無人機(jī)在農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的應(yīng)用

馬龍星 黃勝

（江蘇省地質(zhì)測(cè)繪院，江蘇 徐州 221000）

1 引言

開展不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍測(cè)量可為農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作提供數(shù)據(jù)支撐，常用的不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍測(cè)量方法主要有全站儀與GNSS-RTK 測(cè)量。然而，在全國(guó)性不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作中，單靠常規(guī)測(cè)量方法難以滿足項(xiàng)目進(jìn)度、工作質(zhì)量等方面的要求[1]。農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查有現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、任務(wù)量大、周期短、精度高、受環(huán)境影響大、外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、測(cè)量要素繁瑣等特點(diǎn)[1]。因此，利用全新測(cè)繪技術(shù)高質(zhì)量、高效率地開展農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查十分必要。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的迅猛發(fā)展，一些測(cè)繪地理信息新技術(shù)出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用于國(guó)土、規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)和自然資源管理等領(lǐng)域。其中，無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)具有高精度、高效率等特點(diǎn)，與常規(guī)測(cè)量技術(shù)相比，可有效減少測(cè)量誤差，提高測(cè)量精度和作業(yè)效率，在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。

本文以農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)面積信息和界址位置的測(cè)量手段為研究對(duì)象，提出利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)獲取高分辨率實(shí)景三維模型數(shù)據(jù)，服務(wù)農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查，通過工程實(shí)踐對(duì)數(shù)據(jù)精度、作業(yè)手段進(jìn)行比較分析，構(gòu)建“房地一體化”農(nóng)村地籍調(diào)查新模式，提高工作效率和作業(yè)質(zhì)量。

2 傳統(tǒng)測(cè)量在農(nóng)房一體化中的工作方法

常規(guī)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查采用GNSS-RTK、全站儀、鋼尺及測(cè)距儀等相結(jié)合的全野外測(cè)量方法[2]，雖精度可靠，但存在以下缺點(diǎn)：

（1）野外測(cè)量工作量大，占用大量人力、物力，受天氣因素影響較大。（2）測(cè)繪成果單一，無法滿足多種需求。（3）常規(guī)手段效率低、周期長(zhǎng)、成本高，在小面積、街區(qū)房屋排列密集整齊的平坦區(qū)域無優(yōu)勢(shì)。

3 無人機(jī)傾斜攝影

低空無人機(jī)(unmanned aerialvehicle，UAV)航攝系統(tǒng)是一種集無人駕駛飛行器、遙感及GNSS 導(dǎo)航定位等技術(shù)于一體的高機(jī)動(dòng)性、低成本、小型化、專用化的遙感系統(tǒng)，與傾斜攝影技術(shù)相結(jié)合，降低了實(shí)景三維數(shù)據(jù)的獲取難度，提高了數(shù)據(jù)的適用范圍［3］。

無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)主要有無人機(jī)飛行平臺(tái)、傾斜攝影模塊、飛行控制系統(tǒng)、地面站、遠(yuǎn)程無線通信裝置、地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等輔助設(shè)施[4-5]，可快速實(shí)現(xiàn)城市實(shí)景三維模型的生產(chǎn)，數(shù)據(jù)可真實(shí)反映地物的位置、外觀、高度等信息，增強(qiáng)三維數(shù)據(jù)帶來的真實(shí)感，彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工模型仿真度低的缺點(diǎn)，推動(dòng)傾斜攝影技術(shù)的廣泛應(yīng)用[6]。傾斜攝影系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 傾斜攝影系統(tǒng)

4 工程應(yīng)用

4.1 項(xiàng)目概況

本文以河南某農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查項(xiàng)目為例，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程及成果的精度評(píng)定進(jìn)行論述。測(cè)區(qū)地勢(shì)平坦，交通便利，沒有高山和丘陵，無電力及重要軍事設(shè)施廠區(qū)。項(xiàng)目實(shí)施以村為單元開展航飛和調(diào)查。

4.2項(xiàng)目實(shí)施

基于無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的農(nóng)村房屋權(quán)籍一體化技術(shù)流程如圖2所示，主要包括房地一體化權(quán)籍資料收集與分析、外業(yè)像控點(diǎn)布設(shè)、航空拍攝、實(shí)景三維建模、基于實(shí)景三維建模成果利用EPS采集內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)、結(jié)合內(nèi)業(yè)制作底圖開展外業(yè)補(bǔ)測(cè)與調(diào)繪、圖表整理與建庫、成果提交[3]。

圖2 農(nóng)房權(quán)籍一體化技術(shù)流程

（1）資料收集與分析。主要收集集體土地所有權(quán)數(shù)據(jù)庫成果、集體土地使用權(quán)數(shù)據(jù)庫成果、與權(quán)籍調(diào)查相關(guān)的其他數(shù)據(jù)庫成果等，做好宅基地使用權(quán)、農(nóng)村集體土地所有權(quán)、集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)登記發(fā)證成果的紙質(zhì)和數(shù)字材料的準(zhǔn)備和檢查，各類調(diào)查表格、文字材料的印制以及與權(quán)籍調(diào)查相關(guān)的材料準(zhǔn)備等。

（2）像控點(diǎn)布設(shè)。采用GNSS輔助少量控制點(diǎn)布設(shè)的方案：航向方向每9條基線布設(shè)一個(gè)平高點(diǎn)，旁向方向間隔3條航帶布設(shè)平高點(diǎn)。像控點(diǎn)布設(shè)應(yīng)在航向及旁向重疊5～6片范圍內(nèi)，確保布設(shè)像控點(diǎn)盡量公用。像控點(diǎn)距離像片邊緣以能看清為宜，應(yīng)選在旁向重疊中線附近，離開方位線距離一般大于1/6照片寬度。

（3）航空攝影。無人機(jī)航空攝影分區(qū)時(shí)要確保像控點(diǎn)分布均勻，通常優(yōu)先選擇路網(wǎng)作為分界線，最低點(diǎn)地面分辨率不能低于0.015米。無人機(jī)起降場(chǎng)地要選擇視野開闊、無明顯信號(hào)干擾、周圍遮擋少、避開高層建筑及信號(hào)塔、遠(yuǎn)離人群和建筑物的地方。按照既定航攝區(qū)域采集影像數(shù)據(jù)。航向重疊度一般應(yīng)為80%，旁向重疊度一般應(yīng)為70%。

（4）實(shí)景三維建模。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以得到高分辨率的數(shù)字地面模型和逼真的三維模型等測(cè)量產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)高精度、大范圍的場(chǎng)景。根據(jù)測(cè)區(qū)航飛數(shù)據(jù)，利用ContetxtCaptureMaster數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)傾斜影像進(jìn)行空三加密，經(jīng)三維TIN 構(gòu)建、自動(dòng)紋理映射等流程，生產(chǎn)制作實(shí)景三維模型，如圖3所示。

圖3 農(nóng)村傾斜攝影實(shí)景三維模型

（5）內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集?；趦A斜攝影三維實(shí)景模型采集制作DLG，如圖4所示。通過與原有地籍圖對(duì)比，在確保傾斜攝影測(cè)量成果準(zhǔn)確的前提下檢核其他測(cè)量成果。對(duì)于新增建筑物及多層建筑物的陽臺(tái)、閣樓等直接依據(jù)傾斜攝影模型采集。傾斜攝影DLG 成果和使用權(quán)成果疊加后標(biāo)注必要屬性信息，制作以村或組為單位的權(quán)屬調(diào)查底圖。同時(shí)以宗地為單位，每宗地生成一張調(diào)查底圖，盡可能標(biāo)注需要的信息，以便實(shí)地調(diào)查。

圖4 EPS采集房屋圖

（6）外業(yè)補(bǔ)測(cè)和調(diào)繪。借助工作底圖，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，以內(nèi)業(yè)制作的地籍調(diào)查底圖為基礎(chǔ)，以宗地為依托，以滿足不動(dòng)產(chǎn)登記要求為出發(fā)點(diǎn)，通過內(nèi)業(yè)判讀、外業(yè)核實(shí)和補(bǔ)測(cè)相結(jié)合的方法開展不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬調(diào)查，核實(shí)不動(dòng)產(chǎn)單元的權(quán)屬狀況、用途、界址、四至等內(nèi)容，確保不動(dòng)產(chǎn)單元界址清楚、權(quán)屬清晰、空間相對(duì)位置關(guān)系明確。

4.3 精度評(píng)定

為評(píng)價(jià)基于無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的農(nóng)村房屋權(quán)籍調(diào)查精度水平，利用野外散點(diǎn)法對(duì)完成的1∶500 申莊房屋權(quán)籍圖進(jìn)行拉邊精度檢測(cè)。抽檢36 個(gè)點(diǎn)，中誤差為0.07m，小于《房產(chǎn)測(cè)量規(guī)范》（GB/T 17986—2000）規(guī)定，滿足技術(shù)要求，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1 所示。

表1 房屋精度檢查統(tǒng)計(jì)

5 結(jié)語

經(jīng)過實(shí)踐證明，利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)開展農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查，能夠滿足規(guī)范精度要求，技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：（1）輕便快捷，作業(yè)高效。與傳統(tǒng)作業(yè)方法相比，無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)響應(yīng)迅速，數(shù)據(jù)獲取快捷，能大幅降低外業(yè)工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度。（2）數(shù)據(jù)采集全面、直觀，滿足作業(yè)需要。通過實(shí)景三維模型數(shù)據(jù)和DOM，分別從二維和三維直觀形象地呈現(xiàn)在線地物的分布特征，也可在二三維相互切換的環(huán)境下采集和編輯數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確定位地物特征點(diǎn)位。

然而，在植被茂盛季節(jié)開展航飛，由于植被遮擋，存在實(shí)景三維模型漏洞，難以表達(dá)地物，需開展適量補(bǔ)調(diào)工作。總體而言，利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，合理設(shè)置工作流程，能夠極大提高農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的工作效率，為不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記提供技術(shù)支撐。