李文倩
桂林市绘天信息科技有限公司 广西 桂林 541000
摘 要：在农村“房地一体”测绘工作中，通过使用无人机航测可以有效的规避传统航空测量的缺点，在一定程度上提升了航测的质量。由于在进行“房地一体”的测绘工作时，与房屋产权有关的一些问题的工作量相对比较大，怎样能够提升房产测绘的效率问题尤为重要，此外，这也是提升整个农村“房地工作”的关键一步。笔者结合多年工作经验，深入分析无人机航测技术在农村“房地一体”测绘中的应用，希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考。
关键词：无人机；航测技术；房体一体；测绘
前 言
农村“房地产一体化”是指农村地籍测量与房地产测量同步进行，获取的农村土地、房屋空间信息数据具有统一的标准、空间参照和结果形式，能够满足确认的要求，农村房地产登记发证与产权管理。
1无人机航测技术
无人机航测是以小型无人机为主要载体，结合高分辨率数码相机等机载遥感设备获取待测区域的野外照片。利用专业软件对航测照片的真实坐标进行转换，生成反映场地实际形态特征的图像。无人机航测技术是集高空摄影、遥控遥测和计算机信息处理于一体的新型测量技术。无人机航测技术可以实现大范围高分辨率图像的快速采集，具有对环境适应性强的显著优势。
随着数码相机技术的不断完善和技术的不断发展，以小型无人机为载体的航空应用技术得到迅速发展，在国家重大工程建设、矿产资源开发、监测、灾害应急处理等方面取得了长足的进步，地质调查测绘、数字城市建设实施中的广泛应用，具有广阔的前景。
无人机低空摄影测量作为空间数据采集的重要手段，具有高清晰度、高实时性、大比例尺、实时图像传输和高风险区域探测等优点。无人机设备起降受场地条件限制较小，可在狭窄空间或其他开阔区域实现，稳定性好，安全性高。
2无人机航测技术的优势
2.1成本优势
传统的航空摄影测量飞行器一般是飞机或其他飞行器，如气球、卫星、宇宙飞船等。常用无人机的成本远远低于传统飞机的制造成本，相应的野外数据采集和内部数据处理的成本也较低。日常维护可按无人机手册进行，无需专业人员或专业设备操作，维护保养费用低。另外，无人机人员培训相对容易。
2.2数据获取优势
（1） 该无人机重量轻，操作简单，运输方便。该机起飞准备时间短，对场地要求低，航测反应能力快，可根据任务要求随时改变场地。
（2） 解决人类难以到达的地区的测绘任务。例如，在高差很大的山区。
（3） 它可以解决传统航空摄影条件有限、影响图像质量的问题，如高度限制区、受雨雪影响较大的区域等。
（4） 无人机可携带多种镜头，满足不同航测要求。它可以快速获取地表信息，获取高清图像和高精度定位数据，同时获得DEM、DOM、DSM、DLG等多种成果，方便不同需求下的开发和应用。
2.3应用优势
无人机的小型化、易操作、数据采集量大等优点，使无人机的应用充分扩展到各行各业。目前已广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急处置、土地监管、资源开发、新农村和小城镇建设、城市宣传、户外活动等领域，特别是在基础测绘、国土资源调查等领域，土地利用动态监测、数字城市建设和应急救援测绘数据采集等方面具有广阔的前景。
3无人机航测在房地一体工作中的应用
3.1航摄技术设计
3.1.1参数设置
无人机基本参数：本工作采用四旋翼无人机搭载1英寸CMOS传感器和4240万有效像素的24mm广角镜头，GSD=H*a/f（GSD：地面采样间隔，单位m；H——空中高度，单位为米；A为像素大小，单位为毫米；F是透镜的焦距，单位为毫米（mm）。本文使用的无人机F=8.8mm，A≈2.41μm，即海拔182m时，GSD约为0.05m。理论上测图精度可以达到1:500，但由于自然环境的影响和仪器本身的误差，实际精度低于理论精度。
3.1.2摄区地物概况
拟建航测区位于农村，地势平坦，周围无高楼。房屋一般为三层以下，房屋间距也较大。房屋前屋后多种植树木，少量树木会部分遮挡房屋，对航拍质量影响不大，后期基本不影响行业地图。
3.1.3航测参数设置说明
（1）航高设计：高度是路线设计的基础。根据本次任务特点和飞机参数，飞行高度定为90m，设计GSD约为2.5cm，飞行速度为7m/s。
（2）航摄重叠度及航飞区域覆盖设计
这个飞行区在农村，房屋间距大，房屋高度一般在6米到10米之间。为了提高图像采集质量，减少建筑物几何模型的粘连，设计了方向重叠度为85%，横向重叠度为75%，这确保了飞机飞越导航区内房屋时的图像质量。根据航空摄影的有关规定，航向覆盖应超出摄影区域边界至少两条基线，侧面覆盖应超出摄影区域边界至少50%的图像幅度。本文采用“井”型路由，采用的标准值能满足工作要求。
（3）像控点布设及测量
为了提高内部图像处理的精度，需要在导航区布设一定数量的图像控制点。图像控制点采用现场喷涂或自制“十”字图案（如图1所示）。根据预设的图像控制点布局原则：角点控制、中间加密、均匀布局。现场布置应按照现场位置和图像控制点布置的相关规范进行。图像控制点坐标测量采用RTK测量。
图1 像控点
航拍结束后，应检查图像控制点的清晰度。如有堵塞或损坏，应进行现场补救。无人机航测作业流程如图2所示
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图2 无人机航测作业流程
3.2数据采集与处理
外业航摄工作结束后，进入到内业房产要素采集生产工作，采用软件Context Capture Center（下称CC）进行瓦片生产，之后可导入到清华山维ＥＰＳ地理信息工作站（下称EPS）进行三维测图工作，绘制完成的地籍数据可以导出所需文件格式，如．dwg。其内业操作流程如下（软件处理详细过程本文略）：（1） 在CC软件中创建新项目，加载图像，设置相机参数，编辑P0S数据，导入控制点数据。原始POS数据的平面坐标系为WGS-84，高程系以相应椭球体的地面高度为基准，通过7参数模型和似大地水准面补偿模型转换为CGCS2000和1985国家高程基准。以OSGB格式生成数据。
（2） 将OSGB中EPS软件格式的数据加载到数字表面模型（DSM）中，然后加载DSM，借助DSM采集的建筑构件空间尺寸信息，同时通过三维模型优势对屋檐滴水线进行校正，减少现场测量和涂装工作，大大提高了地形图测绘的工作效率。
4无人机航测在房产测量中的优势及缺点
4.1无人机航测测图优势
与传统的分析方法相比，倾斜航测法的房地产测量效率大大提高，而且直观，模型效果与现场一致，易于判断，可以减少现场检查的工作量。屋顶的形状、材料、阳台的封闭状态、临时建筑的区分、层数以及房屋的附属建筑都可以直接得到，可以得到像DOM和倾斜3D模型这样的副产品。与传统的分析方法相比，降低了对内部操作人员专业素质水平的要求，经过简单的培训即可参与生产。
4.2无人机航测缺点
倾斜三维模型中还存在一些局部密集区域，这些区域受其他地物阴影的影响很大。遮光区域会产生laffa、建筑模型变形、粘连等，无法确定准确位置，这些区域是粗差的主要来源。针对这种情况，有必要采用仪器对界址点和地籍要素点进行现场补屏蔽，并对部分房屋的边长进行现场测量。在这个过程中，要考虑内外产业的互动，这对项目的实施和管理有更高的要求。
结 语
综上所述，将无人机航测应用到“房地产一体化”工作中，可以充分发挥无人机测绘的优势，提高工作效率。随着无人机数据的快速采集，无人机图像数据具有直观、色彩鲜艳等特点，在测绘领域得到了越来越广泛的应用。为了更好地将无人机技术充分应用于测绘领域，还应对其进行深入探讨，充分挖掘无人机在测绘工程中的优势。
参考文献
[1]肖亮明,陈建忠.无人机航测技术在国土资源管理中的应用[J].测绘地理信息,2017,42(05):96-99.
[2] 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.