湖南省水工环地质工程勘察院 湖南省长沙市 410116
摘要：不动产测量是房屋权籍确定和发证的必要一环，需全面调查每一宗地上房屋的产权状况、位置、界址、面积、用途等基本信息。传统不动产测量方法，外业工作量大、效率低，难以对三维空间不动产信息进行精细化、准确化、直观化管理。而三维激光扫描技术和倾斜摄影测量技术，以其特有的数据密度大、测量精度高、外业采集高效、地物信息丰富、易于数据检查的优点逐步应用于不动产测量中。本文以某农村不动产测量项目为研究对象，采用倾斜摄影测量和三维激光扫描进行测图并验证其精度。
关键词：测绘新技术；农村；不动产测量
1不动产测量新技术
1.1 倾斜摄影测量技术
倾斜摄影测量技术，通过无人机搭载五镜头相机，高效快速采集多视影像，真实可靠地反映地物要素情况，大大提高了作业效率、降低了作业成本。利用多视影像可构建精度较高的三维模型，其具备真实度高、量测性强等特点，相较传统测绘方式，能有效提高作业效率及量测精度。
在倾斜摄影测量中，确定合适的航测参数及合理的像控点布设方案能有效控制模型精度。根据测区地形地貌、气候条件以及飞行空域情况，设定航高、飞行速度、旁向重叠度、航向重叠度等飞行指标，以获取高质量的影像数据。通过均匀布设、合理选点的方式确定像控点点位，从而保证测区的空三精度及建模精度。
1.2 三维激光扫描技术
地面三维激光扫描技术具有数据获取速度快、测量精度高、主动性强、全天候工作等优势，可以连续、自动、快速、高精度获取目标地物表面三维坐标，相较传统作业方式，能很大程度提高效率及精度。
在进行不动产三维激光扫描过程中，根据测区环境特点，选择距离目标不远且通视良好的位置进行设站，相邻测站间距应根据地物特征丰富程度酌情调整，以保证点云配准精度。在进行控制测量时，结合测区范围大小，依据“外部控制，内部加密”的原则合理布设控制点，以辅助点云配准、控制误差传递。
1.3 技术路线
本次试验研究技术路线如图1所示。
.png)
图1 研究技术路线图
2 不动产测图
2.1 三维模型测图
（1）无人机数据获取
对获取的倾斜影像进行质量检查，保证像片中纹理清晰，曝光适度，如图2为一组无人机五镜头像片。
.png)
图2 五镜头相片示意图
（2）无人机数据处理
在进行三维模型构建前，需对五镜头像片进行匀光匀色，以消除无人机影像因雾霭、偏色、阴影等影像间色调不一等问题。采用LightRoom软件对原始影像进行处理。若像片色调一致，则可全部选中进行统一调色；若像片明暗、色调偏差较大，则选择一组色调接近的像片进行调色，并以此为基准对所有影像进行统一调色，使照片最终达到色彩丰富、纹理清晰的效果。
匀色处理后，利用ContextCapture软件，对倾斜摄影数据进行空中三角测量并自动构建三维模型，根据生成的模型质量报告，检查同名点精度、空三像控点精度等模型质量指标。
在SV360软件中根据模型细节质量选取“角点法”和“面交法”两种较为经典的测图方式进行地籍要素采集。若房屋墙角清晰，可直接采集，作为房屋角点；若房屋墙角纹理不清晰，可通过墙面点交会的方式确定房屋角点。
2.2 三维点云测图
（1）点云数据采集
本次扫描试验采用天宝TX8三维激光扫描仪进行外业数据采集，根据测区范围大且不动产平面特征丰富的特点。在进行点云数据采集时，可采用地物特征法（即免标靶法）设站扫描，确保扫描过程中相邻测站有不少于3个可供拼接的公共平面。
（2）点云配准及测图
为通过点云进行测区范围内宗地图绘制，需进行点云配准、坐标转换、点云成图等主要技术手段。由于测区农村不动产分布较密集，通过相邻测站公共面自动拼接方式基本能满足配准要求；而对于少量地物特征不丰富，植被多而建筑少的情况，通过手工调整的方式进行配准，最终点云配准精度均优于 1 cm。
3 内外符合精度检测
3.1内符合精度检测
依据模型生成成果及点云配准成果对测图前成果数据进行内符合精度检测，共选取15个建模像控点及4个点云扫描控制点进行精度比对。
综上，对航测法及扫描法的内符合精度进行检测，点位中误差均优于 1 cm，最大点位较差优于 2 cm，建模精度及点云配准精度均满足要求。
3.2外符合精度检测
依据模型生成成果及点云配准成果对测图前成果数据进行外符合精度检测，共选取4个模型检测点及4个点云扫描检测点进行精度比对。
综上，对航测法及扫描法的内符合精度进行检测，点位中误差均优于 1.5 cm，最大点位较差优于 3 cm，三维建模及点云配准外符合精度均满足生产需求。
4结 语
（1）通过项目试验，验证了无人机倾斜摄影测量方法及三维激光扫描方法的农村不动产测量精度。结合两种方法的作业流程，三维激光扫描方法的测图耗时较长，但精度较高，能满足宗地界址点的一级精度要求；倾斜摄影测量方法的测图效率较高，去除粗差后，其也基本能满足界址点一级精度要求。
（2）利用航测法和扫描法进行三维测图，可避免出现外业漏测的情况，减少了外业调绘流程，节约了生产成本，且模型数据和点云数据也可在项目后期辅助检查工作。
（3）利用航测法和扫描法进行农村不动产测量具有成本低、效率高、外业强度低等优势，但仍存在不足。对于房屋遮挡较多的测量环境，航测法无法准确测得房屋界址数据，仍需全站仪进行；同时，航测法对外业测量时段及光线有着较高的要求。此外，扫描法对于测量环境的要求也较高，其扫描所覆盖的区域细节也不及航测法高。
（4）实际生产过程中，在精度要求确定的前提下，通过分析两种方法各自的优缺点，能扬长避短地在农村房地一体测量中发挥优势。倾斜摄影测量技术及三维激光扫描技术在农村不动产测量中具有可行性和推广价值。
参考文献：
[1] 赵攸忠，陈功，蒋丹红.三维不动产信息系统的设计与实现[J].城市勘测，2019（4）：33-36.
[2] 吉绪发.旋翼无人机载激光雷达在农村不动产权籍调查中的应用[J].测绘通报，2020（7）：152-155+158.
[3] 刘敏，张启超，赵彬等.基于低空无人机倾斜摄影测量在农村房屋不动产登记权籍调查中的应用[J].测绘与空间地理信息，2020，43（1）：181-183.