赵勇军
(身份证号:51372119880514****)
摘要:无人机倾斜摄影测量技术能快速获取不动产影像数据,再利用专业软件对所获数据进行自动化处理,可进一步生成各种不动产调查成果资料。经实例验证,该技术具有高效快捷、成本低廉、高度自动化等优势,所形成的不动产权籍调查测绘成果在精度上完全满足相关规范的要求,其在房地一体不动产确权登记领域具有广阔的应用与发展前景。
关键词:无人机;倾斜摄影测量;确权;不动产权籍调查测绘
1引言
农村房地一体不动产确权登记,是国家推进农村宅基地“三权分置”改革的一项具体措施,对振兴乡村经济、推动农村改革、优化城乡产业布局具有重要的意义。不动产权籍调查测绘作为确权登记中的一项基础性工作,它为查清农村宅基地、房屋、集体土地等不动产的界址、权属、面积、用途、等级等基本情况,从而形成具有法律效应的数据、图件、表册等调查资料提供了重要的数据支撑。
当前,传统的不动产权籍调查测绘手段已难以满足经济发展的需求,主要遇到了以下三个方面的问题:①采用RTK+全站仪的全野外实测方法,存在工作量大、效率低下的弊端;②利用载人大飞机进行航测受制于空域申请困难,受天气等外在因素影响大,而且使用成本较高;③基于遥感测绘的手段因受卫星重访周期的影响,影像现势性不高,现阶段精度还难以达到要求。
近年来,随着传统测绘行业逐渐向着信息化、智能化的方向发展,以无人机、三维激光扫描等为代表的先进技术不断发展成熟,如何在保证测量精度的同时探索一种既能快速实现数字化成图又高效便捷的新手段势在必行,由此,本文提出了一种基于无人机航测技术获取不动产影像数据的方法,为不动产权籍调查测绘提供了一套崭新的解决方案。
2无人机倾斜摄影测量技术简介
无人机倾斜摄影测量技术是通过将多镜头相机安装在同一个无人机飞行平台上(如图1所示,一般为5镜头),从四个倾斜和一个竖直共五个方向同时获取地面物体的影像,其中和地面垂直的一组影像称为正片,与地面成一定角度的四组影像称为斜片。在拍摄相片时,同时记录飞行器的航速、航高、旁向和航向重叠等参数,在一个时间段内,飞行器可连续拍摄出多组影像重叠的像片,内业人员可以在三张像片上找到同一个地物,并且选择其中最清晰的一张像片进行纹理制作,这样就可以轻松地分析出建筑物的结构,所获影像再经过几何纠正、区域网联合平差、倾斜影像匹配、DSM点云生成、TIN构建、纹理映射等步骤处理,最终生成真实直观的实景三维模型。倾斜摄影测量的影像数据不但能反映地面物体的真实情况,而且还可以通过测量定位技术,将地理信息和属性信息嵌入到影像中,从而使用户获得全方位的体验,让遥感影像的应用范围得到极大地拓展。
图1 多角度航空影像获取示意图
3应用实例
3.1项目概况
某农村宅基地及房屋不动产权籍调查服务项目需进行不动产权籍调查测绘工作,该测区以丘陵地貌为主,高程在5~15m之间,面积约1.5km2,宗地368,自然幢387,户室798户,权利人1121。本项目在利用常规方法进行作业的同时,尝试应用无人机航测系统获取地面高分辨率影像数据,再利用专业软件快速制作不动产图件。
3.2飞行设计和航空摄影
本次作业采用大疆M600Pro无人机,综合评估该测区的形状、地形、地貌等多种因素,参照成图比例尺,将航内重叠度设置为75%,航间重叠度设置为65%,相对航飞高度为180m,拍照曝光间隔为2s。利用大疆PCGSPro地面站软件进行航线规划、自主作业控制和建图,在地图上设定航点或作业区域,设置航点的动作和其他作业参数即可控制无人机进行自主作业。该测区最终飞行2个架次,飞行总时间为29分42秒,飞行面积约2km2,共获取478张有效航空影像,经检查所有像片亮度饱和,色彩、对比度均衡,像对之间几何接边自然,航内、航间重叠度等技术指标都满足设计要求,无航拍漏洞。
3.3像控点和检查点测量
根据测区地形、地貌的情况,外业人员在测区范围内一共选取38个点位作为像控点和检查点,其中12个点作为控制点参与空三加密使用,其余点位作为检查点用于后期成图精度检测,像控点和检查点的坐标采用CORS网络RTK实地进行采集。
3.4内业数据采集
内业数据采集利用Pix4Dmapper软件完成,通过软件自动分析,选取能够相匹配的合适的影像单元,进行点云密集匹配和特征匹配,并自动化完成纹理映射,最后输出分辨率优于1.5cm的三维模型成果。
3.5外业调绘和编辑成图
利用拍摄的影像制作工作底图进行外业调绘,补测影像上没有的地物和高程点,以及改正房檐、调查地名等属性信息等。最后利用CASS软件对调绘的数据进行编辑,制作不动产权籍调查图件。
3.6测图成果精度分析
为检测本次测图成果的绝对精度,随机选取测区内100个房角点,利用CORS网络RTK和全站仪实地测量其坐标,与从图上量测的坐标进行对比,经统计得出,100个房角点的平面最大误差为0.291m、中误差为±0.043m,参照CH 50021994《地籍测绘规范》、TD 1001-93《城镇地籍调查规程》对解析界址点的规定,表2数据均符合要求。
3.7不动产数据关联
利用不动产权籍调查管理系统关联不动产数据,主要目的是实现对房地数据进行一体化管理同时补录不动产存量数据。系统集不动产数据采集、数据分析,同时具备户室变更分割合并、逻辑幢的分摊计算、预实测关联对比、快速图形数据质检、一体化输出各种不动产成果等强大功能。具体实现步骤为:在无人机航测成图的基础上,通过人工绘制自然幢面来提取自然幢空间信息图形,再利用本系统强大的数据处理功能,根据自然幢边线关联房产测绘项目信息,自动生成不动产单元号并能精准地实现户屋分摊计算,可在房产测绘工作空间内直接绘制、导入或复制房产平面底图,最终输出不动产权籍调查要求的宗地图、房屋分层分户图、不动产权籍调查表、不动产测量报告等成果数据,满足不动产登记和管理的需求。
4结束语
实践证明,无人机倾斜摄影测量技术应用于农村房地一体不动产确权登记中具有如下优势:①视觉直观,模型效果与实地一致,容易判断屋顶材质,阳台是否封闭,临时搭建的房屋,大大减少了外业核查工作量;②可直观清点房屋的层数、房屋附属等;③对内业作业人员要求较低,经简单培训可参与生产,且可生成DOM和倾斜三维模型等副产品。相信随着科技的不断发展,该技术在农村房地一体不动产确权登记中一定具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]周小杰,胡振彪,乔新.无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].城市勘测,2019,(1):63-66.
[2]李颀.基于倾斜摄影技术在农村房屋权籍调查测量中的应用[J].测绘与空间地理信息,2016,39(6):182-186.
[3]刘梅姜.倾斜摄影测量技术在福建农村三维地籍与房屋调查工作中的应用[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2016(4):359-363.