低空無(wú)人機(jī)傾斜攝影在國(guó)土治理中的應(yīng)用研究

1、低空無(wú)人機(jī)傾斜攝影在國(guó)土治理中的應(yīng)用研究低空無(wú)人機(jī)傾斜攝影在國(guó)土治理中的應(yīng)用討論 摘 要 隨著國(guó)土資源治理工作精細(xì)化、高效化、規(guī)范化治理的需求的不斷增加，傾斜攝影測(cè)量以其獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。將傾斜攝影測(cè)量應(yīng)用到土地測(cè)繪、地災(zāi)監(jiān)測(cè)、土地權(quán)屬調(diào)查、地籍測(cè)繪等國(guó)土資源治理工作中，如地質(zhì)災(zāi)難監(jiān)測(cè)、土地調(diào)查、地籍測(cè)繪等，彌補(bǔ)基于正射影像應(yīng)用的缺乏，為國(guó)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(wú)人機(jī)傾斜攝影;國(guó)土治理;應(yīng)用1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)概況傾斜攝影技術(shù)進(jìn)展于傳統(tǒng)的有人飛機(jī)上，早期并未應(yīng)用于測(cè)繪領(lǐng)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(jìn)展，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)漸漸應(yīng)用于大比例尺地形圖測(cè)繪等方面。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的航攝系統(tǒng)一般由HM2200無(wú)人機(jī)、HO1300無(wú)人機(jī)、HO1600無(wú)人機(jī)搭配飛行，在無(wú)人機(jī)中裝載南方測(cè)繪傾斜數(shù)字航空攝影相機(jī)，配套安裝航攝打算設(shè)計(jì)軟件、機(jī)載定位系統(tǒng)和飛行治理系統(tǒng)等1。2 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析與傳統(tǒng)的攝影技術(shù)相比，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面：能夠從多角度獵取攝影目標(biāo)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(biāo)物，能夠快速實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物側(cè)面紋理信息的獵取，有效的彌補(bǔ)了正射影像僅從直射方向獵取目標(biāo)物信息的缺點(diǎn)，且該技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)信息更適合于建設(shè)三維數(shù)字城市等

3、，降低了建設(shè)三維模型的本錢;實(shí)現(xiàn)了單張影像量測(cè)，借助相應(yīng)的處理軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了單張影像中高度、角度、面積、長(zhǎng)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(shí)的還原目標(biāo)物的實(shí)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(luò)化應(yīng)用，有助于推動(dòng)數(shù)據(jù)共享建設(shè)進(jìn)程;簡(jiǎn)潔、高效生產(chǎn)DEM、DOM，該技術(shù)在數(shù)據(jù)采集過(guò)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(cè)量在國(guó)土治理工作中的應(yīng)用3.1 促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)難監(jiān)測(cè)與治理通過(guò)傾斜攝影測(cè)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(shì)，為地災(zāi)點(diǎn)監(jiān)測(cè)提供了直

4、觀、真實(shí)的三維模型。水平方向上，由于傾斜相機(jī)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(jī)前視、后視、左視、右視4個(gè)方向都能拍攝，通過(guò)數(shù)據(jù)處理后能獲得清晰的地物側(cè)面信息，通過(guò)傾斜攝影測(cè)量構(gòu)建的三維模型真實(shí)地反映了巖體側(cè)面的信息，能從各個(gè)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(wú)信息顯示。如要獲得清晰的側(cè)面紋理特征，需對(duì)地物進(jìn)行拍照，獵取地物的結(jié)構(gòu)和紋理特征，進(jìn)行貼紋理處理，從而使得建模時(shí)間加長(zhǎng)、本錢增加，并且導(dǎo)致數(shù)據(jù)量大且冗余、紋理失真等各種缺陷。通過(guò)傾斜攝

5、影測(cè)量獵取地災(zāi)點(diǎn)的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，構(gòu)建地災(zāi)點(diǎn)的真實(shí)三維模型，可以實(shí)如今室內(nèi)對(duì)地災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行排查，準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺(jué)地災(zāi)點(diǎn)隱患點(diǎn)。對(duì)于地災(zāi)點(diǎn)尤其是坡度較大、人員難以到達(dá)的地災(zāi)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)具有重要意義。此外，基于傾斜攝影測(cè)量成果，可以實(shí)現(xiàn)地災(zāi)體點(diǎn)距離、外表積和體積的量算，可以為地質(zhì)災(zāi)難治理工程設(shè)計(jì)與工程量估算、災(zāi)后搶險(xiǎn)和災(zāi)后災(zāi)情評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策支撐。3.2 推動(dòng)城市精細(xì)化治理隨著信息技術(shù)的進(jìn)展，精細(xì)化城市治理以及幫助決策顯得尤為重要，從技術(shù)層面來(lái)看，城市精細(xì)化治理是以網(wǎng)絡(luò)信息為基礎(chǔ)的城市信息體系，即綜合運(yùn)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(luò)、多媒體、虛擬仿真及物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)，對(duì)城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能

6、機(jī)制進(jìn)行信息自動(dòng)采集，動(dòng)態(tài)監(jiān)管和幫助決策服務(wù)。作為城市進(jìn)展的基礎(chǔ)和載體，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行信息化是進(jìn)行城市精細(xì)化治理的基本保證。對(duì)主城區(qū)與重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)區(qū)的高精度三維信息進(jìn)行采集，可以推動(dòng)國(guó)土資源信息化，提高國(guó)土資源治理的智能化程度，將極大地促進(jìn)城市精細(xì)化治理。3.3 不動(dòng)產(chǎn)登記不動(dòng)產(chǎn)登記是為全國(guó)統(tǒng)一的不動(dòng)產(chǎn)交易市場(chǎng)的形成構(gòu)建明晰的產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)，需要搭建一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)來(lái)治理海量的地形圖、影像圖和地籍圖等各類不動(dòng)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(diǎn)的平面坐標(biāo)即可確定不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬。但是城市的快速進(jìn)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(jìn)行精細(xì)

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(jìn)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(jìn)展的要求。傾斜攝影測(cè)量三維模型具有真實(shí)性強(qiáng)、精度高、快速生產(chǎn)的特點(diǎn)，特別適合作為統(tǒng)一的空間載體，支撐不動(dòng)產(chǎn)登記海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。3.4 土地整治土地整治是指對(duì)低效、不合理、未利用以及生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)和自然災(zāi)毀的土地進(jìn)行整治，完成地上各大要素的布設(shè)，以實(shí)現(xiàn)土地整理區(qū)資源的合理開(kāi)發(fā)利用。在實(shí)景三維模型的基礎(chǔ)上對(duì)土地利用、農(nóng)田水利工程、道路工程、防護(hù)林工程等規(guī)劃的重要方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，確定整治規(guī)劃設(shè)計(jì)思路，形成最終的規(guī)劃設(shè)計(jì)圖。三維模型可進(jìn)行距離、面積和推填土方量的計(jì)算，可以對(duì)規(guī)劃的合理性進(jìn)行推斷，以便對(duì)規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整完善。通過(guò)實(shí)景三維模型幫助土地整治方法，基于實(shí)景三維模型生成地形圖、數(shù)字高程模型圖，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展工程布局設(shè)計(jì)、工程量估算。實(shí)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(shè)計(jì)、土方量計(jì)算等工作提供更為直觀、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的解決方案，為建設(shè)資源節(jié)省型、環(huán)境友好型的社會(huì)主義新農(nóng)村提供了重要的技術(shù)支撐3。4 結(jié)束語(yǔ)傾斜攝影技術(shù)是國(guó)際測(cè)繪領(lǐng)域近年進(jìn)展起來(lái)的一項(xiàng)高