基于无人机技术的1:2000 DOM 质检常见问题处理及经验探讨——以曲靖市麒麟区农经权项目为例

徐晓艳 施 昆 闫建雄

（1、云南能源职业技术学院，云南 曲靖655000 2、昆明理工大学，云南 昆明650093 3、云南省地矿测绘院曲靖分院，云南 曲靖655000）

农村土地承包经营权（以下简称“农经权”）是指由县农村土地承包管理部门对家庭农户承包土地的地块、面积、空间位置等信息及其变动情况记载于登记簿，由县级以上地方人民政府颁发土地承包经营权证书，进一步明确农民对承包土地的各项权益[1]。大多数作业单位采用的做法是，参考已有数据，运用图解法为主，实测法辅助的综合测量方法开展，形成从承包数据获取、处理、存储、汇总到信息服务全过程的农村土地承包经营权调查、登记、颁证技术体系，从而建立县级农村土地承包经营权信息数据库和管理信息系统。

整个流程中，最关键的就是要制作调查的工作底图，即1:2000 标准分幅的数字正射影像图（DOM），这个是开展此项调查工作的基础。那么，数字正射影像图的检查就显得非常必要了。只有这样才能保证才能保障后续工作的正常开展。

1 项目区概况

项目区位于云南省曲靖市麒麟区。麒麟区是云南省曲靖市政府所在地，位于云南省东部，滇东高原中部，南盘江上游，东经103°29′-104°14′，北纬25°07′-26°06′之间。距省会昆明137 公里。辖国土面积1552.84 平方公里。2013 年末常住人口75.8 万人。 地势呈东西高，南北低，山地、河谷、丘陵、相互交错。城区海拔1875 米[2]，如图1 所示。

图1 项目区所在的位置

2 检查流程

综合整个项目的进展情况，本次实际作业中检查1:2000 DOM的工艺流程如图2 所示。

图2 检查DOM 的工艺流程图

3 检查方式

对于1:2000 DOM的检查方式，从大类上来看各作业单位采用的方式主要有以下三类：

3.1 计算机检查

对于批量的DOM，共性的信息，如文件名、西南角坐标、文件类型、元数据等内容，可以利用计算机自动检查，大大提高工作效率和出错率。

3.2 人机交互检查

利用能够对影像进行判读的计算机软件，通过人工目视判读，检查数字正射影像的图像质量和精度（表格整理、精度统计），以及制图整饰文件等内容。

3.3 目视检查

通过人工的方式，检查成果资料的正确、完整性，确定各种上交资料是否齐全，纸质文档填写格式的规范性和内容的正确性等。

4 检查方法

DOM质量检查的主要检查方法有以下三种：

4.1 数据比对法

将制作好的数字正射影像数据与相应的高精度数据、专题数据、生产中使用的原始数据、可搜集到的国家各级部门公布、发布、出版的资料数据等各类参考数据对比，从而获取检测的DOM与已有数据的差值，达到影像精度评定的目的。

4.2 实测法

采集一定数量的野外测量点，并将其与制作好的数字正射影像图进行对比，进而计算相应中误差，达到评定DOM精度的目的。

4.3 室内检查法

通过目视解译的方式对影像进行色彩差异、相邻影像之间的无缝接边精度、逻辑一致性以及资料完整性等方面的检查。

5 常见问题

DOM的质量影响因素很多，包括航线规划，重叠度、空三加密点精度、DSM质量等。每一个环节的误差都会累积，并在DOM中体现出来[3-5]。为了确保农经权项目工作底图的质量，通过对曲靖市麒麟区农经权项目的1:2000 DOM进行检查，发现主要存在以下问题：（1）过程检查是DOM 质检的重要流程，而很多作业人员只对图面进行检查，导致难以找到错误的根源。（2）受航拍的季节、可见光入射角度等的限制，相邻图幅接边处的色彩不均匀，部分房屋、道路等存在变形或错位。（3）模型之间、航带之间的图幅接边处存在明显的接边痕迹。（4）计算DOM平面精度的中误差公式不统一。（5）由于部分匹配点没有贴近地面，导致数字高程模型（DEM）的误差增加[6-9]，反应在图面上主要是，当等高线在穿过房屋和树木时，并没有贴近于地表，变形扭曲严重。（6）在水田、池塘等水域区域，由于水面相对平坦，导致在匹配DEM时出错，使得水域区域在影像上表现出很明显的拉花现象。（7）在植被茂密的区域，存在高程异常现象。（8）对于连片房屋，在进行内插时存在严重缺陷。（9）少量图幅存在检查点数量不足，采点位置不合理的问题。

6 经验总结

通过对曲靖市麒麟区农村集体土地确权登记发证1:2000无人机航空摄影测量项目中的DOM进行检查，总结如下:

（1）注重过程检查，而不只是检查DOM的图面质量。（2）规范要求平面精度检查是通过随机抽取5%的标准分幅DOM，每幅图均匀采集20 个左右的检查点，并量测其坐标，与外业测量坐标进行对比，统计出检查点精度。在抽取检查样品时也要做到“逐级控制”，按一定的比例抽取一定数量的DOM，这样可以使得抽取的DOM检查样品基本分布均匀，以保证检查结果更能客观的反映整批DOM的质量。（3）由于本次拍摄的区域以城区为主，建筑物较为密集，高层建筑也较多，所以部分影像图的检查点采点个数由20 个提高至25 个。（4）检查点的采点位置应选在容易判读的特征点上。（5）针对独立树和独立房屋区域，为避免变形，应选中该区域，小面积可以采用平滑，抬高或降低高程的方法，若是大范围的，则可以使用DEM 内插的方法，把DEM改正确后，再利用正确的DEM纠正DOM。（6）针对水田、池塘等小面积水域，为削弱拉花现象，首先读取水面正确高程，使用给定高程值，直接输入该水域内的DEM点的高程值。（7）当植被茂密区域出现高程异常时，通常的做法是先将DEM点编辑到树顶，然后再把该区域整体下降一个树高。（8）在影像数学基础正确的前提下，要保证DOM影像纹理应清晰、色调均匀，接边自然，无明显拼接痕迹，并满足1:2000 精度要求。（9）在项目实施前，应构建主要质量保障体系。（10）在DOM的检查过程中，人工检查、软件自查和人机交互式检查几种检查方式可以交叉使用，没有固定的模式。

7 结论

实践证明，利用无人机进行航空摄影测量，并制作出相应的数字正射影像图（DOM）进行农村土地确权登记发证工作的开展是完全可行的。由于无人机在拍摄过程中会受到诸多因素的影响，而这些误差又会逐步积累，集中体现在影像中，因此，我们在使用DOM 之前，必须要进行DOM 的质量检查，以保证工作底图的精度。随着航空摄影测量技术的日趋成熟，以及数据处理水平的不断提高，DOM也将有越来越广泛的应用[10]。