摘要在經過我國科學技術的發(fā)展無人機技術也漸漸變得成熟，無人機一種新的技術也隨著社會的需要進行很大的改進就搭載著各種各樣的傳感器在地空中飛行的無人機去進行遙感作業(yè)也成為了一種新的技術。無人機航空攝影可以在地形的測量、地質災害監(jiān)測、應急測繪保障、電力巡線等領域也得到充分的利用。無人機航空攝影較傳統(tǒng)的測量來說是有很多優(yōu)點，主要的來說具有外業(yè)飛行操作靈活、自身結構簡單、機動性強、成本低、起降場地的要求相對較低等等特點。所以，本篇論文中主要是研究無人機航空攝影測量地籍圖中的應用。首先在論文的開篇介紹了本次論文的研究意義及其背景，國內與國外研究的現狀，然后再對無人機航空攝影外業(yè)的流程進行表述，最后進行無人機內業(yè)數據處理、最終的成果的精度分析尋求改進的辦法，最后以新平旺校區(qū)為例，介紹了無人機航空攝影測量地籍圖的方法和結果。關鍵詞：無人機；攝影測量；地籍圖

ABSTRACTAfterthedevelopmentofscienceandtechnologyinourcountry,UAVtechnologyhasgraduallybecomemature.AnewtechnologyofUAVhasalsobeengreatlyimprovedwiththeneedsofthesociety,soithasbecomeanewtechnologytocarryoutremotesensingoperationswithavarietyofsensorsflyinginthegroundandair.UAVaerialphotographycanbefullyusedinterrainsurvey,geologicaldisastermonitoring,emergencymappingsupport,powerlinepatrolandotherfields.Comparedwithtraditionalmeasurement,UAVaerialphotographyhasmanyadvantages,suchasflexiblefieldflightoperation,simplestructure,strongmaneuverability,lowcost,relativelylowrequirementsoflandingsiteandsoon.Therefore,thispapermainlystudiestheapplicationofUAVaerialphotogrammetrycadastralmap.Atthebeginningofthispaper,theresearchsignificanceandbackgroundofthispaper,thecurrentsituationofresearchathomeandabroadareintroduced.Then,theflowofUAVaerialphotographyfieldworkisdescribed.Finally,theUAVinternalworkdataprocessingandtheaccuracyanalysisofthefinalresultsarecarriedouttoseekforimprovement.Finally,takingareaaasanexample,themethodandmethodofUAVaerialphotogrammetrycadastralmapareintroducedresult.Keywords:UAV;Photogrammetry;Cadast

1緒論1.1研究背景及意義經過國家的不斷發(fā)展社會的快速進步我國經濟也得到了很大的提高，社會的需求也有了不小的變化，在更好的去建設數字化城市的時候地籍圖就可以為其提供基礎的數據要求、在進行稅收的時候地籍圖也可以給我們提供更好位置基準便利稅收工作的進行，我們土地產權確定的和土地使用的規(guī)劃上面地籍圖可給其極大的幫助。在我國以外一些地區(qū)，地籍圖已經成為了他們城市建設時使用的基礎圖，地籍還可以稱為多用途的地籍和現代地籍，現代地籍的含義是指在政府的監(jiān)控下，是以土地所有權標為中心，以地塊為基礎，以數據、表格、圖表的形式，對土地及其主要的附著物所有權、位置、質量、利用狀況等基本土地信息的收集。在數字化城市建設加快的今天，我們能國家在土地資源方面的一些緊要的矛盾也變得逐漸明顯起來。經過時間的推移和社會的進步我們對于地籍在劃分的方面上也慢慢的增加對它的要求，如產權方面地籍、稅務方面的地籍、綜合起來地籍方面等等，對此測繪的一些問題也在我們不經意間出現了，如房地產測繪、建筑工程用地的測繪定界、土地工程勘察等。以往的地籍測量方式在實際生產中已經逐步淘汰，現代測繪技術在地籍測量中有著優(yōu)異表現，在測繪方法上，將航空測量數字化為地籍圖已成為測繪行業(yè)的一個研究方向。我國對建設城市化的進程有了新的要求，在對于利用的更新方面城市土地化的利用更新速度也變的加快了。原來的土地使用情況也發(fā)生了大量的變化，已有的地籍圖要滿足我們現在對宏觀方面上的調整控制來說已近不能滿足我們的要求，在政府對土地管理方面也出現了許多的問題。所以,我們更好的去掌握城市土地在利用上的情況,使對與下一輪的土地利用總體規(guī)劃再去進行修改時會有很大幫助,也可更大的去幫助對土地資源的管,促進社會的全面發(fā)展、規(guī)范土地市場的秩序、在協調社會可持續(xù)發(fā)展的經濟和社會方面給予更大幫助。土地利用法律地位和經濟地位的變化，需要及時、系統(tǒng)地更新數據，保證數據的準確性和真實性。在我們進行大于30%的更新面積地區(qū)，就應該去制作新的地籍圖，不可以用舊的地圖來確定地物的位置，還有就是我們也可以把新更新的重新進行測繪并把地圖也應該進行改變更新。根據數據采集的區(qū)域范圍、地圖內容、使用資金、選擇人工成本和工作的效率決定了數據采集方法的選擇。顯然，在地籍測量過程中，攝影測量是獲取制圖數據的一種經濟合理的方法。1.2研究現狀1.2.1無人機攝影測量的發(fā)展現狀現如今，在對于無人機航空攝影測量的研究主要可以分為:無人機硬件自身的改進，航空攝影測量數據精度分析和提高，圖像無縫拼接技術的改進。無人機航空測量具有速度快、成本低效率高等優(yōu)點。中測新圖(北京)遙感技術有限責任公司自主研發(fā)了無人機航空攝影系統(tǒng)，采用了新技術,新工藝和新材料來克服無人機的缺陷,如有效載荷小和影像結果的準確性,實現了數字化、模塊化和情報化的無人機航空攝影機系統(tǒng),已成為國內測繪行業(yè)使用最廣泛的高分辨率圖像數據采集系統(tǒng)。1.2.2基于無人機的地籍測繪現狀在當代地籍測繪的背景下，無人機已經成為可以提供準確高分辨率圖像的測量工具。從無人機獲取的這些圖像數據中，可以直觀地檢測出地籍邊界并進行數字化處理。為了方便影像數據的數字化，可以自動疊加現有的地塊邊界，有效地推動了地籍測繪工作。無論是發(fā)展中國家還是發(fā)達國家，已經有了許多城市和農村地區(qū)的案例研究充分表明，無人機在地籍測繪方面具有巨大的潛力。許多發(fā)展中國家認為，地籍測繪有助于建立正式的土地登記和保護土地權利的制度。但是，根據國際測量師聯合會可得知，有90個國家對于土地登記制度還是很缺乏的，然而也有50個國家是正在努力建立這種制度。這些國家當中，地籍測繪通常是基于地面測量方法，其中一些方法已經過時，一些是不完整的低分辨率航空或衛(wèi)星圖像，甚至是云層覆蓋的地區(qū)。也有許多是基于衛(wèi)星圖像或航空攝影獲得的正射影像的地籍測繪工作。地籍界線的劃分通常是在社區(qū)成員、政府部門和援助組織的協作下進行的。它被稱為“社區(qū)地圖”、“參與式地圖”或“參與式GIS”。無人機數據通常用于更新現有地籍圖的一小部分，而不是創(chuàng)建新的地籍圖?？沼蚩刂剖亲璧K無人機充分使用的最重要的限制因素。目前，監(jiān)管機構需要為無人機的經濟、信息和安全需求制定統(tǒng)一的標準。一旦這些限制與社會需求更好地結合起來，無人機可能會被用于土地管理和其他用途，比如監(jiān)控石油和天然氣管道、電力線路等公共基礎設施。目前，歐洲一些國家的測繪機構已經將無人機應用于地籍測繪中，但仍用于調查和小規(guī)模更新。在我國,無人機攝影技術水平在不斷上升,在改進過程中的自動空三種技術的基礎上,匹配的圖像處理技術和海星影像處理基礎完善,相機類型的數據處理軟件的豐富,為無人機航空攝影應用于地籍測繪奠定了堅實的基礎。利用無人機遙感技術繪制數字地籍圖，獲取作業(yè)區(qū)域內所有數字航空影像數據，包括DLG、DEM、DOM成果數據。主要操作流程包括:前期策劃、圖像控制測量、航拍飛行、數據處理等一系列工作。2012年，在廣西地籍管理工作中，首次使用無人機航拍技術在龍勝縣獲取低空影像數據；河南省環(huán)宇測繪科技發(fā)展有限公司在利用無人機遙感技術，在山東省聊城市高唐縣進行1:500地籍測繪；畢凱等人在利用無人機航測的技術完成了農村地籍測量工作底圖；胡龍華等是將北斗無人機航測技術應用于在了農村土地承包經營權確權項目中，并且生成DOM輔助相關工作；在第三次全國土地調查中，無人機提供了低空高分辨率遙感影像，為準確識別地籍權屬和土地利用狀況提供了數據信息。一般來說，無人機可以用來支持土地管理，創(chuàng)建和更新地籍地圖。許多案例研究證實，無人機適合作為傳統(tǒng)數據獲取方法的補充，以創(chuàng)建詳細的地籍地圖，包括概述圖像或3D模型。與傳統(tǒng)的地面測量方法相比，其精度基本相同或更高。利用無人機輔助土地管理不僅經濟可行，而且有助于地籍圖的準確性和完整性。1.3研究內容本文結合新平旺校區(qū)無人機航測地籍測繪的生產實踐，對生產過程中存在的一些問題進行了深層次研究。專門對于一些生產過程中產生技術難題,本文主要是對研究無人機航空攝影測量地籍圖的相關研究和技術問題，更好的去提高測繪地籍圖的效率及測繪技術,我們利用航測辦法來測制地籍圖及數據信息采集處理等方面的生產實際問題。本篇論文主要的研究內容如下:第一章緒論，主要是介紹我這次論文的研究背景、國內外研究現狀以及研究內容。第二章外業(yè)控制測量，介紹了無人機航測測量的之前的控制網的測量。第三章無人機航測繪制地籍圖的精度分析，分析了影響最終地籍圖的精度因素第四章地籍圖測量實例，我們以新平旺校區(qū)地籍測量為例子，主要介紹無人機航空攝影測量地籍圖的方法、流程和軟件處理、出圖結果用生產實踐來證明利用航測方法測制作地籍圖的優(yōu)點及可行性。第五章分析與展望，根據已有的試驗結果對使用無人機航空攝影測量方法進行地籍測量的研究進行分析并得出總結。

外業(yè)控制測量2.1控制測量的施測依據主要依據的規(guī)范有：1、《1:5001:10001:2000地形圖航空攝影測量內業(yè)規(guī)范》GB/T7930-20082、TD/T1001-2012《地籍調查規(guī)程》3、GB/T13989-92《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》4、GB/T18326-2001《數字測繪產品檢查驗收規(guī)定和質量評定》5、CH/T2009-2010《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術規(guī)范》2.2施測時的坐標系統(tǒng)及基準根據新平旺校區(qū)的地理位置，還有從老師那兒獲取的坐標資料,經分析決定，本次實驗中的控制測量坐標基準采用高斯正形投影，以3°帶,114°為中央子午線,應用CGCS2000國家坐標系,高程系統(tǒng)采用了1985國家高程基準，另外還要求投影變形每公里長度小于2.5厘米。2.3基礎控制測量2.3.1已有成果資料采用老師給的坐標數據作為D級GPS控制網的起算數據，坐標系統(tǒng)為平面CGCS2000國家坐標系，高程系統(tǒng)為1985國家高程基準，經坐標轉換之后，把轉換之后的坐標作為已有坐標成果資料使用到本此實驗當中。2.3.2施測方案根據已經掌握的坐標數據跟相關資料，在校園內利用全站儀進行控制測量，本次實驗中的控制測量只是在已有的控制網的基礎上，進行了低一級GPS控制網的加密施測，進行加密之后就可以滿足本次實驗地籍測量的精度需要。2.3.3地籍平面控制測量1.地籍平面控制網的基本精度和布圖方法在D級GPS控制網的基礎上，對E級GPS控制點進行加密，2.地籍平面控制點的埋石點的布設不應太密集，以符合精度要求為準則，每張地籍圖內的控制點至少要有3個。3.地籍圖根點分布密度應該在每平方千米100-400個。4.地籍控制點的布置位置應該要考慮到像片控制點和地物界址點的測繪要求以及精度要求。2.3.4地籍高程控制測量本次實驗地籍測量中用到的E級GPS高程控制網，都是把我國不同等級水準點及D級GPS點作為了起始數據，我們采用了等外水準測量的施測方法，圖根點高程采用了三角高程測量的施測方法。2.3.5GPS點的觀測1.使用廣州南方雙頻GPS接收機對各個點位進行了觀測。2.在用GPS接收機進行觀測之前，我們必須根據儀器設備有多少、GPS觀測時的網形和衛(wèi)星預報表等信息，編制本次作業(yè)計劃，選擇最利于觀測的天氣，選擇最好的作業(yè)時間，最終以保證信號接收良好。3.觀察時，主要采用了邊連式的觀測網形，并與點連式的網形相結合的方式，盡可能多的選擇一些檢測條件。4.現場觀察時，各操作者應嚴格按照操作規(guī)程開關接收機。3.無人機航測繪制地籍圖的精度分析3.1精度分析方法項目結果的準確性分析是通過內部工作結果與現有結果的比較，以及內部工作結果與現場測量結果的比較來進行的。精度分析包括航空測繪的各個環(huán)節(jié)。3.2無人機航測比例尺的選擇地籍測量中無人機航測比例尺的大小主要取決于測圖比例尺，測圖比例尺公式m=c1M^c2。當C2=0.5時，實驗公式為m=c1M;精密儀器測量時，m=100M;用普通儀器測量時，m=130M。根據上面的公式，可以簡單的計算出航攝比例尺與成圖比例尺之間的數學關系，近年來，伴隨著航空攝影機鏡頭分辨率的不斷提高、航空膠片質量的優(yōu)化和航空測量儀器技術水平的快速提升，這就使得航空測量制圖的精度在很大程度上有了提升。同時，利用原有的小比例尺影像圖繪制出大比例尺地圖的條件也越來越成熟。對傳統(tǒng)航空比例尺與測繪比例尺的關系進行了相應的調整?，F行工程測量規(guī)范中航空測量比例尺與測繪比例尺的關系也在隨之更進。3.3無人機航攝比例尺與成圖精度的關系地籍圖的精度主要取決于平面精度。對于點位精度而言，內部工作加密點相對于地圖表面相鄰平面控制點的均方誤差在0.35-0.50mm范圍內，可以滿足大比例尺地圖點的均方誤差不超過0.50-0.75mm的要求。因此，利用無人機航拍測量時的比例尺對點位的平面精度的影響不是很明顯，應該考慮這個比例尺對高程精度的影響是極為重要的，即航拍比例尺對高程均方誤差的影響。根據精測儀測圖的高程中誤差估算公式計算航高H的公式為:式中mh為測圖高程中誤差，b為像片平均基線，mq為儀器量測高程中誤差，m刺為定向點刺點中誤差。根據我國現在執(zhí)行的規(guī)范要求，嚴格執(zhí)行對高程中誤差的要求，利用I級精密測量儀對標高進行測量，將以上的數學公式分別代入計算航行高度H。然后利用航拍相機的焦距f與航拍高度的比值，得到相應的航拍比例尺，如表3-3所示。應特別注意以下幾點:1.對布點的特殊要求由于定位點的精度會對測圖的精度產生極大的影響，所以需要在單個模型的整個域內布置點，在主要點上布置控制點。2.提高測量標志的切割精度在確定的點位的平面位置時，最好使用測量標志最中央的位置的去切準待測地形地貌。在確定高程注釋點的高程時，選擇的目標點一定不要選在高程變化太大的坡面上，而應在坡度平緩的地方。3.方位元素定向為了盡可能地在最大程度上減少誤差的積累，應該把誤差來源(定心誤差、變形焦距定位誤差、相對方位殘差上下視差、高程水準、平面對點殘差等)限制在最小范圍內。在定向時，必須對地球曲率系統(tǒng)誤差進行嚴格的校正。3.4無人機航測地籍圖的平面精度分析無人機航測時，圖像控制點的布置更加靈活。實踐證明，全場圖像控制點對模型點均方誤差的影響要小于內場圖像控制點對模型點的影響。因此，本文僅討論加密圖像控制點情況下的點精度。假設一項調查地區(qū)屬于平原和丘陵土地、規(guī)模(1:m圖)的映射是1:500,和無人機空中規(guī)模比例尺(1:m攝)是1:3000,空中地面數字測圖的誤差源特征點相對于最近的野外控制點主要在以下方面(錯誤中的錯誤后都在地圖上)。1、房角的直角改正中誤差在評價地籍圖的準確性時，主要的特征點是各類建筑物。在航空數字制圖過程中，由于諸多因素的影響，房屋的直角會發(fā)生變形，因此需要對房屋的直角進行修正(通過軟件)，修正誤差為m1≤±0.09mm。2、補測補調及房檐改繪中誤差測量了田間屋檐的寬度和田間未測得的特征。屋檐的修改是根據野外工作提供的改正數，在原始數字地籍圖上進行的。屋檐改造的誤差來源僅為現場工作誤差，而室內改造是在相應軟件的控制下進行的，不存在誤差。其他需要額外測量和調整的對象，如各種維修井、電源(通訊)桿、航拍死角等，均由數字化儀進行矢量化。因此，可以得出附加測量、調整和屋檐改裝誤差為m2≤±0.15mm。3、繪圖中誤差當繪圖儀繪制數字地圖時，會出現繪圖錯誤。該誤差與繪圖儀的精度有關，一般為m3≤±0.05mm。綜合上述各項誤差,可以知道地物點相對于最鄰近的野外控制點的點位中誤差跟以上三個方面的誤差有關系。3.5無人機航測地籍圖成圖精度分析為了更好地分析航空測繪的準確性，進一步遵循以下步驟。1.加密點平面誤差Ms和加密點高程誤差Mh數字空間三加密系統(tǒng)不是過去的空間三加密系統(tǒng)。在觀測絕對方位已知點時，軟件系統(tǒng)具有識別相同名稱點的特殊功能。它可以在屏幕上同時放大和顯示所有重疊圖像中所有相同的名稱點，并且可以在不瞄準的情況下精確校準單個圖像點。選擇加密點時，數字空間三加密系統(tǒng)會根據圖像自動匹配和選擇加密點，選擇的加密點數量大大超過標準點數量(6個點)。數字空間三角加密系統(tǒng)的精度高于之前的空三加密系統(tǒng)。Ms密和Mh密也較小。因此，數字攝影測量儀器中加密點平面的誤差和高度誤差會減小圖像對中任意模型點的平面誤差和高度誤差的影響。2.圖像對定位點的平面均方誤差和高程均方誤差相對定向的最終結果是建立一個立體模型。好的相對定向結果會帶來好的絕對定向結果。不存在視差，立體感好。對于所有數字攝影測量系統(tǒng)的自動相對定位，可以根據不同的測繪需求選擇相對定位參數。良好的圖像數據可以生成成千上萬個位置相對一致的點。根據公差要求設置參數可以限制大視差的出現。而模擬繪圖儀僅選擇標準點上的相對方位點進行人工相對定位，相對方位點的數量會影響模型的清晰度。從地籍圖比例尺和等高線距離中提取圖像的方位容差和高程的方位容差。當圖像數據足夠清晰時，全數字攝影測量儀可以根據制圖需要放大用于定位的模型，將定位誤差限制到最小。模擬儀器不能達到這種效果。

4.無人機航空攝影繪制地籍圖—以新平旺校區(qū)為例根據城鎮(zhèn)地籍更新調查的技術規(guī)則和本文的實驗結果,地籍測量的技術路線項目區(qū)域是基于之前的初始地籍調查,嚴格按照既定的內業(yè)和外業(yè)的操作程序，借助無人機航空攝影測量手段，結合全站儀和RTK等儀器測量用以補充測量，將實驗校區(qū)內地物、界址點等其他地籍要素繪制成圖紙，,從而為校區(qū)地籍基本調查數據庫的建立提供數據準備。4.1無人機航空攝影作業(yè)4.1.1測區(qū)概況本次實驗區(qū)為山西大同大學新平旺校區(qū)，地理坐標為東經113°09′34″，北緯40°01′59″，占地面積為三十萬平方米，整個校區(qū)占地的平面形狀呈帶狀分布，表現為東西方向長，南北方向短，東西橫向長度為八百多米，南北縱向長度為三百多米。校區(qū)綠化面積占比也不小，樹木的數量多且高大；校內建筑物的高度都比較低，校區(qū)地形整體比較平緩，從校區(qū)西大門開始往東地形趨向下坡；大同屬于溫帶大陸性氣候，晝夜溫差大，氣溫偏低，風狂沙多，風力大且風向多變，全年多風。4.1.2攝影作業(yè)此次實驗航高屬于航空攝影的低空高度，由于校區(qū)地勢比較平坦，高度起伏不大且測區(qū)范圍較小，所以此次航線規(guī)劃按照常規(guī)航線布設，沿東西方向進行。此次任務的航向重疊度要求在74%-76%之間，旁向重疊度要求在35%-37%之間，航線飛行平直，航線彎曲度要求在3%以內，符合規(guī)范要求各分區(qū)旋偏角都要在規(guī)范要求范圍內，小于25°，航高為120m。（1）航線設計方法：1.使用谷歌地圖對校區(qū)進行最高、最低點分析，確定測區(qū)最低、最高點的高程；2.根據航攝范圍線畫出相應的航飛區(qū)塊，選擇相應參數，生成飛行航線；3.對無人機的航線進行優(yōu)化設計，盡量減少航程，保證飛行重疊率；（2）航飛作業(yè)起飛前，將飛機所有的檢查及參數調試完畢，按要求執(zhí)行飛前最后確認。起飛后，飛機自主進入旋翼上升、垂轉平及飛機爬升階段，地面站需報出飛機高度和轉速。飛機進入航線后，地面站操作員對飛機飛行姿態(tài)、轉速、飛行高度、空速、電量及飛機沿線參數時刻關注。飛機航攝作業(yè)完成后，對飛機進行全面檢查，下載影像數據，POS數據和基站數據。航攝作業(yè)結束后，地面站操作員將POS數據下載至電腦中，同時將相機內存卡內的校園影像數據拷貝至工作硬盤中。（3）像片技術要求1.保證全攝區(qū)無航測漏洞，航向超出攝區(qū)范圍兩條基線，旁向超出攝區(qū)不少于30％像幅。2.像片傾斜角小于5°，最大不超過12°，出現超過8°的航片數不多于總數的10％。3.像片旋角一般不大于15°，在確保像片航向和旁向重疊度滿足要求的前提下，個別最大旋角不超過30°。4.影像要求色彩均勻清晰，顏色飽和無云影和劃痕，層次豐富，反差適中。4.1.3像控點測量使用2臺南方雙頻GPS接收機,以CORS方法進行測量。測區(qū)內的D級平面控制點用于求解七參數，平面控制點均勻地分布于整個測區(qū)，并能控制住全部測圖范圍。采用CORS進行測量時，GPS初始化后，先進行已知點檢測，當平面檢測誤差小于7cm，高程檢測誤差小于10cm時，才可進行像控點測量。每個像控點測量兩次，當兩次的測量誤差符合要求時（平面檢測誤差小于3cm，高程檢測誤差小于2cm），取其均值作為像控點的平面和高程值。像控點選刺：（1）平面控制點均選刺在影像清晰的明顯地物點、接近正交的線狀地物交點、地物拐角點或固定的點狀地物上，實地辨認誤差小于圖上0.1mm。（2）高程控制點均選刺在局部高程變化很小的地方，這樣的話，內業(yè)在模型上量測高程時，即使量測位置不準確，對高程精度的影響也不會太大，當點位選在高于地面的地物上時，均量出其于地面的比高，注至厘米，并詳細繪出點位略圖。（3）平高控制點的選擇刺同時滿足平面和高程控制點對點位目標的要求。（4）選取的像控點在各張像片上清晰可見。（5）選刺目標時，滿足刺點目標要求，同時滿足像控點布設的點位要求，并兼顧聯測方便。所選取的像控點進行了統(tǒng)一編號，并繪制了點之記略圖。4.2影像處理和建模4.2.1影像預處理利用航天遠景軟件對原始影像進行畸變差去除。影像的預處理就是把外野采集到的像片進行提前處理，主要就是包括圖像的增強和影像的匹配，畸變的矯正等等。由于非特別專業(yè)的相機自身的缺陷會造成精度的影響，未經過預處理的像片畸變比較大不能直接應用于空三測量等后期的工作，所以在進行空三加密之前我們應該先對得到的航攝像片進行預處理糾正。4.2.2空三測量及建模（1）導入影像：打開Smart3D的ContextCaptureCenterMaster軟件，點擊新建工程，在影像選項卡下，點擊添加影像；（2）導入控制點：在Surveys選項卡下，點擊編輯控制點，注意要給控制點定義空間坐標系，投影坐標系（CGCS2000/3-degreeGauss-KrugerCM114EEPSG4547），文件選項卡下，點擊導入，保存，關閉，點擊3D視圖可查看；（3）空中三角測量：在概要選項卡下，點擊提交空中三角測量，默認下一步，點擊提交之后，打開引擎，也就是桌面上的橙色圖標（ContextCaptureCenterEngine），等待運行完畢，完成空三，回到3D視圖查看；（4）刺點：在Surveys選項卡下，點擊編輯控制點，顯示影像選擇可能是視點，這樣的話，就是通過空三計算把影像上可能存在控制點的影像都篩選出來，方便刺點，綠色的圈是預測的控制點的位置，按住Shift鍵，左鍵點擊將它移動到控制點的中心，刺點完成后，保存并關閉。點擊提交空中三角測量，下一步，選擇使用控制點平差，默認，提交，等待運行完畢，在概要選項卡下，點擊（Viewqualityreport）,查看質量報告，主要查看控制點精度，檢查點精度，符合精度方可進行下一步操作；（5）空三平差以后，要提交三維重建，建模操作，在概要選項卡下，點擊新建重建項目，點擊空間框架，空間參考坐標系設置保持跟之前的一致，編輯感興趣的區(qū)域，由于電腦內存的限制，只能選擇小部分區(qū)域，并且要進行切塊，每個瓦片內存占到電腦內存的80%就可以了；在概要選項卡中點擊提交新的生產項目，默認三維網格，格式默認選擇3MX，這個過程很消耗時間，等待建模完成。4.3影像的矢量化及地籍圖制作4.3.1航攝影像矢量化內業(yè)數字化成圖是在模型建立與恢復的基礎上進行的，為了確保成圖精度，內業(yè)數字化成圖是在立體摸型下根據影像描繪地籍地物要素，嚴格按照《城鎮(zhèn)地籍更新調查技術規(guī)程》及技術設計書的要求取舍地物要素。打開EPS軟件，在三維測圖選項卡下，點擊osgb數據轉換，選擇路徑名，元數據文件，確定之后，加載本地傾斜模型，進入默認的路徑，打開*.dsm文件。在EPS中要特別注意的是，畫什么地物，選擇什么特定的編碼，這是因為EPS是一款圖庫一體化的軟件，如果一時找不見，可以在編碼查詢窗口進行查詢。傾斜模型真正的優(yōu)勢就是可以看到主體位置，這樣我們可以避免根據正射影像矢量化的經驗，正射影像矢量化是依據房角來采集，這樣精度就得到了很好的控制。由于此次實驗區(qū)為校園，主要地物為房屋，下面我以畫房屋的例子作出詳解，依據三維傾斜模型畫房屋，一定要在墻壁上進行繪制，這樣可以更加精確的獲得房角點的位置，從一面墻壁上先采集一點，如果還需要采集準確的高程的話，就要把這個點的高程挪到房頂或是地面上，使用快捷鍵Shift+A，后面采集的點不需要進行此操作，因為程序會默認第一點高程為此地物各點的高程，在第一面墻壁上一定要采集兩個點，要不然無法確定第一條邊的位置，然后依次轉至緊鄰的墻壁進行采集，其余墻壁各采集一點，剩下一個房角的時候，使用快捷鍵Shift+C，自動進行直角隔角閉合，會彈出結構類型窗口，調整房屋層數跟結構類型參數，按確定，一個房屋就畫好了，在右側操作窗口欄下的擴展屬性中可以查看房屋的屬性，也可以在此處進行修改屬性。在EPS中把地物編輯完畢之后，在圖式CASS轉換選項卡下，選擇圖式CASS數據輸出就可以導出*.dwg格式的文件，在CASS軟件中打開此文件，進行地籍圖的制作。4.3.2地籍圖編輯利用南方CASS9.0軟件編輯地籍圖，地籍主要涉及界址點、界址線和宗地，地籍圖所表示的主要內容有地籍要素，必要的地形要素以及各種必要的注記。沿著界址點的位置把權屬線畫出來，根據規(guī)范要求依次將權屬區(qū)屬性填寫完畢，權屬區(qū)屬性有縣區(qū)、地籍區(qū)、地籍子區(qū)、土地所有權類型、宗地特征碼、宗地號、權屬名稱以及使用地類代碼等。（1）界址線的屬性主要有本宗地號、臨宗地號、起點號、止點號、邊長、界線性質、界址線類型和界址線位置等等。（2）宗地的屬性主要有宗地號、權利人、土地坐落、東至、西至、南至、北至、宗地面積等等。（3）編輯地籍要素的同時，還要建立地籍數據庫，在宗地權屬有改變時，方便于查詢和檢索，可以更便捷的對有爭議的宗地進行修改，這樣的話，輸出數據也就更加準確和快速。4.4實驗遇到的問題此次實驗的區(qū)域為新平旺校區(qū)，但是由于無人機鏡頭等硬件的配置限制，要想讓測圖的精度達到0.05米以上，無人機飛行的高度就得降低，這就導致獲取的航片數量增多，像控點數量也多，隨之就導致三維建模的時候要消耗大量時間。遮擋問題嚴重，因為無人機的傾斜鏡頭與下視鏡頭呈45°夾角，再加上校園內樹木高大茂盛，無人機拍攝時樹冠的冠幅遮擋了部分地面要素，對測圖判讀造成了影響。因此得出結論，用無人機航測時要選擇在秋冬季節(jié)落葉后，還有就是在植被較為稀疏地帶完成測圖任務更為適合。在EPS2016軟件中測圖時，使用五點房交會法矢量出來的房屋角點，相比于直接從三維實景模型上采集的房角點的精度有較大的區(qū)別，經過分析發(fā)現，在EPS中使用五點房采集房屋地物要素時，軟件程序會自動的將房角直角化，這可能會帶來一些誤差。在建模效果好的區(qū)域，因為精度較高，直接在模型上采集房角點更為準確。4.5無人機用于地籍測量的不足4.5.1姿態(tài)穩(wěn)定性差無人機在飛行時由飛控系統(tǒng)自動控制或操控手遠程遙控控制，由于自身質量小，慣性小，受氣流影響大，俯仰角、側滾角和旋片角較傳統(tǒng)航測來說變化快，而且幅度遠超傳統(tǒng)航測規(guī)范要求。在遇到同樣強度的氣流時，大飛機會比較平穩(wěn)，抖動比較小，而無人機飛行的時候都有固定的行高，姿態(tài)比較差，無人機質量比較輕，有風的情況下，無人機就會上下起伏，這樣就對我們飛行的像片數據有影響，行高變化太大，超出了自己能夠解算的范圍，就會導致照片連接不上。4.5.2排列不整齊受順風、逆風和側風影響大，加上俯仰角和側滾角的影響，航帶的排列不整齊，主要表現在重疊度（包括航向和旁向重疊度）的變化幅度大，甚至可能出現漏拍的情況。無人機飛行時有設置好的航線，理想情況下，航線應該排列成一條直線，但現實中根本實現不了，就是因為天氣的外界因素，但其實就無人機本身來說也有一個控制精度的問題，航片不在一條線上，忽左忽右，對我們內業(yè)數據處理的時候就會有干擾，如果航線偏離旋轉角過大，會出現漏拍情形，重疊的區(qū)域重疊的太大了，有的地方就會出現空隙，那就需要去把漏掉的部分補拍了。4.5.3旋偏角大受側風和不穩(wěn)定氣流影響，相鄰兩張影像一般容易出現旋偏角變化特別大（遠超傳統(tǒng)航測規(guī)范要求）的情況。4.5.4影像畸變大為了獲得好的成像效果，在無人機的相機前方加了透鏡。透鏡的加入對成像過程中光線的傳播會產生新的影響：一是透鏡自身的形狀對光線傳播的影響，二是在機械組裝過程中，透鏡和成像平面不可能完全平行，這也會使得光線穿過透鏡投影到成像面時的位置發(fā)生變化。相對專業(yè)航攝儀來說，小數碼影像（普通單反拍攝的）畸變大，邊緣地方畸變可達40個像素以上。4.5.5像幅小、影像數量多由于以上原因，為了保證測區(qū)沒有漏拍，通常是通過提高航向和旁向重疊度的方法來實現這一點的，同時普通單反相機像輻相對專業(yè)數碼航攝儀來說，像輻小，在保證預定重疊度情況下，整個測區(qū)影像數量成倍數增加，導致后期要處理的工作量（如空三加密環(huán)節(jié)）同比例增多。4.5.6基高比小、模型數目多、模型切換頻繁像幅小，重疊度大，就會導致模型基高比變小，進而導致測圖時高程精度降低。同時影像數量多，會導致模型數量同比例變多，相對于傳統(tǒng)航片來說，測同一幅圖，調用的模型數目多，模型之間來回切換頻繁。山西大同大學建筑與測繪工程學院2016屆本