數字測繪技術在房地一體農村建設用地確權調查中的應用

廣西精圖測繪科技有限公司 廖勇

在房地一體農村建設用地確權調查中，測繪技術應用十分關鍵，通過利用精密的測繪儀器和科學測量方法對農村地籍和房屋進行實際測量，從中獲取其權屬界限、界址、形狀、位置以及面積等準確信息，為農村房地一體確權登記發證工作提供有力依據。

1 農村房地一體確權調查中測繪技術簡析

目前，農村房地一體確權調查中主要應用了無人機傾斜攝影測量、激光雷達、激光點云等新技術，并結合運用了圖解法、解析法、勘丈法等測量方法。在實際調查測量中，測繪人員應從各地現有的基礎條件、測繪需求、經濟技術可行性等方面進行統籌考慮，因地制宜去選擇該地區合理的測繪技術和測量方法，無人機傾斜攝影測量技術在各地農村房地一體確權調查中便成為主要的測量技術。而激光雷達、激光點云技術雖說技術先進，但目前激光雷達設備市場價格十分昂貴，技術應用會受地方條件影響較大。無人機傾斜攝影測量是測繪技術在近些年創新發展中新興起來具有先進的高新技術，它能夠大范圍、高清晰和高精準度的方式去全面感知復雜場景，通過專業的傾斜攝影數碼相機快速高效獲取影像，并生成三維影像圖客觀真實的將房屋等地物的外觀、位置、高度等屬性直觀反映出來。在農村房地一體調查測量中，無人機傾斜攝影測量技術能發揮以下四方面技術優勢的作用。

1.1 范圍大，可全面獲取地理信息

利用無人機超強的低空大范圍飛行能力，通過無人機搭載多臺傾斜攝影數碼相機在伴飛無人機過程中全方位、多角度對地面房屋等地物進行航攝，可快速有效提取測量區域內的地物紋理信息，比傳統正攝影航測獲取的地理信息更豐富、更全面。

1.2 超高精準度與分辨率

無人機平臺所攜帶的多臺傾斜攝影數碼相機，都是最先進的，具有超高分辨率和超高精度的性能，通過航攝能獲取房屋等地物厘米級超高分辨率的多方位影像信息。

1.3 成本較低，機動靈活性

無人機傾斜攝影測量技術，操作機動靈活，自動化程度較高，應用成本較低。在作業中，空間適應能力強，能將大量外業調查工作轉由內業來做，從而有效降低外業工作強度和時間，并減少外業人員的投入，同時能促進測量工作效率的提升。

1.4 高效率，三維建模能力強

在無人機快速的飛行過程中，無人機上各傾斜攝影相機能高效展開對地面房屋等地物數據測量和影像采集。通過獲取的影像再利用無人機傾斜攝影測量技術的自動化模式技術快速構建出三維實景模型，同時可精準的標出房屋等地物地理信息坐標，還能使房屋的頂部、外墻以及周邊地形地貌等特征細化體現出來。在三維建模過程中，傳統人工往往需要花費1-2年時間才能完成，無人機傾斜攝影測量技術通過提取及貼紋理的方式，可大大縮減建模時間，約3-5個月便可完成，還能有效降低三維建模所需要的成本。因此，高效率超強建模能力是其技術的重要的特點。

2 農村房地一體確權測繪新技術與測量方法的具體應用分析

在農村房地一體確權調查中，由于農村房地存在分散性、分布面積較大等特點以及一些歷史權屬不清等問題，使調查確權任務十分巨大，若應用傳統測繪技術，不僅耗時長、效率低，而且測量數據信息準確性不高。因此，必須要因地制宜采用新的測繪技術與一些測量方法術來更好滿足當前農村房地一體確權調查的需要。無人機傾斜攝影測量技術是當前新興起來較為先進的高新測繪新技術，該技術應用操作簡便，能高效率、高精準度對大范圍區域內進行測量和影像數據采集，成本較低。在廣大農村房地一體建設用地確權調查中測繪技術應用方面比較經濟適用，能為農村房地一體確權調查提供較好的技術支撐。

2.1 無人機傾斜攝影測量技術的應用

在農村房地一體確權調查中，無人機傾斜攝影測量技術通過建立實景三維模型方式，對城鎮、村莊、獨立工礦等建設用地獲取界址點坐標并計算出宗地和房屋面積。無人機傾斜攝影測量技術應用流程如圖1所示。

圖1 無人傾斜攝影測量技術應用流程圖Fig1. Application flow chart of unmanned tilt photogrammetry technology

2.1.1 房地一體調查數據的采集

在對農村地籍測量和房屋權籍調查數據采集時，事先要確定好航測范圍，根據現場實際情況規劃好無人機飛行航線路徑以及像控點的布設，在像控點布設過程中一定要注意：要將像控點的點位按照三角網形狀均勻的布設，點位距離應根據航測范圍大小進行合理調整，在點位確定好后要在點位上放置白石灰或涂上紅漆或白漆，點位盡量要在較平的地方確定，方便航測時較容易找到點位。點位布設全部完成后，可利用無人機先進試飛拍照，確定一下點位布設的效果，若出現不理想的點位可以及時調整，達到符合航測要求為止。在航測前，也要事先設置好無人機飛行參數以及相機的選用，應根據實際航測需要確定好無人機飛行高度和軌跡。例如：將無人機飛行高度設置為70m，攝影相機應使用高分辨的超廣角鏡頭或者紅外攝像鏡頭。航測時，還應注意天氣以及測量區域周邊其他因素的影響，選擇能見度好、光照好的天氣以及房屋等陰影影響較小的情況下進行航測數據采集，采集圖像橫向重疊度可保持在80%左右，旁向重疊度保持在70%。若拍攝圖像不符合要求，需要重新進行航拍，為了確保航測數據的全面性和準確性，無人機飛行軌跡范圍要比航測區域適當大一些。通過測量區域的像控點合理布設、無人機飛行參數設置以及使用攝影相機選用等，從而確保農村房地一體調查數據順利采集。

2.1.2 測量數據處理及實景三維建模

通過無人機傾斜攝影測量技術獲取農村宅基地以及集體建設用地權屬地籍數據之后，根據測繪實際要求，需要對無人機飛行質量、像控點、傾斜影像以及POS數據等進行處理，確保傾斜影像與POS數據相對應，房地一體影像應保持一定的重疊度。實景三維建模，是在完成傾斜空三測量之后可進行，首先利用無人機傾斜攝影測量技術相關軟件對航測所獲得的影像連擊點進行自動匹配，然后對獲取影像的特征點采用多視角影像密集匹配技術進行同名點自動匹配，再進行粗點檢測并構建出區域網，然后輸入像控點坐標進行刺點再用光速法對區域網平差計算。并根據計算結果對參數設置、像控點位置進行多次復核，確保所得空三結果達到真實性和準確性，從而建立出房地一體航測范圍內的實景三維模型[1]。

2.1.3 房地一體確權登記要素有效采集

無人機傾斜攝影測量技術在房地一體確權調查中對重要要素進行有效采集，在EPS三維房地信息采集中，能根據房地一體確權登記要素完成地理角度以及地理條件的認知，然后根據傾斜測量建立數據模型，還能通過相關技術軟件可將房屋結構、名稱、層數等相關的關鍵點進行提取。傾斜測量技術還可以對房屋建筑結構、層數等要素屬性信息有效采集。在采集過程中需要注意宗地邊界、房屋以及附屬物的特征點或外側拐點，對于無法準確采集點位的，需要根據房屋其他屬性，可借助相關軟件來提高對房屋要素最高精度的采集并生成圖形。

2.2 農村房地一體調查中激光雷達測量技術的應用

激光雷達測量技術集成了激光掃描技術與定位系統的技術，它是將激光掃描儀與數碼相機、GPS結合在一起的測量技術。該技術根據載體不同，分為地面三維激光掃描技術和機載激光雷達掃描技術。在農村房地一體測量中，條件允許的農村地區，激光雷達能利用其較強的穿透力可彌補無人機傾斜攝影測量技術無法獲取有效測量數據的地方，可通過激光雷達測量技術的應用，能快速獲取高密度、高精度的激光點云數據，并在相關軟件支持下構建出三維數字模型和紋理精確貼圖，從而快速、有效、精確構建出三維立體模型。

2.3 農村房地一體確權調查測量方法的應用

由于農村的環境較為復雜多樣，應用的測繪技術需要進行統籌考慮，應根據地籍的位置、類型以及房地單元構成方式，選擇適合當地實際房地測量方法確保界址點位的精度[2]。測量界址點時必須要嚴格按照《城鎮地籍測量規程》的界址點精度規定（如表1所示）去實施。在無人機傾斜攝影測量技術受到一定影響的情況下，無法確定房地界址點位時，就需要考慮使用其他測量方法，如：圖解法、解析法和勘丈法等。現階段，界址點測量方法通常是圖解法和解析法。

表1 《城鎮地籍測量規程》的界址點精度的規定Tab.1 Regulations on the accuracy of boundary sites in"Regulations on Urban Cadastral Surveying"

2.3.1 圖解測量法

農村房地一體確權調查測量中，會遇到一些農村地區和城鎮街坊內部隱蔽的界址點測量，在測量界址點精度與所用圖解的圖件精度相一致的情況下可以采用圖解法，該方法測量精度較低，在界址點測量過程需要獨立測量兩次，并且要確保兩次測量的坐標點位差小于圖上的0.2mm，確定界址坐標點應取兩次測量的中間數值。因此，采用該方法確定界址點坐標時，應量至地籍圖上0.1mm。

2.3.2 解析測量法

在城鎮、村莊、獨立工礦等區域建設用地地籍測量中要求界址點坐標精度保持在±0.05m，并通過計算宗地面積，然后實地丈量出房屋邊長進而算出房屋面積，這種情況下必須要應到解析測量技術。解析法技術測量時主要應用光學經緯儀、全站儀、GPS接收機等測量儀器，經過外業測量獲取測量區域界址點坐標和距離，并繪制出地籍圖和計算出宗地面積。該技術測量過程中主要應用方法有：極坐標法、正交法、截距法、距離交會法等方法，是城鎮地籍調查主要應用的測量方法。界址點明確后，能高精度編繪出任意比例尺的地籍圖，還能快速精準計算出地籍面積。

2.3.3 勘丈測量法

農村房地一體確權調查中勘丈測量法主要應用在偏遠的農村地區、分散或獨立宅基地以及集體建設用地，應用前提是確保宗地權屬清楚、空間基本位置相對準確，然后利用大于1∶2000大比例的地形地籍圖，圖解出界址點位置。勘丈測量法較傳統，是利用鋼尺等測量工具實地測量宗地邊長房屋各角點距離，通過計算得出宗地及房屋的面積[3]。

3 結語

農村房地一體確權登記調查的工作開展，是推動農村制度深化改革的重要措施，確保農民權益并促進新農村和諧穩定發展。因此，在實際調查中測繪技術應用十分關鍵，要求參與調查的測會人員要根據農村地區實際情況統籌考慮，因地制宜合理選擇測量技術及測量方法。文中主要圍繞無人機傾斜攝影測量技術結合圖解法、解析法和勘丈法等測量方法在農村房地一體確權調查中技術應用進行分析探討，從中可以看出，從事測繪工作的人員應在日常工作中多善于對測繪技術的應用進行分析，有助于更好對各種測繪技術的靈活應用，同時促進測繪技術在不斷發展過程中為社會各行業提供更好的技術服務。

引用

[1] 馬婷.無人機傾斜攝影測量在房地一體項目中的應用研究[J].科學技術創新,2021(13):27-28.

[2] 李國強.農村宅基地房地一體化確權測繪調查技術研究[J].中國高新科技,2021(18):93-94.

[3] 甘明超,鄧姝.新技術與傳統測繪方法結合在宅基地確權登記中的應用[J].國土資源導刊,2020(4):76-79.