低空無人機傾斜攝影在國土治理中的應用研究

1、低空無人機傾斜攝影在國土治理中的應用研究低空無人機傾斜攝影在國土治理中的應用討論 摘 要 隨著國土資源治理工作精細化、高效化、規(guī)范化治理的需求的不斷增加，傾斜攝影測量以其獨有的技術(shù)優(yōu)勢將發(fā)揮越來越重要的作用。將傾斜攝影測量應用到土地測繪、地災監(jiān)測、土地權(quán)屬調(diào)查、地籍測繪等國土資源治理工作中，如地質(zhì)災難監(jiān)測、土地調(diào)查、地籍測繪等，彌補基于正射影像應用的缺乏，為國土資源治理工作提供更高效和更直觀的數(shù)據(jù)支持。 關(guān)鍵詞 低空無人機傾斜攝影;國土治理;應用1 無人機傾斜攝影技術(shù)概況傾斜攝影技術(shù)進展于傳統(tǒng)的有人飛機上，早期并未應用于測繪領域，僅以采集建筑立面的紋理信息為主要目的。隨著圖像匹配技術(shù)和融合技術(shù)

2、的快速進展，無人機傾斜攝影技術(shù)漸漸應用于大比例尺地形圖測繪等方面。傾斜攝影測量技術(shù)的航攝系統(tǒng)一般由HM2200無人機、HO1300無人機、HO1600無人機搭配飛行，在無人機中裝載南方測繪傾斜數(shù)字航空攝影相機，配套安裝航攝打算設計軟件、機載定位系統(tǒng)和飛行治理系統(tǒng)等1。2 無人機傾斜攝影技術(shù)的優(yōu)勢分析與傳統(tǒng)的攝影技術(shù)相比，無人機傾斜攝影技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，主要表達在以下幾個方面：能夠從多角度獵取攝影目標物的影像，與正射影像相比，該技術(shù)能夠從多方位觀看目標物，能夠快速實現(xiàn)目標物側(cè)面紋理信息的獵取，有效的彌補了正射影像僅從直射方向獵取目標物信息的缺點，且該技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)信息更適合于建設三維數(shù)字城市等

3、，降低了建設三維模型的本錢;實現(xiàn)了單張影像量測，借助相應的處理軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了單張影像中高度、角度、面積、長度、坡度等信息的獵取;獲得的傾斜影像辨別率更高，影像色調(diào)、紋理更清晰，有助于更真實的還原目標物的實際面貌;與GIS技術(shù)數(shù)據(jù)相比，傾斜攝影技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)量小，便于網(wǎng)絡化應用，有助于推動數(shù)據(jù)共享建設進程;簡潔、高效生產(chǎn)DEM、DOM，該技術(shù)在數(shù)據(jù)采集過程中具有高的采集效率和精度，提高了生產(chǎn)DEM、DOM等的效率2。3 傾斜攝影測量在國土治理工作中的應用3.1 促進地質(zhì)災難監(jiān)測與治理通過傾斜攝影測量技術(shù)建立的三維模型與傳統(tǒng)正射影像疊加DEM建立的偽三維模型相比具有明顯的優(yōu)勢，為地災點監(jiān)測提供了直

4、觀、真實的三維模型。水平方向上，由于傾斜相機垂直方向的鏡頭是正射的，與傳統(tǒng)的正射影像一致，能清晰地展示水平地外表上的地物具體信息。垂直方向上，由于傾斜相機前視、后視、左視、右視4個方向都能拍攝，通過數(shù)據(jù)處理后能獲得清晰的地物側(cè)面信息，通過傾斜攝影測量構(gòu)建的三維模型真實地反映了巖體側(cè)面的信息，能從各個角度觀看危巖的巖體特征，而傳統(tǒng)正射影像疊加DEM建立的偽三維模型只能精確地顯示出水平方向的地物信息，垂直方向上基本無信息顯示。如要獲得清晰的側(cè)面紋理特征，需對地物進行拍照，獵取地物的結(jié)構(gòu)和紋理特征，進行貼紋理處理，從而使得建模時間加長、本錢增加，并且導致數(shù)據(jù)量大且冗余、紋理失真等各種缺陷。通過傾斜攝

5、影測量獵取地災點的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，構(gòu)建地災點的真實三維模型，可以實如今室內(nèi)對地災點進行排查，準時發(fā)覺地災點隱患點。對于地災點尤其是坡度較大、人員難以到達的地災點的監(jiān)測具有重要意義。此外，基于傾斜攝影測量成果，可以實現(xiàn)地災體點距離、外表積和體積的量算，可以為地質(zhì)災難治理工程設計與工程量估算、災后搶險和災后災情評估提供基礎數(shù)據(jù)和決策支撐。3.2 推動城市精細化治理隨著信息技術(shù)的進展，精細化城市治理以及幫助決策顯得尤為重要，從技術(shù)層面來看，城市精細化治理是以網(wǎng)絡信息為基礎的城市信息體系，即綜合運用地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡、多媒體、虛擬仿真及物聯(lián)網(wǎng)和云計算等技術(shù)，對城市的基礎設施、功能

6、機制進行信息自動采集，動態(tài)監(jiān)管和幫助決策服務。作為城市進展的基礎和載體，對基礎設施進行信息化是進行城市精細化治理的基本保證。對主城區(qū)與重點規(guī)劃建設區(qū)的高精度三維信息進行采集，可以推動國土資源信息化，提高國土資源治理的智能化程度，將極大地促進城市精細化治理。3.3 不動產(chǎn)登記不動產(chǎn)登記是為全國統(tǒng)一的不動產(chǎn)交易市場的形成構(gòu)建明晰的產(chǎn)權(quán)基礎，需要搭建一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺來治理海量的地形圖、影像圖和地籍圖等各類不動產(chǎn)權(quán)屬信息。接受傳統(tǒng)的二維系統(tǒng)治理村鎮(zhèn)中的低矮建筑，定位界址點的平面坐標即可確定不動產(chǎn)權(quán)屬。但是城市的快速進展，特殊是城市高層建筑鱗次櫛比，在平面上將產(chǎn)生大量的權(quán)屬信息重疊、冗余，不能進行精細

7、化、精確化的空間信息治理。三維系統(tǒng)能將海量的數(shù)據(jù)在空間上進行精確定位、顯示，直觀地展示出位置和屬性信息，更能適合現(xiàn)代城市信息化進展的要求。傾斜攝影測量三維模型具有真實性強、精度高、快速生產(chǎn)的特點，特別適合作為統(tǒng)一的空間載體，支撐不動產(chǎn)登記海量業(yè)務數(shù)據(jù)。3.4 土地整治土地整治是指對低效、不合理、未利用以及生產(chǎn)建設活動和自然災毀的土地進行整治，完成地上各大要素的布設，以實現(xiàn)土地整理區(qū)資源的合理開發(fā)利用。在實景三維模型的基礎上對土地利用、農(nóng)田水利工程、道路工程、防護林工程等規(guī)劃的重要方面進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，確定整治規(guī)劃設計思路，形成最終的規(guī)劃設計圖。三維模型可進行距離、面積和推填土方量的計算，可以對規(guī)劃的合理性進行推斷，以便對規(guī)劃進行調(diào)整完善。通過實景三維模型幫助土地整治方法，基于實景三維模型生成地形圖、數(shù)字高程模型圖，并在此基礎上開展工程布局設計、工程量估算。實景三維模型可以為土地整治中的農(nóng)田、村莊、道路的規(guī)劃設計、土方量計算等工作提供更為直觀、科學、經(jīng)濟的解決方案，為建設資源節(jié)省型、環(huán)境友好型的社會主義新農(nóng)村提供了重要的技術(shù)支撐3。4 結(jié)束語傾斜攝影技術(shù)是國際測繪領域近年進展起來的一項高