無人機傾斜攝影測量技術(shù)在高州市農(nóng)村房地一體不動產(chǎn)確權(quán)登記中的應(yīng)用

楊 菡

（核工業(yè)華東二六七工程勘察院，江西 九江 332000）

隨著社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，農(nóng)村集體產(chǎn)權(quán)制度改革日益深入，這對農(nóng)村不動產(chǎn)登記提出更高的要求。因此，要嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)范要求，引進先進的測繪技術(shù)，對農(nóng)村未登記房屋、新增宅基地、集體建設(shè)用地等進行詳細、精準(zhǔn)的調(diào)查，有效推進農(nóng)村房地一體不動產(chǎn)確權(quán)登記[1]。近年來，高州市積極推進農(nóng)村房地一體不動產(chǎn)確權(quán)登記，其間，無人機傾斜攝影測量技術(shù)發(fā)揮重要作用。項目實施過程中，要全面收集、整理和分析歷史數(shù)據(jù)，如農(nóng)村地籍調(diào)查、農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)成果等，并對農(nóng)村房地權(quán)展開綜合調(diào)查，以便完善歷史數(shù)據(jù)，形成更加齊全的不動產(chǎn)測量圖件，為房屋確權(quán)登記發(fā)證提供更加詳細、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參考。本項目是重大惠民利民工程，通過確權(quán)登記發(fā)證，強化農(nóng)村居民的產(chǎn)權(quán)保障，增加其財產(chǎn)性收入，同時有助于解決農(nóng)村土體權(quán)屬糾紛，推動農(nóng)村經(jīng)濟快速發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)村治理的現(xiàn)代化。

1 無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

傳統(tǒng)的不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查往往利用全站儀開展單點測量，但是費用高，效率低，周期長，資源消耗量大。若采用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，可以構(gòu)建高分辨率數(shù)字地面模型，通過三維模型對測量目標(biāo)場景進行精準(zhǔn)、全面的呈現(xiàn)。本項目采用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，從多個角度獲取航空影像，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和糾正，通過重建獲得測區(qū)三維模型，采集宅基地和房屋矢量信息。作為一種新型測繪技術(shù)，其拍攝角度多元，同一飛行平臺可以搭載多臺傳感器，同時從垂直、傾斜等角度采集影像，通過特定軟件進行數(shù)據(jù)處理，獲取完整、準(zhǔn)確的地物信息，將所有影像納入統(tǒng)一坐標(biāo)系，生成三維實景模型，并展現(xiàn)測區(qū)地物的大小、形狀、側(cè)面等特征，從而將用戶引入一個更為新奇的世界，使肉眼看到的更加真實[2]。本項目采用無人機管家軟件規(guī)劃航攝飛行任務(wù)，采用旋翼無人機作為航空載體，搭載五鏡頭傾斜攝影相機采集外業(yè)影像數(shù)據(jù)，生成三維實景模型，對地物的縱橫斷面、側(cè)面等進行測量，并模擬三維場景，通過對地物的無死角拍攝，擴大攝影測量的應(yīng)用范圍。影像地面分辨率優(yōu)于5 cm，該方法不僅保證測量精度，還顯著提高工作效率。

2 應(yīng)用策略

外業(yè)流程包括像片控制測量、實地踏勘和場地選取、航攝飛行任務(wù)設(shè)計和外業(yè)影像采集，內(nèi)業(yè)流程包括三角測量控制、實景三維建模、數(shù)字正射影像獲取和內(nèi)業(yè)解譯。

2.1 外業(yè)流程

2.1.1 像片控制測量

測量前，要結(jié)合實際情況，選擇合適位置布設(shè)像控點，確保像控點能夠公用。同時，對布設(shè)偏差進行合理控制。像控點應(yīng)布設(shè)在旁向重疊中線附近，相鄰航線公用時應(yīng)滿足各自航線的像片條件，否則分別設(shè)點；自由圖邊的像控點布設(shè)在圖廓線外，保證控制滿幅[3]。根據(jù)現(xiàn)場情況，可適當(dāng)放寬各項選點指標(biāo)，合理調(diào)整像控點的位置。及時將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機并進行備份，同時對數(shù)據(jù)采集器內(nèi)存進行整理。

2.1.2 實地踏勘和場地選取

為了實現(xiàn)精準(zhǔn)測量，確保信息采集的全面性和準(zhǔn)確性，要提前開展實地踏勘，全面了解并深入分析現(xiàn)場信息，如地形地貌、地表植被、重要設(shè)施和城鎮(zhèn)布局等，同時選擇合適的起降場地，制定應(yīng)急預(yù)案，保障測量順利進行。實地踏勘時，應(yīng)記錄合適的起降場地和重要目標(biāo)的位置。無人機起降場地應(yīng)遠離人口密集區(qū)，相對平坦、通視良好，地面應(yīng)無水塘、大溝渠等，附近無雷達站、微波中繼、無線通信等干擾源[4]。

2.1.3 航攝飛行任務(wù)設(shè)計

根據(jù)項目所需影像地面分辨率和相機參數(shù)，確定航攝飛行的相對航高。根據(jù)項目所需的影像航向重疊度和旁向重疊度，結(jié)合相機參數(shù)，確定飛行航線間隔和相機曝光間隔。按照以上參數(shù)，本項目在無人機管家軟件中規(guī)劃航攝飛行任務(wù)。

2.1.4 外業(yè)影像采集

根據(jù)測區(qū)范圍、空域等情況，結(jié)合各類飛行器性能，采用旋翼無人機作為航空載體，搭載五鏡頭傾斜攝影相機采集外業(yè)影像數(shù)據(jù)。無人機起飛后，根據(jù)規(guī)劃航線飛行，到達指定位置后執(zhí)行拍照任務(wù)。無人機飛行作業(yè)期間，機長要通過地面站設(shè)備實時監(jiān)控?zé)o人機是否按照預(yù)設(shè)航線和高度飛行，觀察飛行姿態(tài)、傳感器數(shù)據(jù)是否正常，監(jiān)測航攝相機執(zhí)行拍照任務(wù)情況。

2.2 內(nèi)業(yè)流程

2.2.1 三角測量控制

空中三角測量區(qū)域可采用自動與手動相結(jié)合的方式進行加密，即采用自動匹配進行像點量測，剔除粗差。采用人工調(diào)整，直至連接點符合相關(guān)規(guī)范要求。此外，要詳細檢查測量結(jié)果，包含加密質(zhì)量檢查、平差計算檢查、加密接邊檢查。檢查時，應(yīng)填寫測繪項目QES（質(zhì)量管理體系、環(huán)境管理體系和職業(yè)安全健康管理體系）檢查表[5]。

2.2.2 實景三維建模

在實際工作中，要結(jié)合具體情況，按照相關(guān)規(guī)范要求，確保實景三維建模的有序開展。實景三維建模涉及傾斜影像幾何糾正、傾斜影像匹配、數(shù)字地面模型（DSM）點云生成等程序。傾斜攝影三維實景模型技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 傾斜攝影三維實景模型技術(shù)路線

2.2.3 數(shù)字正射影像獲取

數(shù)字正射影像（DOM）作業(yè)中，要全面收集和利用航空影像資料，并導(dǎo)入模型，對其進行微分糾正，確保測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和全面性，之后形成影像成果，并對其進行勻光、鑲嵌、裁切，獲得影像地圖成果。在數(shù)字微分糾正環(huán)節(jié)，利用已有的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，采用全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)或其他軟件的模型恢復(fù)模塊，利用數(shù)字微分糾正制作和輸出符合要求的數(shù)字正射影像。影像勻光主要是對影像進行色彩、亮度和對比度的調(diào)整處理。勻色處理應(yīng)縮小影像間的色調(diào)差異，使影像色調(diào)均勻、反差適中、層次分明，保持地物色彩不失真。影像鑲嵌環(huán)節(jié)采用影像拼接軟件，將所有單模型的正射影像拼接在一起。根據(jù)需要，采用自動拼接或人工拼接，拼接線主要選在道路邊線、田埂、陰影等無紋理的區(qū)域，避開建筑物。按照50 cm×50 cm 正方形標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切，正射影像覆蓋范圍以圖幅內(nèi)圖廓線最小外接矩形向四周擴展1 cm 的基準(zhǔn)進行裁切，以矩形范圍提供數(shù)據(jù)。影像不滿幅的圖幅裁切區(qū)域內(nèi)以白色填充。將無人機正射影像抽稀，使其分辨率分別為0.1 m（比例尺1∶1 000）和0.05 m（比例尺1∶500）。DOM 制作質(zhì)量檢查過程中，檢查DOM 數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是否正確；檢查整幅影像，色調(diào)是否均衡一致；在DOM 上對所有平面檢測點進行量測，統(tǒng)計其平面位置中誤差；填寫測繪項目QES檢查表，以評定作業(yè)質(zhì)量。

2.2.4 內(nèi)業(yè)解譯

采用專業(yè)軟件進行解譯，在具體操作中，要把測繪成果導(dǎo)入軟件，如高精度三維實景模型、空中三角測量成果等。在此基礎(chǔ)上，繪制矢量圖，結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，賦予其屬性信息，同時采集和利用細節(jié)信息，錄入房檐改正、房屋層數(shù)等屬性信息。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測繪技術(shù)水平日益提升，測量精度進一步提高。在農(nóng)村房地一體不動產(chǎn)確權(quán)登記中，要結(jié)合實際情況，引進無人機傾斜攝影測量技術(shù)。該技術(shù)成本低廉，設(shè)備操作簡單快捷，機動靈活，可以提升測量數(shù)據(jù)精度，提高農(nóng)村房地一體不動產(chǎn)成圖速度，從而節(jié)省人力、物力和財力，滿足相關(guān)規(guī)范要求。在實際測量中，要科學(xué)規(guī)劃航線，合理布設(shè)像控點，同時全面采集影像數(shù)據(jù)，開展空中三角測量，優(yōu)化實景三維建模，提升整體工作效率。