无人机技术在房地一体调查中的应用
摘要：本文根据广东省肇庆市某村房地一体项目为实例，利用无人机倾斜摄影测量方法做房地一体项目一种省时、成本低、效率高、精度有保障的新方法。本文介绍了无人机技术发展概况，重点介绍了倾斜摄影测量技术，以及该项技术的原理，通过肇庆市房地一体项目阐述了倾斜摄影测量作为新型测绘方法较传统相比有着同样精度并且符合误差要求，更减少了人力、物力、财力的浪费。 关键词：无人机；房地一体；倾斜摄影测量
一、引言
时代进步科学技术的提升使各个行业进行了更新，在测绘工程方面借助新的技术——无人机，测绘领域的专家学者科研人员做出了大胆的创新，测绘技术和无人机相结合的作业方法即无人机倾斜摄影测量。在克服一次次种种困难后最终完善的技术以成熟的面貌全新姿态在测绘行业大放光彩。在突破上随着一次次技术的更迭和新的创新方式使得无人机倾斜摄影测量有着超大的提升空间。
环氧树脂涂层
二、无人机及无人机倾斜摄影测量
（一）无人机概述
无人驾驶飞机简称无人机，英文简称UAV。它是一种由无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵，或完全或间歇地由机载计算机操纵的无人机。目前在航拍、农业、植保、微自拍照、快运、灾害救援、野生动物观察等领域，在传染病监测、测绘、新闻报道、电力巡查、救灾、影视拍摄等方面的应用，制造业和其他领域大大扩展了无人机本身的用途。发达国家也在积极拓展工业应用，发展无人机技术。
（二）无人机倾斜摄影测量
无人机倾斜摄影测量就是将无人驾驶的飞行器和处于挂头的摄影设备相结合，因为飞行器具有着很大的通过能力这两者搭配可以快速的完成任务从而节省时间，科技进步摄像头的技术也与日俱增，拍摄相片的摄像头在无人机的高速飞行下仍然能够拍摄出高质量的影像。然后计算机通过预处理图像解析纹理信息做平差计算以及错误信息纠正最后由计算机软件输出三维模型。下面通过一组影像能更加直观地表达无人机倾斜摄影的过程。
驱动链轮
图2-1倾斜摄影获得一组（左）图像连续几组影像（右）
图2-2正射影像（左）和倾斜影像（右）
图2-3同一地物的四个侧面倾斜影像
倾斜摄影测量不仅仅只是单纯的将摄像头挂在飞行器前对测量的目标物进行扫描，这个是与垂直航空摄影不同的。相比于垂直摄影在数据的获取上他是从多个角度全方位的将目标物进行实时拍摄和信息采集，所以倾斜摄影测量获取的信息更多更全面。
三、房地一体及无人机倾斜摄影数据采集与处理
（一）房地一体概述
农村房地一体的确认登记是党中央的一项重大工程。对农民来说，最直观的好处是：一是明晰产权，通过权属调查确认权属来源，核发房产证，依法认定农民的合法产权；二是解决权属纠纷，对因各种原因发生的宅基地、房屋权属纠纷，通过统一登记，按照不同阶段、不同类型，坚持尊重历史、实事求是的原则，进行登记，纠正错误，解决所有权纠纷。
（二）飞行器航线规划设计
1.航摄高度的设定
例如无人机从空中拍摄到地面一个1米*1米的物体，在影像上这个物体占用了10*10个像素，那么该影像的地面分辨率就是0.1米。以索尼a6000相机为例，a6000传感器的尺寸大约为6000*4000，传感器的尺寸大约为3.5毫米，根据传感器的尺寸÷最长边得到像元的大小约为3.9微米，如果索尼a6000相机在飞行高度为100米时，计算出地面的分辨率大约为19.5毫米，飞行高度为00米时，地面的分辨率约为39毫米。在给定地面分辨率和具体相机参数的情况下，也可以反算出需要飞行的高度。根据相机的成像原理，通过相似三角形可以计算地面分辨率。
2.航向重叠度设定
即通过简单的相机航向倾角重叠度和相机旁向的倾角重叠度公式来计算一个自动相机的角度参数值其中包含它的焦距、传感器宽和高，传感器宽x=最长边像素*像元大小，高y=最短边*像元大小。首先计算的是单张影像在地面的投影大小，计算方式与计算地面分辨率类似，设飞行高度为H，焦距为ƒ，前后曝光间距M，航线间距为N。航向重叠度的计算则是计算前后两张照片高在地面投影的重叠。
四、广东省肇庆市某农村房地一体调查实例
（一）项目概括
随着政府政策的推进，房地一体工作进行工作也逐步开展开来，因疫情原因项目进展不是很顺利，同时公司中标地段在广东省肇庆市某村落，地势起伏，村落密度较为集中，成块状分不开来。
（二）方案流程
因为到秋季了为了阻断疫情传播需要减少无关紧要的人口流动，政府发布通告使用新型测绘技术来解决传统房地测量方法的测量周期长、人员投入多、工作效率低、不利于疫情防控等问题。
1.测区勘察
得到项目标段后，首先参看省级部门下发公开的地籍调查图然后和奥维地图参照对比，然后派外业人员勘察标段区域范围以及周边环境，和周边地貌特征并留取图片
2.像控点制作
仪器架设、新建工程、求转换参数、校正向导、已知点检核、测量。
此次外业共设置5个像控点，编号为K1-K5，外业飞行航线参数设置为：
表4-1参数概括
彩铅芯飞行高度 | 航向重叠度 | ostasksuspend旁向重叠度 | 倾斜飞行高 | 相机倾斜角 | 遥控电池 | 飞行时间 | 图片张数 |
100米 | 70% | 80% | 烟雾过滤器80米 | -60° | 45块 | 11h | 15000张 |
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到测区后，根据测区的控制点，架设基准站使用RTK进行输入相关信息，然后设置好后开始测量点位数据，和控制点标准数据进行对比参照检查是否在控制误差范围内，如若有问题则需要重新测量，直到误差控制在标准内，然后开始在预设点位，把RTK插入预设的钢钉上，然后测量。
3.航线规划设计母线框
（1）接到任务后应收集测区已有的相关资料，如果有，则查明资料的坐标系统，比例尺和
施测时间。检查用于属性录入的资料是否齐全，是否有最新信息。
（2）到现场后要注意观察有没有可能危及到无人机安全的高压线和高大建筑等各种物体，如果有，设计航线和起落点时要避开，安全距离为50米。像控点布设根据实际项目要求，应结合测区的特点统一布点，同时多布设几个检查点（选相距较远的两个像控点的中间位置，这里的精度最差，在这附近按像控点的要求每个项目布设三个及以上的检查点）。点位应尽量选择在明显的位置区域，周边45度角以上无遮挡，如道路交界处等各种现成标记。
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