傾斜攝影測量在不動產測繪中的應用研究

任曉倩

摘 要：無人機傾斜攝影技術是近年發(fā)展起來的新技術，與傳統(tǒng)測繪作業(yè)模式不同，本文對無人機傾斜攝影技術工作原理、技術優(yōu)勢、數(shù)據(jù)采集、生產過程進行介紹，結合不動產應用項目進行生產試驗和精度檢查，說明該技術在實際應用中的可行性和優(yōu)勢，對其未來應用進行歸納總結。

關鍵詞：傾斜攝影測量；三維建模；不動產測繪

一般不動產測繪包括房產測繪、地籍測繪、林業(yè)資源調查、草場資源調查和海籍測量等，其中房產測繪和地籍測繪的主要對象是城鎮(zhèn)及農村房屋的面積、權屬、結構屬性、利用現(xiàn)狀等。隨著我國社會經濟不斷高速發(fā)展，不動產價值相應不斷提高，這使得國家對不動產測繪越來越重視、要求越來越高。而傳統(tǒng)不動產測繪工作量大、耗時長、成本高的問題一直沒有較好的解決?；跓o人機傾斜攝影測量模型重建技術是近年來發(fā)展起來的一項新技術，因其數(shù)據(jù)采集成本低、效率高，重建的三維模型現(xiàn)勢性好等特點，將無人機傾斜攝影測量三維建模技術應用于不動產測繪實際生產有著諸多優(yōu)勢。

1 無人機傾斜攝影技術

1.1 傾斜攝影工作原理

傾斜攝影能從垂直、傾斜等不同角度采集影像，獲取地面物體更為完整準確的信息，同時記錄航高、航速、航向重疊、旁向重疊、坐標等參數(shù)。同一地物具有多視角的影像及詳盡的側面信息，將這些影像通過區(qū)域網聯(lián)合平差、多視影像匹配、DSM生成、真正射糾正、三維建模等流程，形成最終測繪產品。

1.2 無人機傾斜攝影的優(yōu)點

能夠獲取多個視點和視角影像，更加真實地反映地物的實際情況，彌補正攝影像的不足，滿足多樣化的市場需求。通過無人機傾斜攝影技術獲取資料，具有成本低、數(shù)據(jù)準確、操作靈活的特點，可以用低成本實現(xiàn)立體建模。節(jié)約人力，效率高，能極大地調節(jié)測繪內、外業(yè)的協(xié)同工作，解決了由于天氣等外因造成的工作延誤，把原本大量的外業(yè)工作轉變成內業(yè)工作，極大地解放測繪人的勞動時間，減少外業(yè)勞動強度。測量結果轉化應用廣泛，可直接利用影像進行相關量測工作，拓展了傾斜攝影技術在行業(yè)中的應用?？焖夙憫话l(fā)情況，傾斜影像能為用戶提供豐富的地理信息，直觀的傾斜影像和相關系統(tǒng)輔助分析，能為應急事件的處置提供輔助決策支持。

2 傾斜攝影在不動產測繪中應用

為驗證無人機傾斜攝影技術在不動產測繪應用的可行性，更好地指導今后相關工作的開展。

2.1 數(shù)據(jù)采集

項目實施分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)生產等三個階段，采用旋翼無人機進行低空數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理采用Street Factory（以下簡稱街景工廠）軟件進行傾斜航空影像數(shù)據(jù)處理，生產實景三維模型及真正射影像。

2.2 數(shù)據(jù)預處理

依據(jù)項目設計要求，進行傾斜影像檢查、POS數(shù)據(jù)檢查、飛行質量檢查、控制點檢查等預處理工作，確保數(shù)據(jù)無誤后，進行空三加密解算。

2.3 數(shù)據(jù)生產

2.3.1 實景三維模型生產

將空三成果導入街景工廠工作流，經過像對匹配、形成格網、設定格網大小、自動貼圖、坐標轉換等流程，生產出測區(qū)的實景三維模型成果。

2.3.2 測區(qū)真正射影像制作

根據(jù)實景三維模型與空三成果文件，以Tile為單位進行格網正射與貼圖匹配處理，制作測區(qū)真正射影像（TDOM）。并根據(jù)測區(qū)調繪POI信息，制作影像專題圖。

2.3.3 大比例尺測圖

完成測區(qū)實景三維模型、空三成果、糾正畸變差影像等數(shù)據(jù)的制作，采用測圖軟件對以上數(shù)據(jù)進行導入，由作業(yè)員在工程中進行點、線、面測圖，并按照國標要求賦予圖層與屬性信息。采用CASS軟件進行圖形數(shù)據(jù)編輯，生產1：500制圖數(shù)據(jù)。

2.4 成果精度檢測

2.4.1 控制點與檢核點選取

控制點資料為外業(yè)人員在測區(qū)范圍內獲取108個點位的像控信息，坐標系為CGCS2000。選取其中26個點作為控制點參與實景三維空三加密控制，其余點位進行模型成果精度檢測。

為檢測大比例尺測圖成果的絕對精度，隨機抽選五個區(qū)域進行外業(yè)全要素特征點位采集，共采集檢核點178個，與測圖成果進行中誤差計算，得出絕對精度結果。

2.4.2 成果精度檢測

采用數(shù)據(jù)抽檢的手段，用人工檢查核對和人機交互檢查相結合的方式對測區(qū)的測圖成果質量進行檢測。分為三步：第一，將測區(qū)檢核點合并至實景三維模型中進行平面與高程的絕對精度檢測；第二，根據(jù)測區(qū)已有大比例尺地形圖資料，檢測實景三維模型、大比例尺測圖成果的相對精度；第三，在編圖成果中隨機選取5處區(qū)域，根據(jù)區(qū)域內測得要素由外業(yè)人員進行實地點位采集，與測圖成果比較，計算點位中誤差，得出絕對精度。

模型精度檢測是在實景三維模型生產完畢后，將未采用控制點作為模型檢核點，進行模型絕對精度檢測。測圖成果絕對精度檢測在測圖成果中選取5塊區(qū)域，包含建筑、圍墻、附屬設施等要素，實地獲取CGCS2000坐標系檢核點，與測圖成果對應位置進行精度檢測，除去人工粗差后，精度統(tǒng)計如下：平面中誤差為0.048米，小于平原地區(qū)1：500大比例尺測圖規(guī)范要求的0.05米；高程中誤差為0.102米，小于規(guī)范中要求的0.2米。由此可見，成果滿足1：500地形圖測圖要求。

2.5 在農村不動產測繪中的應用

開展農村土地確權工作是為了建立健全農村土地產權管理制度，通過傾斜攝影獲取三維影像，查清農村集體所有的建設用地、農用地及未利用地，順利進行不動產調查工作、查清集體土地權屬、界址、面積和利用狀況，完成具有詳細、真實、準確的基礎地形數(shù)據(jù)。主要應用如下：生成正射影像圖，制作不動產外業(yè)調繪工作底圖。輔助外業(yè)修補測和指界簽字調查工作。圖上進行坐標量測，形成地形圖和不動產圖。建立不動產三維模型，進行可視化管理，豐富平臺基礎數(shù)據(jù)。

3 結語

采用無人機傾斜攝影建模方法進行大比例尺測圖技術路線具有可行性，精度能滿足大比例尺測圖國標要求，可為國土空間規(guī)劃、土地確權、不動產登記等工作提供客觀、時效性強的基礎地理信息數(shù)據(jù)。

參考文獻

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