倾斜摄影在农村房地一体不动产确权登记项目中的应用--中国期刊网

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倾斜摄影在农村房地一体不动产确权登记项目中的应用

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：林兴

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的无人机倾斜摄影测量技术有了很大进展，其改变了航测遥感影像的局限性，高效、快速地获取到丰富的数据信息，能真实反映地物的外观、位置、高度等属性，很好地满足了现代人们对于三维信息的需求。

        郑州百启测绘有限公司河南郑州 450000
        摘要：随着科学技术的发展，我国的无人机倾斜摄影测量技术有了很大进展，其改变了航测遥感影像的局限性，高效、快速地获取到丰富的数据信息，能真实反映地物的外观、位置、高度等属性，很好地满足了现代人们对于三维信息的需求。无人机倾斜摄影技术是一项全新的技术，和传统的测绘技术相比，无人机倾斜技术有着效率更高、采集的图像更全面、成本低廉等特点，值得在测绘工作中大力应用。
        关键词：无人机；倾斜摄影测量；农村；不动产权籍调查
        引言
        随着测绘仪器领域技术的不断发展，倾斜摄影测量技术成为一项快速发展的信息采集技术。它颠覆了从单一垂直角度进行对地拍摄的传统航空摄影模式，分别从垂直和倾斜多个方向同步获取地面信息，再利用高精度的定位系统和惯性测量系统（Inertial Measurement Unit，IMU）获得位置和状态信息，进一步计算获取更符合人类视觉系统对地物认知的三维影像数据，并提供距离、高度、面积。农村建筑密集、通视条件差的特点，造成了传统农村地籍测绘工作效率较低。虽然高分影像数据在近几年的不动产权籍调查领域应用广泛，但高分辨率遥感卫星影像图仅具备地表顶部信息，在建筑物密集的地区仍然无法全面实现自动化信息提取和监测。倾斜摄影测量技术的优势有助于快速获取农村不动产权籍调查的工作底图，进而获取和展示相关界址点、界址线等信息，不仅可以直观地反映工作区的地形、地貌和权籍信息，更能够方便快速地进行测绘和量算工作。倾斜摄影测量方法建立三维实景模型的效率，也比传统的依靠人工建模工作方法效率更高。
        1倾斜摄影测量技术
        倾斜摄影测量采用无人机搭载专用相机进行拍摄，获取多个不同角度的像片数据，目前采用多为1垂直＋4倾斜的5镜头相机，分别为垂直向下、前、后、左、右，在飞行过程中同步拍摄获取5张不同角度的影像。应用影像数据和POS数据，实现三维实景模型的重建，立体地还原了地形、地貌、地物等的原貌，很大程度地减少了外业人员的工作量，提升传统数据的精确性。
        2关键技术方法
        2.1像控测量
        像控点坐标精度是影响倾斜摄影模型精度的关键因素，因此在进行野外像控点目标选择和点位测量方面应严格按照一定要求进行。像控点布设合理且正确后，再进行空三加密处理，倾斜摄影模型精度才能得到保证。为了提高像控测量精度，需要在航飞前将预制的像控测量标志提前布设到相应地点，或实地喷涂“L”字油漆标志，像控点尽量布设在航线重叠结合处，重叠部位无法布设像控点时的应分别布设，点位距像片边缘不应小于150像素。像控点选取应充分考虑明显特征地物点，应选在地物明显拐角、细小线状地物交点（交角30°-150°）、微小点状地物中心（原始影像中不大于3×3像素）；由于弧形地物特征不明显，阴影不固定，不应选取为像控点。像控点影像应清晰，易于判别和立体量测。
        2.2数据处理
        1）飞行数据准备。导出影像，写入POS，先检查采集数据的完整性与可靠性，删除废片。检查像片的航向、旁向重叠度是否符合要求，对重叠度不达标的区域，考虑进行补飞补拍。对影像进行匀色匀光处理。2）自动建模。本项目航飞数据的处理采用Smart3D软件，创建工程，导入各种采集的数据，首先进行空中三角测量计算，可运算生成基于真实的超高密度点云，空间三维模型重建，进行模型投影或高程转换，生成三维模型成果。
        2.3三维裸眼测图采集
        三维裸眼测图相较于传统航测立体测图是一种全新的采集方式，倾斜摄影裸眼测图是直接在实景三维模型基础上采集的技术，三维实景模型通过在无人机上搭载5个方向镜头进行倾斜摄影测量，全方位获取建筑物纹理信息，通过三维建模精确还原建筑物形状。

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作业采集人员全程无需戴立体眼镜，利用裸眼直接看到地物地貌信息，通过旋转平移等操作可以多角度看清建筑物的每一个细节；可直接在实景三维模型上勾绘建筑物图形，具有可量测和属性采集效果。
        2.4作业方式
        通过全野外测量技术获取界址点坐标和界址点间距等数据，内业通过南方cass成图软件进行线化图制作，并计算宗地面积。利用倾斜摄影技术进行不动产权籍测量则把大量的外业工作转至室内，前期做好控制点及确认完测区内气候条件、地形特征等相关影响因素后，大多数工作则在室内完成。外业在采集完照片后即可转至内业模型生产和地籍图生产上，而内业数据生产也由原本的二维变为二三维联动，通过倾斜模型更准确、清晰地获取测区宗地、房屋情况，同时满足了精度要求
        2.5地籍图调绘与核查
        通过倾斜摄影实景三维裸眼测图方式判读采集的地籍图或多或少地会出现错漏及名称不清，存在部分地物被遮挡、三维模型模糊和影像变形等情况时，需要利用传统测量设备例如GNSS-RTK、全站仪、测距仪、钢尺等工具进行辅助测量，核实采集的要素内容的正确性，并补测遗漏地物、地物名称等。调绘工作应与三维裸眼测图、数据编辑等过程有效衔接，保证地形要素表达的完整性和准确性，航空摄影后至外业调绘期间，新增的道路、房屋以及其他重要地物，外业调绘时必须进行补测。核查的主要内容包括：居民地房屋及附属设施有无错漏，房屋结构及层数是否正确；水系位置、流向及其连通性等；道路边线位置、等级及其逻辑性关系等；陡坎、斜坡等地貌特征表示是否正确；植被种类、符号及地类界表示是否正确；单位名称是否正确；地物数学精度是否合格等。
        2.6地籍要素采集
        基于三维模型利用“角点法”和“交点法”两种较为经典的测图方式进行地籍要素采集，角点法，即直接选择建筑物墙角点，进行地籍要素采集；交点法，即在墙面中选取两点投影成线，将相邻两面的投影线进行交会，得到交会点，进行地籍要素采集。基于三维模型采集地籍要素更加直观、高效，保证效率的同时确保了采集的精度。
        3展望
        近些年不动产统一登记的实施和全国统一的不动产登记信息管理基础平台的建设，对不动产登记管理提出了更高的要求，逐渐由二维走向三维。2019年4月10日，河南省首批三维实景农村不动产权证书在驻马店市发放，“无人机倾斜摄影测量+实景三维”让不动产权证书附上三维图。2019年4月30日，黄山成为全国唯一不动产三维立体调查登记试点市。2019年6月29日，江苏首本二三维一体化不动产登记电子证照在新沂发出。推行二三维一体化不动产登记电子证照，还原了不动产三维的本质，让产权内容表达更加直观准确，对地下管道等非标准建筑有了更好的表现形式，让群众的获得感更强，二三维一体化不动产权籍成果是发展的趋势。
        结语
        综上所述，利用无人机倾斜摄影测量技术开展江孜县农村房地一体确权登记项目地籍图及房产图要素采集是在农村房地一体确权领域应用测绘新技术应用上的一次成功实践，与传统测绘技术相比有较多的优点，具有使用灵活、作业效率高、三维模型精度高、成图快及作业成本低等特点。采用无人机三维倾斜摄影测量技术具有很大的优势，能最大限度节约人工和时间成本，减少了大量的外业测图工作，减少了测量人员外业作业强度。通过测试分析，得出无人机倾斜摄影测量的精度能满足规范要求，论证了无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体中应用的可行性。对在西藏地区开展同类型的项目具有示范作用。
        参考文献：
        [1]宋文平.匹配地面街景的倾斜摄影全空间信息恢复研究[J].测绘通报，2015（S1）：187-191.
        [2]王迎春.基于Smart3D无人机倾斜摄影实景三维建模浅析[J].地理空间信息，2019，17（12）：15-19.
        [3]卢加华，刘健，田滔，郑强，李超.无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体中的应用[J].地矿测绘，2020，36（1）：44-47.