无人机经常性地被使用到现代测绘活动中,给测量工作提供了必要的技术支持。在当前的测绘活动中, 测绘人员通过无人机等技术设备,简化测绘步骤,提升测绘实施效率,使各种测绘技术在测量实践活动中显现出更强的实效性。在针对拆迁项目开展测绘活动时,可在常规测绘技术基础上,使用倾斜摄影测量方法。本文根据对拆迁测绘任务以及倾斜摄影技术的认识,分析技术应用情况。
1 技术应用模式
1.1 设计环节
在飞行设计阶段首先要收集测区已有资料,确定坐标系统,然后根据测区情况制定飞行技术方案。方案主要包括确定无人机倾斜摄影平台、飞行区域、飞行航高、地面分辨率、航线间距、航向重叠和旁向重叠度、航带架次数、影像拍摄间隔等问题,同时需要向空管部门申请飞行空域。拆迁测量精度要求较高,需要较高的地面分辨率,因此选择高精度的倾斜相机尤为重要,同时要保证较高的航向重叠度和旁向重叠度。在确定飞行区域时,由于村庄可能存在超出用地红线建设房屋的行为,需仔细辨明测区卫片上的房屋坐落情况,向城市更新主管部门和村集体确定范围。
1.2 飞行作业
工作人员需要对飞行区域进行实地踏勘,布设像控点,选择飞行场地,若采用固定翼无人机则应当选择较开阔的场地以便无人机起飞和降落。飞行环境应当选择在能见度较高、无风或微风的天气进行作业,飞行前进行系统的安装调试,飞行中确保飞机按预定的航线飞行,航摄任务完成后需要及时检查飞行和影像质量是否合格、是否存在漏片等问题。
1.3 自动化建模
影像内业处理过程主要包括影像匹配、光速法区域网平差、多视影像密集匹配生成高精度点云并构网及多视纹理映射,由于数据量较多,可以采用多节点联合运算提高处理速度。目前国内外已有多种软件可以对倾斜影像进行自动解算,如Smart3D、街景工厂、Photomesh等。
1.4 测图
在实景模型中,可直接识别地物的类别与位置信息,获取地物对应的轮廓节点,制作数字线划图,即使没有立体眼镜,也可进行测图。采集数据后,如果有地物存在不确定的情况,在后续外业环节对其进行专门的调绘。
1.5 内业测量
测量所建设与运用的模型需全面涵盖房屋的所有楼层的具体信息,结合建筑的多层水平面信息,明确具体的横切面的情况,继续对其轮廓线实施采集。棚房与房屋顶部区域大多设置一些固定的构件,如飘板、屋檐与女儿墙等,层建筑的实际面积往往小于顶面建筑的面积,对顶层轮廓信息实施采集时,需要切到主墙体部位。如果砖房与棚房存在相互连接的状况,在对这部分进行建模时,可能会形成一个完整的体系,与实际情况不相符,因此需要找准砖房与棚房的接边线,对地物实施精准分割。采集形状轮廓时,可观察处于模型上的地物的材质与结构,进而以类别属性为依据展开分类。
1.6 其他环节
后续还需完成外业调查、测绘信息质量检查与成果输出的工作,通过倾斜摄影技术与测量所获取的信息,进行建模活动,但是遮挡问题会阻碍模型的有效形成,拆迁区域中房屋大部分属于分布密集的多层建筑,建筑之间的实际距离不大,首层门廊可能会被遮挡,另外树丛遮挡地物时,测量活动中也会产生缺失地物状况,因此内业测量房产的工作中,发现这一种疑问之后,应完整地记录,而后在展开外业调查工作时,实地补测缺漏项,如果房屋具有不规则的结构,局部位置凸出较小的弧线、折角与构造时,在模型系统中,很难以精的方式显示这种结构,需要进入室内核实结构类别。
完成房屋的基本形状的绘制工作后,标注其具体尺寸与属性,绘制房屋分层图,依照这一图纸上的信息,对附属物与主建筑物的单元明细表进行计算,将其补充到测绘报告,保障测绘工作报告的完整性。测绘作业部门针对测绘成果与相应信息需开展多级检查,委托方负责验收。结合使用多种检查方式,如最终检查、过程检查、互检与自检等,具体运用全数详查的方式,验收阶段需进行复核抽查。检查期间,确定测量对象的材质、尺寸与形状是否与实际情况相符。
2 技术应用要点与优势
将生成的三维模型导入Skyline软件中,采用直接立体判读法完成道路及附属设施、居民地及附属设施、地貌、水系、独立地物、植被等要素的矢量化采集,对某些漏测的部分通过外业调绘补测,按照《国家基本比例尺地图图式第1部分:1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》的要求进行符号化、编辑处理、图廓整饰。整个过程由4名采编员耗时2d完成,得到的1∶500数字线划图。房屋分层图测绘使用Skyline软件手动采集房屋每层的平面形状、尺寸及附属物外轮廓,依据要求采集房屋要素,按照相关规定采集各类临时建筑物和构筑物,根据三维实景模型判断要素类别材质,个别无法判断的材质通过外业调查核实,而后按照规定绘制分层平面图。对内业采集中因遮挡等问题而缺失的地物及结构复杂的房屋,外业使用手持测距仪测量,在此基础上绘制完整的房屋分层图,测算建筑面积,最终生成建(构)筑物测绘成果报告书。
这种新型技术将测量拆迁工程的工作效率有效提升,可被运用到工期短的房屋拆迁项目中,城市相关部门需为运用该种技术进行技术层面的准备,对数字线划图或者正射影像有效获取,给拆迁范围内的各户编设序号,形成整体拆迁工作规划;通过倾斜摄影技术对测量工作施加辅助,以较快的速度收集测量信息成果,加快拆迁工程开展进度,房屋面积测量环节中的问题也可被直接解决,外业作业量减少,测量人员可将更多的工作精力投入到内业环节中,天气给测量带去的干扰性影响程度缩减,即使在雨季,测量工作也能够按时进行,仅仅使用三维模型即可获得测量区域的房屋对应的矢量数据。
3 结束语
根据拆迁测绘活动的要求,对倾斜摄影与测量技术进行应用,获取倾斜像片之后,可构建实景三维模型,以此对目标房屋的分层图、地形图展开测绘,计算出附属物与房屋的面积,最终可确定各个测绘结果都满足质量标准,在精准度方面均无问题,该技术可被推广到类似的测绘工作中。与过去用于拆迁测绘工作中的测量技术相比,其减少了外业环节中的测量人员,降低测量成本;但是需要解决其处理数据资源方面的不足,以扩大倾斜摄影辅助测量工作的应用范围。
参考文献
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