傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)村“房地一體”調(diào)查中的應(yīng)用

徐萬(wàn)生

（銀川市不動(dòng)產(chǎn)登記中心，寧夏 銀川 750000）

本文通過(guò)分析全野外測(cè)量方法、全野外測(cè)量和傳統(tǒng)攝影測(cè)量相結(jié)合的方法、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的工作程序及在房地一體調(diào)查中的優(yōu)劣勢(shì)，總結(jié)出更適合銀川市興慶區(qū)房地一體調(diào)查的測(cè)繪技術(shù)手段。

1 全站儀和RTK全野外測(cè)量方法在農(nóng)村房地一體調(diào)查中的應(yīng)用

目前在房地一體調(diào)查工作中，最常用到的測(cè)量手段仍然是全站儀和GPS-RTK相結(jié)合的全野外傳統(tǒng)測(cè)量方法，但是采用這種技術(shù)有以下缺點(diǎn)：

（1） 由于需要進(jìn)行大量的戶外測(cè)量作業(yè)，所以受到天氣情況的限制比較嚴(yán)重。

（2） 工作任務(wù)重、效率低下、周期較長(zhǎng)及成本較高，在地勢(shì)較為平坦、面積較小、建筑物排列密集且規(guī)整的農(nóng)村區(qū)域沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

（3） 獲得的測(cè)繪成果比較單一，無(wú)法滿足測(cè)量的多種需求。

但是在一些建筑物比較分散，高程變化大的山區(qū)，全野外測(cè)量方法有一定的優(yōu)勢(shì)。

2 野外測(cè)量和傳統(tǒng)攝影測(cè)量相結(jié)合的方法概述

全野外數(shù)字測(cè)量與傳統(tǒng)攝影測(cè)量相結(jié)合的方法，采用全站儀和RTK測(cè)量地籍界址點(diǎn)，用傳統(tǒng)攝影測(cè)量技術(shù)測(cè)量地物點(diǎn)。需要內(nèi)業(yè)采集人員佩戴立體眼鏡且具有良好的立體視覺(jué)，其次對(duì)于有房檐遮擋房角的建筑物需要先沿著房檐將房屋繪制出來(lái)，然后到外業(yè)調(diào)繪進(jìn)行房檐改正。這種方法在中部省份用到的比較多。

3 無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)村房地一體調(diào)查中的應(yīng)用

3.1 傾斜攝影測(cè)量

傾斜攝影技術(shù)能夠獲取到豐富的地物頂面及側(cè)視的高分辨率影像。他不僅能夠真實(shí)、快速、高精度地獲取地物空間、紋理信息，還可以結(jié)合先進(jìn)的實(shí)時(shí)定位、三維重建等技術(shù)，生成實(shí)景三維模型。

3.2 傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)組成

傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)主要包括影像獲取設(shè)備和數(shù)據(jù)處理軟件，其中影像獲取設(shè)備由無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、航向規(guī)劃軟件和相機(jī)組成。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)主要由飛行平臺(tái)、任務(wù)裝置、地面控制站和發(fā)射與回收裝置構(gòu)成。

3.3 基本思想和技術(shù)流程

傾斜攝影測(cè)量在房地一體項(xiàng)目中應(yīng)用的基本思想是在實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)布設(shè)像控點(diǎn)，然后利用GPS-RTK進(jìn)行像控點(diǎn)和檢驗(yàn)點(diǎn)測(cè)量。設(shè)計(jì)飛行方案，利用獲取的影像數(shù)據(jù)制作DOM和三維模型采集數(shù)據(jù)成果，并通過(guò)數(shù)據(jù)成果與檢查點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)精度對(duì)比來(lái)驗(yàn)證方案的可行性。技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的農(nóng)村房地一體測(cè)量技術(shù)流程圖

3.4 像控點(diǎn)布設(shè)方式

像控點(diǎn)布設(shè)一般有四種方式： （1） 在整個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)像控點(diǎn)。 （2） 以點(diǎn)組方式在測(cè)區(qū)角部位置布設(shè)像控點(diǎn)。（3） 在測(cè)區(qū)的四周均勻布設(shè)，在角部以點(diǎn)組方式布設(shè)。 （4）在測(cè)區(qū)的角部以點(diǎn)組的形式布設(shè)像控點(diǎn)，在四周均勻布設(shè)像控點(diǎn)，在內(nèi)部布設(shè)少量像控點(diǎn)。考慮到成圖質(zhì)量和外業(yè)像控點(diǎn)布設(shè)的作業(yè)效率，本項(xiàng)目采用第四種方法布設(shè)像控點(diǎn)，使用GPS-RTK采集像控點(diǎn)坐標(biāo)。

3.5 精度分析

銀川市興慶區(qū)位于銀川平原腹地，地勢(shì)平坦，村鎮(zhèn)集中，房屋以平房為主。為建立高精度的三維模型，航向重疊度限制在60%，旁向重疊度限制在70%，一條航線的相鄰相片航高差限制在5 m以內(nèi)，航高最大值和最小值差限制在10 m以內(nèi)，航線彎曲度在3%以內(nèi)。

為驗(yàn)證航攝區(qū)三維模型采集的數(shù)據(jù)成果是否滿足農(nóng)村地籍測(cè)量規(guī)范的精度，在航攝區(qū)域選擇了一些界址線邊長(zhǎng)來(lái)驗(yàn)證測(cè)量精度，部分統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 裸眼測(cè)圖邊長(zhǎng)誤差 /m

通過(guò)精度分析計(jì)算，邊長(zhǎng)平均誤差分別為長(zhǎng)0.002 m，寬0.024 m，相鄰界址點(diǎn)間的間距誤差限制符合農(nóng)村地籍測(cè)量規(guī)范中一級(jí)界址點(diǎn)的精度要求。

3.6 優(yōu)劣勢(shì)分析

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)建立的三維模型能夠真實(shí)地反映建筑物的信息，且精度完全可以滿足一級(jí)界址點(diǎn)的要求，農(nóng)村房地一體調(diào)查的有些內(nèi)容可以直接從三維模型上獲取，節(jié)約時(shí)間和成本，提高檢查、管理的效率，另外利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)獲得多樣化的數(shù)據(jù)成果，能夠生產(chǎn)實(shí)景三維模型、DOM、點(diǎn)云數(shù)據(jù)、TIN三角網(wǎng)等。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于興慶區(qū)房地一體測(cè)量，由于其房屋分布集中，村鎮(zhèn)規(guī)模比較小且地勢(shì)相對(duì)平坦，采用傳統(tǒng)測(cè)量方法浪費(fèi)人力和物力，項(xiàng)目檢查管理不便且效率低下，而無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量精度也可以滿足要求，可以提高效率、節(jié)約成本，同時(shí)可以獲取多源數(shù)據(jù)，因此，銀川市興慶區(qū)房地一體項(xiàng)目測(cè)量工作更適合選用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)。