面积反光、污点;三是要确保曝光瞬间所造成的像点位移小于1个像素[4]。
3.4 应用ContextCapture软件来处理影像
ContextCapture软件可以自动生成高分辨率三维模型的倾斜数据，利用倾斜摄影相片及相关参数和外业测量的像片控制点数据，在建模软件中进行空中三角测量计算、三维重建、模型输出等工序，获得三维实景分块模型数据和真正射影像图分块数据。真三维数字模型是与实际一致的三维场景，不仅拥有准确地物地理位置坐标信息，并且可精细的表达地物的细节特征，方便后期数字线划图生产以及检查。总的来说，ContextCapture软件的诸多功能让倾斜摄影三维建模过程更加的简单和快捷，并且其输出的三维模型可以满足农村“房地一体”调查的需求。
4.结语
在农村“房地一体”调查中，无人机倾斜摄影测量技术的优势是值得肯定的，且后期的应用会越来越广泛。在利用无人机倾斜摄影测量技术开展农村“房地一体”调查时，要重点去把握好控制网设计、飞行航线设计、航测方案实施等方面的要点，以此发挥出倾斜摄影技术的最大优势。
参考文献
[1]邱春霞，雷蕾，董乾坤.基于精细化三维模型的1∶500“房地一体化”测量方法研究[J].测绘地理信息，2020，45（04）：33-36.
[2]王胜骞，孙银辉.倾斜摄影技术在高精度房地一体测量中的应用研究[J].测绘与空间地理信息，2021，44（09）：176-178.
[3]王英，张维，邹彬.倾斜摄影测量技术在房地一体确权中的应用[J].地矿测绘，2020，36（04）：41-43.
[4]杨德浩.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体测量中的应用[J].工程技术研究，2020，5（18）：243-244.