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

孫鐵超

摘要：隨著我國(guó)不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記制度實(shí)施以來，不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作迎來新的挑戰(zhàn)和壓力，需要更精準(zhǔn)、更高效率，以確保不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，因此一系列先進(jìn)的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用于不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作當(dāng)中。無人機(jī)航空攝影的出現(xiàn)，改變了不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的方式，但是其精度達(dá)不到地籍測(cè)繪精度需求。傾斜攝影可以獲取建構(gòu)筑物多個(gè)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(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影;傾斜攝影測(cè)量;不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪

引言

不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪是測(cè)繪領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的測(cè)繪內(nèi)容，傳統(tǒng)的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪，是采用全站儀、GPS-RTK等方式進(jìn)行測(cè)量，該方法作業(yè)效率低、生產(chǎn)任務(wù)周期長(zhǎng)、入戶難且成本高。對(duì)于建筑密集區(qū)，由于遮擋嚴(yán)重，使用全站儀獲取數(shù)據(jù)需要架設(shè)站點(diǎn)多，嚴(yán)重影響了作業(yè)效率。對(duì)于信號(hào)弱的任務(wù)區(qū)，使用GPS-RTK，很難獲得固定解，不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪成果精度可靠性降低。針對(duì)上述問題，采用無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，進(jìn)行實(shí)景三維模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)，基于實(shí)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(dòng)產(chǎn)測(cè)繪提供有效保障。

1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是在無人或載人飛行器上搭載相機(jī)和GNSS，相機(jī)通過機(jī)載平臺(tái)從一個(gè)垂直（俯視）視角、多個(gè)傾斜（30°～50°）視角拍攝照片，并在拍照的同時(shí)利用機(jī)載GNSS采集相機(jī)的空中位置。飛行作業(yè)結(jié)束后，下載照片和照片對(duì)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(cè)量軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到實(shí)景三維模型。傾斜攝影測(cè)量按照平臺(tái)可分為載人機(jī)傾斜攝影測(cè)量和無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量。載人機(jī)傾斜攝影測(cè)量作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、效率高、精度高，適合大區(qū)域作業(yè)，缺點(diǎn)是對(duì)成本、空域要求、人員和設(shè)備都要求較高。無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量作業(yè)時(shí)間短、成本低、對(duì)設(shè)備和人員要求低，適合小區(qū)域作業(yè)、安全性高，缺點(diǎn)是相機(jī)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(duì)較低。

2 傾斜攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)

通過對(duì)無人機(jī)的合理利用，可快速有效地采集影像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化三維建模。在實(shí)踐中合理運(yùn)用無人機(jī)搭載傾斜攝影像機(jī)，可獲取相對(duì)全面的地物紋理細(xì)節(jié)，準(zhǔn)確有效地反饋地物自身的真實(shí)情況，有助于地測(cè)等相關(guān)工作的有序開展。在實(shí)踐中，無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量打破傳統(tǒng)行測(cè)單相機(jī)單一從垂直角度拍攝的情況，可從垂直以及傾斜等多個(gè)角度實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息真實(shí)的影像準(zhǔn)確有效地采集。而且在同一飛行平臺(tái)中能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)影像傳感器有效搭載和處理，以此為基礎(chǔ)，與自動(dòng)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(duì)天氣等條件導(dǎo)致的延誤問題，可用無人機(jī)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(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1 做好測(cè)量前準(zhǔn)備工作

一是做好天氣條件航測(cè)工作。在飛行前工作人員應(yīng)做好天氣條件航測(cè)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(jìn)行測(cè)繪，從而保證測(cè)繪效果高清、準(zhǔn)確。二是做好飛行空域申報(bào)工作。由于傾斜攝影測(cè)量技術(shù)需要無人機(jī)作為飛行載體，根據(jù)我國(guó)空域管理工作辦法和無人機(jī)飛行相關(guān)規(guī)定，在測(cè)量飛行前根據(jù)天氣條件允許情況下，測(cè)量單位應(yīng)主動(dòng)向主管部門進(jìn)行空域飛行申請(qǐng)報(bào)告，通過后聯(lián)系當(dāng)?shù)嘏沙鏊M(jìn)行備案，以避免因黑飛被扣押或擊落，導(dǎo)致測(cè)量工作無法順利進(jìn)行。

3.2 像控點(diǎn)布設(shè)及采集

為了保證測(cè)繪精度，在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)按照200米一個(gè)平高點(diǎn)進(jìn)行像控點(diǎn)布設(shè)，在范圍線拐彎區(qū)域進(jìn)行布點(diǎn)。測(cè)區(qū)內(nèi)道路較多，且均已硬化，在進(jìn)行點(diǎn)位噴涂時(shí)，采用紅白兩色油漆噴涂對(duì)三角，點(diǎn)位采集在對(duì)三角的交點(diǎn)處。在采集像控點(diǎn)時(shí)，所有點(diǎn)均采集了3次，且3次點(diǎn)位較差均未超過1cm，采集點(diǎn)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(cè)區(qū)勘查。主要是對(duì)任務(wù)區(qū)的地形進(jìn)行勘查，對(duì)當(dāng)?shù)氐娜饲轱L(fēng)俗進(jìn)行了解，便于后期工作的展開。（2）空域申請(qǐng)。如果測(cè)區(qū)是禁飛區(qū)或者空域監(jiān)管區(qū)，需要按照空域申請(qǐng)流程進(jìn)行航飛攝影空域申請(qǐng)，在未獲得批準(zhǔn)前，不得違規(guī)飛行，以免帶來某些意外。在獲得空域批準(zhǔn)后，需根據(jù)批準(zhǔn)文件里要求的時(shí)間、地點(diǎn)和范圍進(jìn)行航飛作業(yè)。（3）已有資料收集。主要收集測(cè)區(qū)已有的測(cè)繪產(chǎn)品成果，本次收集到了測(cè)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(diǎn)，可作為GPS-RTK精度檢核的已知點(diǎn)。（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(jī)按照設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)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(duì)相機(jī)拍照進(jìn)行檢測(cè)，確保相機(jī)正常拍照，內(nèi)存卡正常存儲(chǔ)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(duì)傾斜攝影測(cè)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(shí)結(jié)合不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪項(xiàng)目具體情況確保地面控制點(diǎn)分布均勻，隨后利用立體測(cè)圖將加密點(diǎn)平面坐標(biāo)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(dòng)產(chǎn)測(cè)繪項(xiàng)目?jī)A斜攝影測(cè)量獲取照片和影像進(jìn)行多張圖片統(tǒng)一特征點(diǎn)匹配，并將各影像間空間變化模型科學(xué)計(jì)算出來，以此獲得精準(zhǔn)的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪項(xiàng)目三維模型。隨后我們便可以使用建立起的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪項(xiàng)目三維模型開展相關(guān)工作。

3.5 空中三角測(cè)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(jì)算的，加上側(cè)視相機(jī)本來存在影像變形嚴(yán)重的問題，空三算法并不能對(duì)傾斜數(shù)據(jù)進(jìn)行有效解算。為了提升傾斜影像空中三角測(cè)量解算的成功率，首先利用少量影像進(jìn)行空中三角測(cè)量，得到5個(gè)相機(jī)精確地相機(jī)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(cè)量的解算成功率。比如，在某項(xiàng)目中，利用5組鏡頭共240張影像對(duì)5個(gè)鏡頭相機(jī)參數(shù)進(jìn)行解算，得到5個(gè)鏡頭精確地相機(jī)參數(shù)，然后進(jìn)行整體空中三角測(cè)量?？杖?jì)算完成后，通過人機(jī)交互的方式查看空三成果無分層，無彎曲等問題。空三報(bào)告中顯示加密點(diǎn)中誤差為0.39個(gè)像素，加密點(diǎn)重投影中誤差為0.46個(gè)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(cè)量技術(shù)在傳統(tǒng)攝影測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)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(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作效率和準(zhǔn)確度得到了很大的提升。為更好的在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中運(yùn)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員要做好各項(xiàng)技術(shù)控制工作，才能確保傾斜攝影測(cè)量技術(shù)更加精準(zhǔn)有效和高效。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任國(guó)慶.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用策略[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（21）：235.

[2] 江華洲.探討不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（18）：172-173.

[3] 賈玉林.不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用探索[J].智能建筑與智慧城市，2020（04）：107-108.

[4] 游芳.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用策略[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（06）：271-272.