關(guān)于傾斜攝影測量技術(shù)在不動產(chǎn)測繪中的應(yīng)用

文／周軍 玉林市不動產(chǎn)登記中心 廣西玉林 537000

引言：

不動產(chǎn)測繪主要指的是地籍測繪，相關(guān)測繪結(jié)果對保護產(chǎn)權(quán)、規(guī)劃土地有益，測繪工作覆蓋界址點測量、地籍控制測量、房產(chǎn)圖測繪、地籍變更測量等方面。以往的不動產(chǎn)測繪主要依賴人力，工作人員的專注度、專業(yè)能力、測繪安排等方面會對測繪效果帶來影響，造成了一些測繪結(jié)果無法滿足不動產(chǎn)綜合管理需求的后果?；诖?，為了能提升不動產(chǎn)測繪水平，探析傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用的策略顯得尤為重要。

1.概述傾斜攝影測量技術(shù)

傾斜攝影測量技術(shù)有著先進性，屬于數(shù)字化測繪手段之一，在飛行平臺上專職人員可根據(jù)測繪需要搭載若干傳感器，可從不同角度切入采集地面影像數(shù)據(jù)，精準獲取地面物體基本信息，這些信息通過影像匹配、區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差、糾正、DSM 生成、建模等處理最終得到測繪結(jié)果。該技術(shù)不僅能真實獲取地物信息，還能對地物進行定位，同時嵌入影像信息、地理信息，豐富應(yīng)用場景，滿足用戶需求。在不動產(chǎn)測繪中傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)點有以下幾個：一是精度較高，利于分辨地物信息；二是從多個角度切入采集不同的影像，這能全面獲取地物信息，尤其能得到豐富的地物側(cè)面紋理信息，用以彌補正射影像測量技術(shù)缺陷；三是三維空間場景逼真，在該空間內(nèi)地物坐標一目了然，同時能展現(xiàn)出細節(jié)特征，這對提高不動產(chǎn)綜合管理質(zhì)量有益；四是技術(shù)有著集成化的特點，傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、GIS 等技術(shù)均可在傾斜攝影測量中發(fā)揮作用，進一步增強不動產(chǎn)測繪的技術(shù)性、專業(yè)性與高效性[1]。

2.在不動產(chǎn)測繪中傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 按照技術(shù)標準展開不動產(chǎn)測繪工作

在應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)解決不動產(chǎn)測繪問題的過程中專職人員持續(xù)累積經(jīng)驗，這些經(jīng)驗匯聚到一起逐漸生成了有著規(guī)范性、指引性、實操性等特點的技術(shù)標準，這些標準可為技術(shù)應(yīng)用與起效提供依據(jù)，解決傾斜攝影測量過于隨意、優(yōu)勢不明顯等問題。技術(shù)標準包括低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范、無人機航攝系統(tǒng)技術(shù)要求、全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范等。為了能在技術(shù)標準的指引下更好的利用傾斜攝影測量技術(shù)，專職人員要在不動產(chǎn)測繪前深度解析相關(guān)標準，強化規(guī)范操作的測繪服務(wù)意識，嚴格遵照標準開展測繪工作，進而保障測繪事半功倍。

2.2 理順基本流程提高測繪效率

為了使傾斜攝影測量技術(shù)能在不動產(chǎn)測繪中更好的發(fā)揮作用，專職技術(shù)人員應(yīng)在經(jīng)驗匯總與技術(shù)標準的指引下，理順基本操作流程，用以提高不動產(chǎn)測繪工作效率。第一，準備好不動產(chǎn)測繪所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括測區(qū)高等級平面五個或五個以上的控制點、平面坐標、高程等，進而為測繪精度控制奠定基礎(chǔ)；第二，立足實際選擇像控點，以房地一體化項目為例，專職人員應(yīng)要考慮到測繪區(qū)域的布點需求，確保目標點、地物點可辨認且對空視角良好，幾乎不被樹木、建筑物等地物遮蔽，黑白反差較小[2]。在公共區(qū)域篩選像控點，使旁向、航向重疊位置的像控點能高效共享，通?？刂泣c設(shè)在靠近旁向重疊中線3 厘米以內(nèi)的地方，若旁向重疊無法滿足測繪的需求則要分別布點。相片邊緣、控制點之間的距離應(yīng)超過1.5 厘米；第三，測量像控點，專職人員可用GPS 技術(shù)實現(xiàn)測量目標，要求觀測時間大于15 秒，各點觀測2 次，在獲取RTK 固定解以及穩(wěn)定收斂的條件下記錄測量結(jié)果，用2 次測得數(shù)據(jù)的平均值作為最終的像控點測量結(jié)果；第四，準備好飛行器以及攝影裝備，如五目相機、M600 PRO 型無人機等，還要在實測前檢查裝備，確保裝備穩(wěn)定，能按照規(guī)定運行；第五，明確飛行要求，對傾斜攝像機、飛行平臺、地面分辨率等參數(shù)加以說明，相片重疊范圍不得影響不動產(chǎn)測繪，在相同航線上鄰近的相片航高差要小于30 米，最小、最大的航高差應(yīng)小于50 米，設(shè)計航高、實際航高之差一般要小于50 米；第六，明確影像質(zhì)量要求，在不動產(chǎn)測繪時影像應(yīng)有層次性、豐富性、清晰性，色調(diào)柔和，便于工作人員分辨地物，為建設(shè)立體模型奠定基礎(chǔ)，影像內(nèi)不可出現(xiàn)大面積反光、煙、云、污點及其他缺陷，同時允許有少量且不會影響到測繪的缺陷存在。拼接影像無錯位、重影、模糊等情況；第七，規(guī)劃飛行路線，明確飛行任務(wù)，利用飛行軟件在實測區(qū)域內(nèi)設(shè)置飛行參數(shù)，并設(shè)計區(qū)域飛行方案。除了要從整體著眼設(shè)定傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用流程以外，還要緊抓要點，有針對性的設(shè)定技術(shù)流程，要點包括前期準備、空中三角測量、生產(chǎn)數(shù)字表面模型、生產(chǎn)數(shù)據(jù)高程模型等，保障各項工作都能思路清晰、準備充分、科學高效。以前期準備為例，專職人員應(yīng)提前準備好航線示意圖、航攝資料審核報告、傾斜影像數(shù)據(jù)等傾斜攝像資料，還要準備好技術(shù)設(shè)計書、控制點成果表、檢查驗收報告等控制資料，以及行政區(qū)劃圖、水利圖、測區(qū)各類比例尺地形圖等地圖資料，亦需對資料加以分析，用以核查控制點有關(guān)信息，剖析重疊度、地面分辨率、航攝時間等參數(shù)是否符合精準測繪的具體要求。根據(jù)國家標準編寫傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用方案，在該方案的驅(qū)動下，針對傾斜影像進行預處理，保障影像飽和度、色調(diào)統(tǒng)一，能通過前置性處理凸顯地物細節(jié)，相關(guān)細節(jié)視覺清晰且可讀性較強，同時不影響地物屬性判讀與立體觀測[3]。對于一些規(guī)模較大的不動產(chǎn)測繪項目來講，專職技術(shù)人員應(yīng)在試驗測量的基礎(chǔ)上優(yōu)化技術(shù)方案，基于此試驗測量應(yīng)屬于技術(shù)應(yīng)用流程的組成部分，依據(jù)不動產(chǎn)測繪的面積大小、難易程度等方面決定是否需要試驗，試驗后要對影像重疊度、傾斜角、旋偏角以及航線高程、彎曲度等方面進行檢查，既要精準無誤，又要便于操作，滿足測繪需求，在不動產(chǎn)測繪中更好的發(fā)揮傾斜攝影測量技術(shù)的積極作用。

2.3 做好傾斜攝影測量三維建模工作

相較于其他的不動產(chǎn)測繪技術(shù)，傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢之一是可以直接生成三維模型，以便專職人員直觀解決不動產(chǎn)綜合管理難題。這就需要專職技術(shù)人員在獲取各類影像數(shù)據(jù)資源的條件下，利用Context Capture這款軟件生成CAD 模型、三維地表模型、正射影像三維圖及其他有著精準性的GIS 格式三維模型。實踐證明，Context Capture 有著較強的兼容性，可以將多種類型的數(shù)據(jù)匯聚到一起，達成無縫重建的目標，無論是空中攝像，還是地面拍攝，均可在照片精度達標、分辨率較高的條件下生成三維模型，并能在該模型內(nèi)展示出地物的細節(jié)。Context Capture 功能有以下幾個：第一，地理參考數(shù)據(jù)高度集成，該軟件可為多類地位數(shù)據(jù)（如控制點、GPS 標記等）提供本地支持，專職人員運用完整塊導入、旋轉(zhuǎn)導入等方法能導入多類型的定位數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，精準測得地物面積、間距、體積等結(jié)果；第二，自動進行空中三維重建與三角測量，該軟件能主動識別照片拍攝的方向與相對位置，在此前提下，編輯連接點或添加控制點，達到微調(diào)空中三角測量所得結(jié)論的目的，這可提高不動產(chǎn)所處地理空間的精度。應(yīng)用三維重建算法能得到網(wǎng)格面片的紋理信息，因為該軟件可以確保網(wǎng)格模型定點處于最佳位置，所以能降低模型表面出現(xiàn)瑕疵的幾率，這使得測繪模型的邊緣更為銳利，細節(jié)更加精確，在提高幾何精度的同時能滿足不動產(chǎn)綜合管理的工作需求；第三，在該軟件的助力下可生成GIS 模型，還能把空三成果、瓦片范圍導出為XML、KML，該軟件內(nèi)的數(shù)據(jù)與GIS 模型有著高匹配性，專職人員可在數(shù)千個空間參考系內(nèi)選擇數(shù)據(jù)并自動生成坐標系，該軟件還可以依據(jù)照片空間分布情況與分辨率主動調(diào)節(jié)GIS 模型，使該模型更具抓地性與實用性，這使得基于Context Capture 軟件的GIS 模型無需為了遷就某些場景地域的分辨率而犧牲整體呈現(xiàn)效果；第四，處理實景模型，該軟件能迅捷處理多種類型的網(wǎng)格模型，還能提取斷裂線、地形、橫斷面等數(shù)據(jù)，用以滿足生成三維模型的需求，該軟件能把實物數(shù)據(jù)、GIS 技術(shù)、網(wǎng)格模型集成到一起，在網(wǎng)格視覺空間內(nèi)專職技術(shù)人員可直觀獲取信息，借助可視化模型探究并解決不動產(chǎn)管理問題；第五，處理點云，該軟件能分析、分割、增強點云，還能把點云、不動產(chǎn)模型關(guān)聯(lián)在一起，使用斷裂線、橫截面切割、地形及其他提取功能落實建模目標，亦可得到利于直觀演示的動畫。在不動產(chǎn)測繪中，專職技術(shù)人員積極使用傾斜攝影測量技術(shù)，利用該技術(shù)獲取外業(yè)數(shù)據(jù)，而后對數(shù)據(jù)進行質(zhì)檢，在數(shù)據(jù)符合要求的條件下方可導入建模軟件，用以保障軟件能發(fā)揮精準建模的作用。在數(shù)據(jù)影像上標明像片控制點，在容易辨讀的位置上注明業(yè)內(nèi)加密點，可用Smart 3D Capture Master 系統(tǒng)量測像點坐標，專職技術(shù)人員可用高新技術(shù)落實立體觀測以及自動解算的目標。在空中三角自動測量完畢后可展開自動建?；顒樱驗橛行┎粍赢a(chǎn)測繪空間較大、時間較長，所以模型重構(gòu)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)分析壓力較大，為了緩解這一壓力可使用切塊集群運算技術(shù)，最終得到精準、細致、全面的測繪結(jié)果[4]。

2.4 優(yōu)化立體測圖效果

在技術(shù)賦能的新常態(tài)下，立體測圖代替平面測圖是一大趨勢，亦可凸顯傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢。專職技術(shù)人員使用EPS 技術(shù)，以地理信息工作站為依托，展開3D裸眼立體測圖活動，使用傾斜攝影測量過程中獲取的數(shù)據(jù)打造模型，有效應(yīng)用GIS 技術(shù)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)把屬性、圖形高度融合到一起，聚焦數(shù)據(jù)生產(chǎn)源頭滿足不動產(chǎn)測繪數(shù)字化、直觀化、智能化的需求。為了優(yōu)化立體測繪效果，專職人員要率先改善工作環(huán)境，保障標準清晰、數(shù)據(jù)精準、測繪目的明確，設(shè)立EPS 文件，在此前提下導入立體模型，針對模型內(nèi)的數(shù)據(jù)進行立體編輯處理，還需注重數(shù)據(jù)核查，確保最終導出的成果有著精確性。相較于以往的不動產(chǎn)測繪圖，立體測圖能實現(xiàn)圖庫、圖屬、二三維符號一體化的管理目標，以“屬性描述+骨架線”這一模式為支撐呈現(xiàn)地理要素信息，這符合3D 裸眼立體測圖持續(xù)優(yōu)化升級的要求，加之打印環(huán)節(jié)、顯示環(huán)節(jié)的動態(tài)調(diào)適，有效提高立體測圖的時效性與規(guī)范性[5]。

2.5 注重外業(yè)調(diào)繪補測

專職技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)不動產(chǎn)測繪數(shù)字模型全要素采集信息，相關(guān)信息應(yīng)無遺漏、無錯位、無變形，在采集與整理利用符號、比例所表示的地物時要用拐點或測標中心切準輪廓線連接，若采集與整理的數(shù)據(jù)并非依照比例表示，那么這些地物數(shù)據(jù)可能會出現(xiàn)很難精準定位的情況，則需專職人員做好標記并展開補測工作。通常專職技術(shù)人員可以在線劃圖內(nèi)直接清繪，清繪部分就是補測內(nèi)容，要求補測內(nèi)容可助力專職人員達成業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)圖高效、精確編輯的工作目標。有些不動產(chǎn)測繪會出現(xiàn)補測面積較大的情況，那么要編輯生成外業(yè)圖形數(shù)據(jù)。無論是清繪，還是編輯圖形數(shù)據(jù)，都需要遵循面狀要素封閉、線狀要素連接的基本原則。專職人員在調(diào)繪前要根據(jù)實際情況規(guī)設(shè)工作計劃，收集工作所需資料，了解測區(qū)實況，分析測區(qū)基本特征，確定調(diào)繪路線，還要妥善分配人力并提高工作效率[6]。調(diào)繪工作、數(shù)據(jù)編輯、立體采集等工作要高度銜接，其目的是完整、精確的表達地形要素信息。調(diào)繪前需檢查好立體采集數(shù)據(jù)，以免出現(xiàn)數(shù)據(jù)有遺漏的情況，確保數(shù)據(jù)采集、取舍、表示均科學合理。調(diào)繪工作要點有五個，即走到、看全、量準、問清、精繪，在描述清晰、準確、合規(guī)、恰當?shù)幕A(chǔ)上完成調(diào)繪任務(wù)。專職人員可使用以下兩種調(diào)繪手段：一是像片調(diào)繪，調(diào)繪像片以固有像片為素材制作而來，根據(jù)不動產(chǎn)測繪區(qū)域內(nèi)地物的復雜性來確定像片的比例尺，還要便于判讀與使用，通常調(diào)繪像片比例與成圖比例相比不小于1.5，若地物較為復雜則需酌情放大比例。若選用像片調(diào)繪手段，那么專職人員要保障各個影像間超出20%以上的部分是重疊的，鄰近調(diào)繪像片重疊部分的中心線宜繪制調(diào)繪范圍線，應(yīng)超出原始像片邊緣1 厘米，若進行全野外布點，那么可把圖廓線定為調(diào)繪范圍線，將像控點連在一起，一般情況下允許偏離值應(yīng)小于1 厘米。針對平坦區(qū)域來講，專職人員可用折線或直線作為調(diào)繪范圍線，針對丘陵山地來講，可用折線、直線作為南邊、東邊的調(diào)繪范圍線，用曲線作為西邊、北邊的調(diào)繪范圍線。需要注意的是，任何類型的調(diào)繪范圍線均不能切割居民地，亦不可與線狀地物重疊在一起，鄰近調(diào)繪范圍線有著緊密性，同時不可有重疊的部分與漏洞；二是底圖調(diào)繪，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源自DOM，亦可利用紙質(zhì)調(diào)繪底圖展開具體的工作。專職人員應(yīng)在標準圖幅范圍內(nèi)完成調(diào)繪任務(wù)，遵循無重復、無遺漏的基本原則。在調(diào)繪時需做好現(xiàn)有數(shù)據(jù)的核查工作，還要及時補充、修改漏、錯的信息，針對業(yè)主很難得知的地理名稱、地理要素以及地物進行補調(diào)，還要針對現(xiàn)有三維地圖很難精準采集的信息加以補測，亦需補測新增地物，進而得出有著時效性的調(diào)繪成果。在獲取調(diào)繪或補繪數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，要做好數(shù)據(jù)編輯處理工作，專職人員可以調(diào)繪成果、立體采集成果為依托，將要素數(shù)據(jù)屬性錄入系統(tǒng)，完成圖形編輯任務(wù)，圖幅接邊并得到非符號化數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通過檢查、配置、注記、圖廓整飾等處理最終成為符號化數(shù)據(jù)。專職人員以野外補測及調(diào)繪成果為依托采集新增地物信息并落實立體化補測的目標。在編輯數(shù)據(jù)時遵循要素選取基本原則，確保數(shù)據(jù)主次有別、精準無誤、層次分明，使調(diào)繪補繪內(nèi)容能在不動產(chǎn)測繪中起到積極作用。

2.6 整理測繪成果

從不動產(chǎn)測繪的角度來講，測繪成果包括交通與附屬設(shè)施、管線與附屬設(shè)施、居民地與垣柵、水系、地貌、植被、境界線等，這些測繪成果為傾斜攝影測量數(shù)據(jù)匯總與呈現(xiàn)提供了發(fā)力點。不同類別的測繪成果數(shù)據(jù)整理要求存在著區(qū)別，以地貌與土質(zhì)為例，在整理測繪成果時，專職人員要從實際出發(fā)，測定陡巖、陡坎、沖溝、雨裂等。若天然形成的坎、坡斜度超過70 度，那么要按照陡坎標記與呈現(xiàn)，若不足70度則依照斜坡標記與呈現(xiàn)，還要測定低、頂?shù)母叱?。除了要有針對性的呈現(xiàn)測繪成果以外，專職人員還要通過數(shù)據(jù)編輯處理實現(xiàn)充分運用傾斜攝影測量所得信息的工作目標。數(shù)據(jù)編輯需不影響測繪結(jié)果的幾何精度，地形圖要素清晰、完整、合理，同時各要素數(shù)據(jù)編碼、線型、顏色、字體等方面均與編碼方案相同。在采集所得原圖上添加調(diào)繪補繪內(nèi)容，依據(jù)傾斜攝影測量技術(shù)設(shè)計書完成一體化編輯任務(wù)，在一體化編輯完畢后需做好接邊檢查工作，保障線型、顏色、底層、屬性等方面有著一致性。編輯后的圖式應(yīng)有適宜性，同時圖中信息精確、圖面整潔，文字標注利于專職人員直觀判讀，各類數(shù)據(jù)可根據(jù)不動產(chǎn)測繪需求予以共享、輸出、增減。

2.7 通過技術(shù)培訓提升專職人員應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)的能力

傾斜攝影測量技術(shù)有一定的難度，若想有效運用該技術(shù)完成不動產(chǎn)測繪任務(wù)則需做好技術(shù)培訓工作，培訓內(nèi)容覆蓋行業(yè)標準、技術(shù)流程、測繪要求等方面，保障專職人員了解該技術(shù)起效的基本原理，還能規(guī)范使用該技術(shù)，提升其數(shù)字化測繪能力。除了專業(yè)技能培訓以外，還要注重技術(shù)集成培訓，這一點在RS、GIS、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新科技引入不動產(chǎn)測繪領(lǐng)域的新時代較為重要，基于此相關(guān)培訓要有綜合性、前沿性，鼓勵專職人員運用多種技術(shù)手段攻克不動產(chǎn)測繪難關(guān)，實現(xiàn)規(guī)范、智能、精確、迅捷測繪的目標，同時助推傾斜攝影測量技術(shù)穩(wěn)健發(fā)展。

結(jié)語：

綜上所述，在不動產(chǎn)測繪中應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)能精準獲取地物信息，還能直接導出立體模型，利于專職人員完成不動產(chǎn)綜合管理工作。基于此，專職人員要樹立應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)解決測繪問題的主觀意識，還要根據(jù)國家技術(shù)規(guī)范、工作流程、實際需求等方面合理的運用該技術(shù)手段，亦需通過培訓增強技術(shù)實力，注重技術(shù)集成與創(chuàng)新實踐，繼而持續(xù)拓寬不動產(chǎn)測繪領(lǐng)域傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用渠道。