傾斜攝影測量技術(shù)在不動產(chǎn)測繪中的應(yīng)用研究

孫鐵超

摘要：隨著我國不動產(chǎn)統(tǒng)一登記制度實施以來，不動產(chǎn)測繪工作迎來新的挑戰(zhàn)和壓力，需要更精準、更高效率，以確保不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)的準確性和完整性，因此一系列先進的現(xiàn)代化測繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用于不動產(chǎn)測繪工作當中。無人機航空攝影的出現(xiàn)，改變了不動產(chǎn)測繪的方式，但是其精度達不到地籍測繪精度需求。傾斜攝影可以獲取建構(gòu)筑物多個角度的紋理信息，在空三加密環(huán)節(jié)，增加了更多的約束條件，使其精度有了很大的提升?；诖?，本文針對傾斜攝影測量技術(shù)在不動產(chǎn)測繪中的應(yīng)用進行分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影;傾斜攝影測量;不動產(chǎn)測繪

引言

不動產(chǎn)測繪是測繪領(lǐng)域中一項重要的測繪內(nèi)容，傳統(tǒng)的不動產(chǎn)測繪，是采用全站儀、GPS-RTK等方式進行測量，該方法作業(yè)效率低、生產(chǎn)任務(wù)周期長、入戶難且成本高。對于建筑密集區(qū)，由于遮擋嚴重，使用全站儀獲取數(shù)據(jù)需要架設(shè)站點多，嚴重影響了作業(yè)效率。對于信號弱的任務(wù)區(qū)，使用GPS-RTK，很難獲得固定解，不動產(chǎn)測繪成果精度可靠性降低。針對上述問題，采用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，進行實景三維模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)，基于實景三維模型采集地形圖，可有效提高作業(yè)效率，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，外業(yè)作業(yè)方式轉(zhuǎn)到內(nèi)業(yè)，解決入戶難問題，為不動產(chǎn)測繪提供有效保障。

1 傾斜攝影測量技術(shù)

傾斜攝影測量技術(shù)是在無人或載人飛行器上搭載相機和GNSS，相機通過機載平臺從一個垂直（俯視）視角、多個傾斜（30°～50°）視角拍攝照片，并在拍照的同時利用機載GNSS采集相機的空中位置。飛行作業(yè)結(jié)束后，下載照片和照片對應(yīng)POS數(shù)據(jù)，然后將下載的數(shù)據(jù)導(dǎo)入航空攝影測量軟件進行數(shù)據(jù)處理，得到實景三維模型。傾斜攝影測量按照平臺可分為載人機傾斜攝影測量和無人機傾斜攝影測量。載人機傾斜攝影測量作業(yè)時間長、效率高、精度高，適合大區(qū)域作業(yè)，缺點是對成本、空域要求、人員和設(shè)備都要求較高。無人機傾斜攝影測量作業(yè)時間短、成本低、對設(shè)備和人員要求低，適合小區(qū)域作業(yè)、安全性高，缺點是相機有畸變、飛行姿態(tài)受風(fēng)等因素影響較大、作業(yè)效率相對較低。

2 傾斜攝影測量的優(yōu)勢

通過對無人機的合理利用，可快速有效地采集影像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全自動化三維建模。在實踐中合理運用無人機搭載傾斜攝影像機，可獲取相對全面的地物紋理細節(jié)，準確有效地反饋地物自身的真實情況，有助于地測等相關(guān)工作的有序開展。在實踐中，無人機傾斜攝影測量打破傳統(tǒng)行測單相機單一從垂直角度拍攝的情況，可從垂直以及傾斜等多個角度實現(xiàn)對空間信息真實的影像準確有效地采集。而且在同一飛行平臺中能夠?qū)崿F(xiàn)多臺影像傳感器有效搭載和處理，以此為基礎(chǔ)，與自動化影像匹配結(jié)合，盡可能避免過多的人工干預(yù)，大幅提升工作效率和質(zhì)量。除此之外，對天氣等條件導(dǎo)致的延誤問題，可用無人機傾斜攝影將原本外業(yè)工作直接轉(zhuǎn)變成為內(nèi)部工作，盡可能減少工作量，節(jié)約人力資源，提高工作效率。

3 傾斜攝影測量技術(shù)在不動產(chǎn)測繪中的應(yīng)用

3.1 做好測量前準備工作

一是做好天氣條件航測工作。在飛行前工作人員應(yīng)做好天氣條件航測工作，避免因大風(fēng)、霧霾、降雨、雷擊等惡劣氣象因素導(dǎo)致飛行不力，破壞航攝設(shè)備，應(yīng)選擇在條件符合的天氣環(huán)境下，設(shè)備穩(wěn)定狀態(tài)下進行測繪，從而保證測繪效果高清、準確。二是做好飛行空域申報工作。由于傾斜攝影測量技術(shù)需要無人機作為飛行載體，根據(jù)我國空域管理工作辦法和無人機飛行相關(guān)規(guī)定，在測量飛行前根據(jù)天氣條件允許情況下，測量單位應(yīng)主動向主管部門進行空域飛行申請報告，通過后聯(lián)系當?shù)嘏沙鏊M行備案，以避免因黑飛被扣押或擊落，導(dǎo)致測量工作無法順利進行。

3.2 像控點布設(shè)及采集

為了保證測繪精度，在測區(qū)范圍內(nèi)按照200米一個平高點進行像控點布設(shè)，在范圍線拐彎區(qū)域進行布點。測區(qū)內(nèi)道路較多，且均已硬化，在進行點位噴涂時，采用紅白兩色油漆噴涂對三角，點位采集在對三角的交點處。在采集像控點時，所有點均采集了3次，且3次點位較差均未超過1cm，采集點位均為固定解，符合相關(guān)規(guī)范要求。

3.3 外業(yè)數(shù)據(jù)獲取

（1）測區(qū)勘查。主要是對任務(wù)區(qū)的地形進行勘查，對當?shù)氐娜饲轱L(fēng)俗進行了解，便于后期工作的展開。（2）空域申請。如果測區(qū)是禁飛區(qū)或者空域監(jiān)管區(qū)，需要按照空域申請流程進行航飛攝影空域申請，在未獲得批準前，不得違規(guī)飛行，以免帶來某些意外。在獲得空域批準后，需根據(jù)批準文件里要求的時間、地點和范圍進行航飛作業(yè)。（3）已有資料收集。主要收集測區(qū)已有的測繪產(chǎn)品成果，本次收集到了測區(qū)已有的數(shù)字正射影像圖，可作為工作底圖;收集到周邊已有的高精度埋石點，可作為GPS-RTK精度檢核的已知點。（4）航線規(guī)劃。利用地面站軟件設(shè)置航向、旁向重疊度為85%，地面采樣分辨率為0.015米，提交任務(wù)，無人機按照設(shè)置好的參數(shù)進行航攝作業(yè)。（5）影像數(shù)據(jù)采集。主要是按照規(guī)劃好的航線執(zhí)行，避免發(fā)生數(shù)據(jù)丟失、偏離航線等問題。在正式起飛采集影像前，需在地面對相機拍照進行檢測，確保相機正常拍照，內(nèi)存卡正常存儲影像數(shù)據(jù)。

3.4 三維模型建立

首先，三維模型建立中首要工作是需要我們針對傾斜攝影測量所獲照片和影像數(shù)據(jù)按照建模相關(guān)要求開展預(yù)處理，同時結(jié)合不動產(chǎn)測繪項目具體情況確保地面控制點分布均勻，隨后利用立體測圖將加密點平面坐標解算出來，以此使其可以匹配上高程。其次，開展密集匹配。就不動產(chǎn)測繪項目傾斜攝影測量獲取照片和影像進行多張圖片統(tǒng)一特征點匹配，并將各影像間空間變化模型科學(xué)計算出來，以此獲得精準的不動產(chǎn)測繪項目三維模型。隨后我們便可以使用建立起的不動產(chǎn)測繪項目三維模型開展相關(guān)工作。

3.5 空中三角測量

由于傾斜攝影依據(jù)的也是共線方程，但是共線方程是以垂直地面攝影理論來計算的，加上側(cè)視相機本來存在影像變形嚴重的問題，空三算法并不能對傾斜數(shù)據(jù)進行有效解算。為了提升傾斜影像空中三角測量解算的成功率，首先利用少量影像進行空中三角測量，得到5個相機精確地相機參數(shù)，然后將得到的參數(shù)應(yīng)用到所有影像解算中來，這樣可以提高空中三角測量的解算成功率。比如，在某項目中，利用5組鏡頭共240張影像對5個鏡頭相機參數(shù)進行解算，得到5個鏡頭精確地相機參數(shù)，然后進行整體空中三角測量?？杖嬎阃瓿珊螅ㄟ^人機交互的方式查看空三成果無分層，無彎曲等問題?？杖龍蟾嬷酗@示加密點中誤差為0.39個像素，加密點重投影中誤差為0.46個像素，成果精度符合要求，自由網(wǎng)空三解算合格。

4結(jié)束語

綜上所述，傾斜攝影測量技術(shù)在傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)了非常高效的優(yōu)化和創(chuàng)新，特別是在三維模型創(chuàng)設(shè)上使信息獲取得更直觀、更有效，使不動產(chǎn)測繪工作效率和準確度得到了很大的提升。為更好的在不動產(chǎn)測繪中運用傾斜攝影測量技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員要做好各項技術(shù)控制工作，才能確保傾斜攝影測量技術(shù)更加精準有效和高效。

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