無人機航測技術在不動產權籍調查測繪中的應用研究

盧其垡

（江蘇省地質測繪院，江蘇 南京 211102）

1 引言

隨著全國不動產登記職責機構的整合完成，不動產統一登記制度逐漸完善并正式實施。不動產權籍調查測繪工作是不動產登記系統增量數據的唯一來源，主要針對不動產的權屬、界址、面積、用途、等級等情況進行現場求證，所形成的數據、圖件、表冊等調查資料在完成不動產權登記后具有法律效力[1]。

當前，傳統不動產權籍調查測繪手段已難以滿足經濟發展的需求，主要遇到了以下問題：①采用RTK+全站儀的全野外實測方法，工作量大、效率低下。②利用載人大飛機進行航測，空域申請困難，受天氣等外在因素影響大，而且使用成本較高。③基于遙感測繪的手段受衛星重訪周期影響，影像現勢性不高，現階段精度還難以達到要求[2]。

近年來，傳統測繪逐漸向信息化、智能化方向發展，無人機、三維激光掃描等先進技術不斷發展成熟，如何在保證測量精度的同時探索一種既能快速實現數字化成圖又高效便捷的新手段勢在必行。本文提出一種基于無人機航測技術獲取不動產影像數據的方法，為不動產權籍調查測繪提供了一套嶄新的解決方案。

2 無人機航測技術概述

2.1 無人機航測技術的原理

無人機航測技術以無人機為飛行平臺，沿著預先規劃的航線飛行，通過搭載的數字遙感設備獲取地面物體立體像對，即在不同位置拍攝同一物體的兩張像片，這兩張像片具有一定的重疊度，進而構建立體幾何模型，再利用專業軟件進行定位、融合、建模等處理，不僅可以繪制出數字正射影像圖，還能進一步生成數字高程模型、數字線劃圖以及三維實景模型等多樣化數字產品。無人機航測系統由硬件、軟件兩部分組成（如圖1 所示），硬件系統包括數字遙感設備、測姿測速設備、無人機、飛控系統以及地面控制系統等，其中，數字遙感設備（高分辨率CCD 數碼相機）是整套硬件系統的核心，其性能決定了成圖比例尺和精度。軟件系統有地面站控制軟件、航線規劃軟件和數據處理軟件等，其中，數據處理軟件是內業成圖的關鍵[3-4]。

圖1 無人機航測系統組成

2.2 無人機航測作業流程

無人機航測作業流程主要有飛行設計與航空攝影、像控點和檢查點測量、數據處理、質量檢查、不動產數據關聯等，具體步驟如圖2 所示。

3 應用實例

3.1 項目概況

某農村宅基地及房屋不動產權籍調查服務項目需開展不動產權籍調查測繪，測區以丘陵地貌為主，高程在5 ～15m 之間，面積約1.5km2，宗地368，自然幢387，戶室798 戶，權利人1121。項目在利用常規方法進行作業的同時，嘗試應用無人機航測系統獲取地面高分辨率影像數據，再利用專業軟件快速制作不動產圖件。

圖2 無人機航測作業流程

3.2 飛行設計與航空攝影

本次作業采用大疆M600Pro 無人機，綜合評估測區的形狀、地形、地貌等多種因素，參照成圖比例尺，將航內重疊度設置為75%，航間重疊度設置為65%，相對航飛高度為180m，拍照曝光間隔為2s（無人機航線設計圖如圖3 所示）。利用大疆PCGSPro 地面站軟件進行航線規劃、自主作業控制和建圖，在地圖上設定航點或作業區域，設置航點的動作和其他作業參數即可控制無人機進行自主作業[5]。測區最終飛行2 個架次，飛行總時間為29 分42 秒，飛行面積約為2km2，共獲取478 張有效航空影像。經檢查，所有像片亮度飽和，色彩、對比度均衡，像對之間幾何接邊自然，航內、航間重疊度等技術指標都滿足設計要求，無航拍漏洞。

圖3 無人機航線設計圖

3.3 像控點和檢查點測量

根據測區地形、地貌的情況，外業人員在測區共選取38 個點位作為像控點和檢查點，其中，12 個點作為控制點參與空三加密使用，其余點位作為檢查點用于后期成圖精度檢測，像控點和檢查點的坐標采用JSCORS 網絡RTK 實地進行采集[6]。

3.4 內業數據采集

內業數據采集利用Pix4Dmapper 軟件完成，該軟件能快速處理無人機影像數據，經過一系列空三運算可自動完成各種比例尺的二維DOM、DEM、DLG、DSM 以及三維實景模型[7]。

3.5 外業調繪和編輯成圖

利用拍攝的影像制作工作底圖進行外業調繪，補測影像上沒有的地物和高程點，以及改正房檐、調查地名等屬性信息。最后利用CASS 軟件對調繪數據進行編輯，制作不動產權籍調查圖件。

3.6 測圖成果精度分析

為檢測本次測圖成果的絕對精度，隨機選取測區內100 個房角點，利用JSCORS 網絡RTK 和全站儀實地測量其坐標，與從圖上量測的坐標進行對比，統計結果如表1 所示。

表1 測圖成果精度統計

從表1 數據可知，100 個房角點的平面最大誤差為0.031m，中誤差為±0.041m。參照《地籍測繪規范》（CH 5002—94）、《城鎮地籍調查規程》（TD 1001—93）對解析界址點的規定，表1 數據均符合要求[8]。

3.7 不動產數據關聯

利用不動產權籍調查管理系統關聯不動產數據，主要目的是實現對房地數據進行一體化管理，同時補錄不動產存量數據。系統具備不動產數據采集、分析及戶室變更分割合并、邏輯幢的分攤計算、預實測關聯對比、快速圖形數據質檢、一體化輸出各種不動產成果等功能[9]（如圖4 所示）。具體實現步驟為：在無人機航測成圖基礎上，通過人工繪制自然幢面來提取自然幢空間信息圖形，再利用系統的數據處理功能，根據自然幢邊線關聯房產測繪項目信息，自動生成不動產單元號并精準實現戶屋分攤計算，可在房產測繪工作空間內直接繪制、導入或復制房產平面底圖，最終輸出不動產權籍調查要求的宗地圖、房屋分層分戶圖、不動產權籍調查表、不動產測量報告等成果，滿足不動產登記和管理的需求。

圖4 不動產權籍調查管理系統

4 結束語

無人機航測作業以較短時間圓滿完成了不動產權籍調查測繪任務，和傳統測繪手段相比，明顯提高了不動產成圖速度，大大節省了人力物力，具有高效快捷、成本低廉、高度自動化等優勢。經實例驗證，無人機航測技術所獲取的不動產權籍調查測繪成果在精度上完全符合相關規范的要求，為不動產登記提供了嶄新的數據獲取方式，相信隨著科技的不斷發展，該技術在不動產權籍調查測繪領域具有更加廣闊的應用與發展前景[10]。