傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

王繼東

（建昌縣自然資源事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 建昌 125300）

近年來，隨著不動(dòng)產(chǎn)登記相關(guān)制度的出臺(tái)，農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪成為了國(guó)土資源部門的重要工作內(nèi)容。農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪具有房型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的特點(diǎn)，而傳統(tǒng)的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中主要應(yīng)用的是RTK和全站儀進(jìn)行測(cè)繪，這種測(cè)繪方式需要投入較多的人力和物力，而且容易受到極端天氣的影響，進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的效率十分低下。然而，隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)得到了推廣和應(yīng)用，極大提高了測(cè)繪的精確度和效率。比如，現(xiàn)階段應(yīng)用廣泛的傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以通過無人機(jī)搭載多蓋傳感器，從垂直傾斜水平等多個(gè)角度對(duì)于不動(dòng)產(chǎn)進(jìn)行測(cè)量，能夠機(jī)動(dòng)靈活地獲取多角度正面、側(cè)面的攝影影像，而且也能夠通過無人機(jī)內(nèi)部搭載的Smart 3D系統(tǒng)生成三維模型，并將三維模型導(dǎo)入相應(yīng)的模型處理軟件中對(duì)攝影拍攝的數(shù)據(jù)進(jìn)行立體采集，從而滿足現(xiàn)階段快速、高效的農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的需求。

1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 基本原理

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的基本原理是建立在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)之上的。通過在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)上增添側(cè)向鏡頭，從而實(shí)現(xiàn)傾斜測(cè)量垂直傾斜水平等多個(gè)角度攝影測(cè)量的需求，在獲取完相應(yīng)的影像數(shù)據(jù)之后，通過建立一個(gè)區(qū)域的網(wǎng)格，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到網(wǎng)格中，形成點(diǎn)云，再通過相應(yīng)的模型處理軟件生成三維模型（如圖1所示）。

圖1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)三維立體模型

1.2 測(cè)繪流程

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的技術(shù)流程主要可以分為外業(yè)測(cè)量和內(nèi)業(yè)處理兩個(gè)部分，其中外業(yè)測(cè)量的工作量占到了將近60%，而且花費(fèi)的成本和時(shí)間更多，外業(yè)測(cè)量環(huán)節(jié)主要包括攝影測(cè)量控制點(diǎn)的布置，以及無人機(jī)的飛行等內(nèi)容；內(nèi)業(yè)測(cè)量主要包括對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理空間點(diǎn)云的生成測(cè)量數(shù)據(jù)的模型化處理，以及地形圖的采集和生成等內(nèi)容（如圖2所示）。

圖2 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)流程

1.3 測(cè)繪要求

由于農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的房屋類型較多，而且分布范圍較廣，依靠無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪，相應(yīng)的精度要求為：中誤差為±0.05，限差約為±0.10。

2 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中，應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)不僅能夠保障數(shù)據(jù)采集的效率，而且也能夠確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。與傳統(tǒng)全站儀等測(cè)量技術(shù)相比，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)通過無人機(jī)飛行的方式降低了不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪人力物力的投入，進(jìn)而降低總體成本的投入。除此以外，由于傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以獲取垂直傾斜水平等多個(gè)角度的影像，因此獲取的數(shù)據(jù)精確度更高，更加全面。再加上傾斜攝影測(cè)量技術(shù)具備三維模型，可以對(duì)獲取的信息進(jìn)行可視化處理，方便了外業(yè)數(shù)據(jù)信息的預(yù)處理，減少了內(nèi)業(yè)工作量及工作難度，有效地提高了整體測(cè)繪的效率。當(dāng)然，通過應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)避免了傳統(tǒng)攝影測(cè)量技術(shù)中攝影點(diǎn)設(shè)置的問題，要通過設(shè)置相應(yīng)的無人機(jī)飛行航線進(jìn)行無人機(jī)飛行，就可以獲取某一區(qū)域間的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪數(shù)據(jù)，因此，降低了工作人員的工作壓力，使得農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作更加便捷高效。

3 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置

3.1 飛行器參數(shù)的設(shè)置

在傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要通過無人機(jī)來獲取不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的相關(guān)數(shù)據(jù)，因此，首先需要對(duì)飛行器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在飛行參數(shù)設(shè)置的過程中，主要是對(duì)禁止性參數(shù)和適宜性參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。其中禁止性參數(shù)的設(shè)置主要是為了確保無人機(jī)飛行的安全，包括對(duì)飛行風(fēng)速、溫度等相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)。適應(yīng)性參數(shù)主要是在風(fēng)速、溫度等參數(shù)設(shè)置的基礎(chǔ)上對(duì)無人機(jī)飛行的光線強(qiáng)度以及云影數(shù)量等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

3.2 飛行高度的設(shè)置

飛行高度的設(shè)置關(guān)乎到攝影測(cè)量的精度，以及攝影測(cè)量的時(shí)間，因此在進(jìn)行飛行高度設(shè)置時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際測(cè)量需求設(shè)置相應(yīng)的高度。無人機(jī)飛行高度的設(shè)置，一般遵循以下公式：H=（f*GSD）/a，其中 H 代表的是無人機(jī)飛行的高度，f代表的是無人機(jī)測(cè)量鏡頭的焦距，GSD代表地面分辨率，a代表無人機(jī)拍攝影像的像元尺寸。

3.3 飛行路線的設(shè)置

飛行路線的設(shè)置關(guān)乎到無人機(jī)測(cè)量的效率以及拍攝的效果，同時(shí)也是整個(gè)攝影測(cè)量最為關(guān)鍵的參數(shù)設(shè)置。也就是說在無人機(jī)飛行的過程中，如果相片相互重疊才會(huì)出現(xiàn)同名點(diǎn)，然后通過多視相匹配就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)攝影數(shù)據(jù)的空三加密。如果飛行路線設(shè)置不合理，就會(huì)導(dǎo)致重疊度增加，不但會(huì)增加無人機(jī)飛行的工作量，還會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)拍攝的效果低下，甚至?xí)霈F(xiàn)重復(fù)返工的現(xiàn)象。一般情況下，在其飛行的過程中，可將旁向重疊度設(shè)置為30%以上，將航向重疊度設(shè)置為60%以上。

3.4 攝影控制點(diǎn)的布設(shè)

雖然采用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)通過無人機(jī)對(duì)于測(cè)量區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，避免了傳統(tǒng)攝影測(cè)量技術(shù)控制點(diǎn)的布設(shè)，但是依舊需要設(shè)置相應(yīng)的成像控制點(diǎn)來確保整片區(qū)域攝影測(cè)量的精度。在進(jìn)行傾斜攝影測(cè)量的過程中，成像控制點(diǎn)的布設(shè)要遵循與傳統(tǒng)控制點(diǎn)布設(shè)相近的原則，可以采用九宮格的方法進(jìn)行控制點(diǎn)的布設(shè)，可以通過設(shè)置與飛行路線相同的控制點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)，成像控制點(diǎn)的布設(shè)一般需要在無人機(jī)進(jìn)行航拍數(shù)據(jù)獲取之前完成。

3.5 解算分區(qū)設(shè)計(jì)

解算分區(qū)的設(shè)計(jì)主要是對(duì)于一次性加載過多的影像圖片進(jìn)行解算，因此，對(duì)于一些大范圍影像攝影測(cè)量的無人機(jī)而言，在進(jìn)行解算分區(qū)的過程中，對(duì)于軟件的運(yùn)算能力要求較高。如果無人機(jī)的計(jì)算能力較低，那么就會(huì)導(dǎo)致在解算分區(qū)的過程中耗時(shí)較長(zhǎng)，甚至?xí)霈F(xiàn)解算分區(qū)失敗的現(xiàn)象。為了保證無人機(jī)攝影測(cè)量解算分區(qū)的順利進(jìn)行，一般情況下，需要對(duì)于攝影測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行區(qū)域劃分，通過在不同區(qū)內(nèi)進(jìn)行攝影測(cè)量并進(jìn)行解算分區(qū)的設(shè)計(jì)，可以降低無人機(jī)的工作量，從而增加計(jì)算機(jī)解算的成功率。

3.6 計(jì)算能力概算

在無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的過程中，需要對(duì)無人機(jī)影像處理計(jì)算的能力進(jìn)行概算，就是常說的空三解算能力。一般情況下，空三解算能力的確定是通過無人機(jī)處理影像的數(shù)量進(jìn)行判定的，也就是在進(jìn)行影像數(shù)據(jù)處理的過程中1000張影像圖片需要花費(fèi)大約一個(gè)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。除此以外，在對(duì)無人機(jī)模型計(jì)算能力及生成能力進(jìn)行概算時(shí)，需要根據(jù)模型的尺寸以及相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行概算，一般情況下一個(gè)像元大小為200米的模型，在生成的過程中需要大概七個(gè)小時(shí)的時(shí)間。

3.7 模型參數(shù)設(shè)置

模型計(jì)算參數(shù)的設(shè)置是無人機(jī)在獲取影像數(shù)據(jù)之后，生成相應(yīng)三維模型需要進(jìn)行的參數(shù)設(shè)置。一般情況下，在三維模型生成之后，模型的精度會(huì)有四個(gè)檔次，因此，相關(guān)工作人員需要根據(jù)實(shí)際測(cè)量的需求，進(jìn)行相應(yīng)的模型精度設(shè)置，將模型的精度設(shè)置為第二項(xiàng)，也就是high，第二項(xiàng)精度一般適用于大多數(shù)的農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量精度要求。除此以外，大多數(shù)的不動(dòng)產(chǎn)登記測(cè)量在進(jìn)行三維模型生成時(shí)通常采用的是200米×200米的模型，主要是由于處于該范圍內(nèi)的三維模型，不僅能夠滿足模型生成的需求，而且成功率較高，在后期的維護(hù)過程中，也更加方便。

4 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

4.1 建立三維模型

在信息化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用得到了推廣。其測(cè)量的高效率和高精度得到了測(cè)繪工作人員的一致認(rèn)可，通過應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以更好地對(duì)目標(biāo)地物進(jìn)行攝影測(cè)量，從而反映出目標(biāo)地物的真實(shí)情況，實(shí)現(xiàn)了全方位立體測(cè)量數(shù)據(jù)獲取的目標(biāo)，并且方便了三維模型的構(gòu)建。通過應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)構(gòu)建一個(gè)三維模型可以提高影像數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，而且也能夠通過直觀的形式將測(cè)量后的成果展示出來。在進(jìn)行傾斜攝影測(cè)量三維模型構(gòu)建的過程中，相關(guān)工作人員必須要做好影像的預(yù)處理工作，確保影像拍攝控制點(diǎn)在測(cè)量區(qū)域的均勻分布，而且要根據(jù)測(cè)量區(qū)域的實(shí)際情況，確定平面坐標(biāo)和高程，提高三維模型計(jì)算的精確度，最后相關(guān)工作人員也要做好影像的密集匹配，確保攝影測(cè)量獲取的影像數(shù)據(jù)保持一致，從而為后期相關(guān)工作的開展提供更好的保障。

4.2 數(shù)據(jù)獲取

在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作開展的過程中，應(yīng)用無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)地物數(shù)據(jù)的快速高效采集。但是在進(jìn)行無人機(jī)數(shù)據(jù)采集的過程中，必須要設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)，對(duì)于無人機(jī)飛行的光線、高度、路線進(jìn)行設(shè)置，從而保證傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集工作的順利開展。比如說，在對(duì)某一地區(qū)的房屋和宅基地進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，測(cè)繪人員就可以通過測(cè)量區(qū)域的實(shí)際情況來設(shè)置無人機(jī)飛行的相關(guān)參數(shù)。首先，要根據(jù)實(shí)際情況確定無人機(jī)飛行的地面分辨率，無人機(jī)飛行的地面平均分辨率要高于無人機(jī)攝影分辨率的0.03米，高度設(shè)置為80米即可滿足無人機(jī)攝影的精度要求。其次，要確定無人機(jī)飛行相機(jī)的焦距、像素以及傾斜角度等，結(jié)合攝影測(cè)量區(qū)域的實(shí)際情況來設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，一般情況下將航向重疊度設(shè)置為60%，旁向重疊度設(shè)置為30%。最后，要根據(jù)無人機(jī)成像的標(biāo)準(zhǔn)，確定出一條能夠確保無人機(jī)攝影精度和飛行效率的有效航線來保證數(shù)據(jù)獲取的完整性和準(zhǔn)確性，如果在數(shù)據(jù)獲取的過程中相關(guān)工作人員想要獲取色彩飽滿，而且呈現(xiàn)清晰的影像，就必須要設(shè)置好相機(jī)的分辨率，從而為后續(xù)不動(dòng)產(chǎn)登記工作的順利開展提供數(shù)據(jù)支撐。

4.3 數(shù)據(jù)處理

在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中，為了取得更好的數(shù)據(jù)處理效果，不僅需要對(duì)傾斜攝影測(cè)量時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，確保攝影光線充足，高度、拍攝角度等滿足攝影精度要求。而且也要通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合處理，可以通過Smare 3D軟件，對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，然后進(jìn)行三維模型的構(gòu)建，將處理后的數(shù)據(jù)通過立體直觀的模型展現(xiàn)出來，滿足農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的相關(guān)需求。除此以外，為了確保測(cè)量數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)之間的準(zhǔn)確性，一般還需要對(duì)目標(biāo)地物的實(shí)際長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，然后進(jìn)行度對(duì)比，從而避免由于人為因素的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)獲取的精度和完整性遭到破壞。

4.4 攝影質(zhì)量控制

在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪過程中，要想確保攝影測(cè)量的質(zhì)量，就必須要對(duì)攝影測(cè)量的質(zhì)量進(jìn)行控制。要結(jié)合測(cè)量目標(biāo)的實(shí)際情況，確保攝影的質(zhì)量，進(jìn)而確保構(gòu)建的三維模型與測(cè)量地區(qū)的實(shí)際情況相吻合。為了滿足攝影質(zhì)量控制的要求，相關(guān)工作人員需要通過借助三維掃描技術(shù)來對(duì)攝影獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)度驗(yàn)證，避免不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中出現(xiàn)重大錯(cuò)誤，解決不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪過程中存在的輕微錯(cuò)誤，保證攝影測(cè)量的數(shù)據(jù)能夠發(fā)揮其在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量中的真正作用，促進(jìn)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量行業(yè)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)測(cè)繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪是農(nóng)村宅基地及房屋統(tǒng)計(jì)工作的重要內(nèi)容，隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪技術(shù)也得到了創(chuàng)新應(yīng)用，其中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的推廣和應(yīng)用，大大提高了不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的效率以及準(zhǔn)確度，改變了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)人力物力投入成本大的問題，降低了不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的總體成本，提高了不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的效率。本文就傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的概念、優(yōu)點(diǎn)以及關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行了分析，然后闡述了傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的具體應(yīng)用，以期為傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量中的推廣應(yīng)用提供更好的參考。