傾斜攝影測量技術(shù)在農(nóng)村地籍調(diào)查中的應(yīng)用研究

黃雪峰

摘 要：本文結(jié)合古田縣農(nóng)村地籍調(diào)查試點項目，探討傾斜攝影測量技術(shù)在農(nóng)村地籍調(diào)查中的應(yīng)用，并對界址點的精度進行比較，進一步分析其作業(yè)效率和經(jīng)濟效益。經(jīng)過實踐可知，傾斜攝影測量技術(shù)是有效的、值得借鑒和推廣的農(nóng)村地籍調(diào)查技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村地籍調(diào)查;傾斜攝影測量;傾斜三維模型;影像地籍圖

中圖分類號：P23;P27文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2018）29-0013-03

Abstract： Based on the pilot project of rural cadastral survey in Gutian County， this paper discussed the application of tilt photogrammetry technology in rural cadastral survey， compared the accuracy of boundary points， and further analysed its operational efficiency and economic benefits. Practice showed that the tilt photogrammetry technology was feasible， worthy of reference and promotion of rural cadastral survey technology and method.

Keywords： rural cadastral survey;oblique photogrammetry;tilted 3D model;image cadastral map

為滿足農(nóng)村土地使用權(quán)登記發(fā)證的需求，提高農(nóng)村地籍調(diào)查的工作效率，本文以古田縣農(nóng)村地籍調(diào)查試點工作為例，利用傾斜攝影測量對農(nóng)村地籍調(diào)查的技術(shù)方法進行探索。

1 目前農(nóng)村地籍調(diào)查方法

目前，全國各地都在大面積開展農(nóng)村地籍調(diào)查工作，普遍采用以下方法進行農(nóng)村地籍調(diào)查：按照《地籍調(diào)查規(guī)程》（TD/T 1001—2012）[1]等技術(shù)規(guī)程、規(guī)定和有關(guān)文件要求，以全野外實測的1∶500比例尺或1∶1 000比例尺地形圖為工作底圖，充分利用已有的土地、房屋確權(quán)登記發(fā)證資料，以及最新的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、地籍子區(qū)數(shù)據(jù)庫等資料，開展農(nóng)村地籍調(diào)查工作。外業(yè)開展權(quán)源材料收集、指界、填寫不動產(chǎn)調(diào)查表等權(quán)屬調(diào)查相關(guān)工作，以及外業(yè)地籍測量工作;內(nèi)業(yè)開展調(diào)查資料整理，地籍圖、宗地圖編制，相關(guān)表格填寫，數(shù)據(jù)庫建設(shè)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總，文字報告編寫等工作。最終形成集圖形、屬性、檔案于一體的農(nóng)村地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫，以及相關(guān)的表格、圖件、文字報告材料。

2 傾斜攝影測量技術(shù)概述

2.1 傾斜攝影測量技術(shù)

傾斜攝影技術(shù)是通過在同一飛行平臺上搭載5臺傳感器，同時從1個垂直、4個傾斜共5個不同的角度采集影像，以獲取更加全面的地物紋理細(xì)節(jié)，為用戶呈現(xiàn)符合人眼視覺的真實直觀世界。拍攝相片時，同時記錄航高、航速、航向和旁向重疊、坐標(biāo)等參數(shù)，然后對傾斜影像進行分析和整理。在一個時段，飛機連續(xù)拍攝幾組影像重疊的照片，同一地物最多能在3張相片上被找到，這樣內(nèi)業(yè)人員就能比較輕松地進行建筑物結(jié)構(gòu)分析，并且能選擇最為清晰的一張照片進行紋理制作。傾斜攝影三維數(shù)據(jù)可真實地反映地物的外觀、位置、高度等屬性，增強三維數(shù)據(jù)帶來的高沉浸感，彌補傳統(tǒng)人工建模仿真度低的缺陷。

2.2 傾斜攝影測量技術(shù)構(gòu)成

傾斜攝影技術(shù)發(fā)展至今，核心部分主要是：飛行載具、傾斜相機、POS系統(tǒng)。飛行載具可攜帶傾斜航攝儀進行航拍作業(yè)，沿航線、重疊率設(shè)計飛行路線;傾斜相機可分為三拼、五拼、十拼等，采用同步曝光的方式采集地面影像信息;POS系統(tǒng)在航攝儀內(nèi)與每組曝光影像相對應(yīng)，采用X、Y、Z、O、P、K等外方位元素信息對拍攝時的飛行姿態(tài)進行實時描述[2]。

3 傾斜攝影測量技術(shù)在古田縣農(nóng)村地籍調(diào)查試點項目中的應(yīng)用

3.1 項目區(qū)的技術(shù)路線

項目區(qū)以《地籍調(diào)查規(guī)程》（TD/T 1001—2012）和福建省國土資源廳下發(fā)的有關(guān)文件為依據(jù)，采用無人機傾斜攝影測量的航片數(shù)據(jù)生產(chǎn)的地形圖、正射影像圖為工作底圖。充分利用已有的土地、房屋確權(quán)登記發(fā)證資料，以及最新的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、地籍子區(qū)數(shù)據(jù)庫等資料，開展農(nóng)村地籍調(diào)查試點工作。外業(yè)開展權(quán)源材料收集、指界、填寫不動產(chǎn)調(diào)查表等權(quán)屬調(diào)查相關(guān)工作，以及外業(yè)地籍測量工作;內(nèi)業(yè)開展調(diào)查資料整理，地籍圖、宗地圖編制，相關(guān)表格填寫，數(shù)據(jù)庫建設(shè)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總，文字報告編寫等工作。最終形成集傾斜三維模型、影像、圖形、屬性、檔案于一體的農(nóng)村地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫，以及相關(guān)的表格、圖件、文字報告材料。

3.2 項目區(qū)主要的技術(shù)流程

①開展無人機傾斜攝影航飛，外業(yè)像片控制點測量，傾斜攝影三維模型制作。

②以無人機傾斜攝影測量的航片數(shù)據(jù)，按1∶500比例尺地形圖精度要求，生產(chǎn)包括房屋、圍墻、道路的地籍圖;生產(chǎn)1∶500比例尺正攝影像圖。

③以1∶500比例尺地籍圖、傾斜三維模型及1∶500比例尺正攝影像圖為工作底圖，開展外業(yè)權(quán)源材料收集、指界、填寫不動產(chǎn)調(diào)查表等權(quán)屬調(diào)查相關(guān)工作及外業(yè)地籍測量工作。

④內(nèi)業(yè)開展調(diào)查資料整理，地籍圖、宗地圖編制，相關(guān)表格填寫，數(shù)據(jù)庫建設(shè)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總，文字報告編寫等工作。

3.3 項目區(qū)基于傾斜攝影測量的有關(guān)成果

3.3.1 傾斜三維模型。通過影像密集匹配、紋理映射、模型修改、成果輸出等技術(shù)環(huán)節(jié)，輸出測區(qū)傾斜三維模型。

3.3.2 正射影像圖。對影像進行區(qū)域色彩校正，利用數(shù)字高程模型進行數(shù)字微分糾正，生成像片數(shù)字正射影像圖，然后選擇鑲嵌線進行影像鑲嵌生產(chǎn)測區(qū)數(shù)字正射影像圖。項目區(qū)生產(chǎn)的航片影像分辨率為0.015m，正射影像圖的分辨率為0.1m。

3.3.3 地形圖。采用無人機傾斜攝影測量技術(shù)獲取的航片數(shù)據(jù)，利用先進的制圖系統(tǒng)，在傾斜實景三維數(shù)據(jù)上生產(chǎn)1∶500比例尺數(shù)字地形圖，并實地對隱蔽的界址點進行修補側(cè)后，形成最終的地形圖。考慮到成本因素，地形圖僅體現(xiàn)房屋有關(guān)要素。以該地形圖疊加影像圖作為外業(yè)調(diào)查的工作底圖。

3.3.4 影像地籍圖。項目區(qū)的地籍圖是采用正射影像圖疊加房屋線化圖作為底圖制作的。影像地籍圖以豐富的影像細(xì)節(jié)去表現(xiàn)區(qū)域的地理外貌，比單純使用線劃的地圖信息豐富，真實直觀、生動形象，富有表現(xiàn)力。

3.3.5 影像宗地圖。項目區(qū)的宗地圖是以影像地籍圖為底圖制作的。影像宗地圖比傳統(tǒng)的以地形圖為底圖的宗地圖的內(nèi)容更豐富，也更真實直觀、生動形象，富有表現(xiàn)力。

3.4 精度評定

依據(jù)《地籍調(diào)查規(guī)程》（TD/T 1001—2012）的規(guī)定，解析界址點精度要求，具體精度指標(biāo)如表1所示。

采用航測法進行地籍圖界址點測繪時需要滿足的精度指標(biāo)如表2所示。

在古田縣農(nóng)村地籍調(diào)查試點項目中，當(dāng)房屋角點為宗地界址點時，精度指標(biāo)按表1執(zhí)行，其他房屋角點精度指標(biāo)按表2執(zhí)行。項目執(zhí)行中，筆者對地籍圖的精度進行了檢查，通過對實測界址點和圖上的判讀界址點進行對比可知，點位中誤差M=3.5cm，精度滿足地籍底圖精度要求。

3.5 采用傾斜攝影測量技術(shù)進行農(nóng)村地籍調(diào)查的優(yōu)點

采用傾斜攝影測量技術(shù)進行農(nóng)村地籍調(diào)查，主要有以下優(yōu)點。

①成本低、速度快。與采用全野外實測的大比例尺地形圖作為工作底圖相比，采用傾斜攝影測量技術(shù)獲取的地形圖、影像圖作為工作底圖，具有成本更低、速度快的優(yōu)點。

②全覆蓋、更直觀。在農(nóng)村地籍調(diào)查項目中生產(chǎn)傾斜三維模型、正射影像圖、影像地籍圖、影像宗地圖，可以實現(xiàn)調(diào)查區(qū)全覆蓋，實現(xiàn)農(nóng)村地籍調(diào)查成果的“一張圖”，不論是前期的不動產(chǎn)調(diào)查工作人員，還是后期的國土管理人員，都能更直觀地讀取房屋、坐落等有關(guān)信息。

③較好地解決了區(qū)域分散問題。農(nóng)村居民點具有偏遠(yuǎn)、稀少、分散的特點。采用傾斜攝影技術(shù)進行農(nóng)村地籍調(diào)查工作，可以全覆蓋調(diào)查區(qū)，且不易遺漏，能更快地獲取所需的地形圖、影像圖，且生產(chǎn)成本更低。

④能滿足農(nóng)村地籍調(diào)查的要求和需要。采用傾斜攝影技術(shù)獲取的大比例尺地形圖，其精度符合地籍調(diào)查的有關(guān)要求，亦可作為房屋調(diào)查和房產(chǎn)測量的工作底圖。對傾斜三維模型、正射影像圖的應(yīng)用，能滿足農(nóng)村地籍調(diào)查項目對工作底圖的直觀、多角度、信息量大、全覆蓋等方面的需要。

⑤傾斜三維模型的建立使地籍成果應(yīng)用更廣泛。建立調(diào)查區(qū)的傾斜三維模型，將不動產(chǎn)的原址、原貌存檔，全景展現(xiàn)城鎮(zhèn)風(fēng)光、美麗鄉(xiāng)村、風(fēng)景名勝等，方便國土部門進行管理、查詢，也可廣泛應(yīng)用于相關(guān)部門的宣傳等方面。

3.6 成果展示與說明

在古田縣農(nóng)村地籍調(diào)查試點項目中，與常規(guī)的實測1∶500比例尺地形圖的技術(shù)方法相比，應(yīng)用無人機傾斜攝影測量方法進行1∶500比例尺地形圖生產(chǎn)，能在滿足地籍調(diào)查精度要求的同時，節(jié)省地形圖成圖時間（節(jié)省40%～60%）和地形圖生產(chǎn)成本（節(jié)省30%～50%）。

與常規(guī)的以地形圖作為底圖制作地籍圖、宗地圖的技術(shù)方法相比，影像地籍圖、影像宗地圖的編制工期可節(jié)省20%～30%，且更真實直觀、生動形象，富有表現(xiàn)力。

正射影像圖作為調(diào)查工作底圖，與生產(chǎn)常規(guī)的實測大比例尺地形圖的工期相比要更短，因此，可以將權(quán)屬調(diào)查的外業(yè)工作提前進行，加快項目的進度;傾斜三維模型，用于權(quán)屬調(diào)查的內(nèi)業(yè)指界工作，節(jié)省了外業(yè)調(diào)查的時間，亦加快了項目進度。

4 結(jié)語

傾斜攝影測量技術(shù)具有生產(chǎn)成本低、工作效率高、成果質(zhì)量好、成果更豐富等優(yōu)勢，并且能滿足地籍調(diào)查的精度等技術(shù)指標(biāo)要求，筆者認(rèn)為是切實可行的、值得借鑒和推廣的農(nóng)村地籍調(diào)查技術(shù)方法。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國土資源部.地籍調(diào)查規(guī)程：TDT 1001—2012[S].

[2]趙繼英，趙紅霞.傾斜攝影在農(nóng)村地籍測量和房產(chǎn)測量中的應(yīng)用[J].科研，2016（7）：70-71.