无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体测绘中的应用

无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体测绘中的应用

程飞

广州市城市更新规划研究院 广东省广州市 510000

摘要：农村房地一体测绘的工作对象是一些不动产单元区域与结构，这些区域的实际形状与地形情况较为复杂。使用传统测量测绘方法难度较大，也容易出现人工误差，采用无人机倾斜摄影技术能够有效提升不动产区域内各位置的精度与测绘工作的效率。无人机倾斜摄影技术是通过不同角度摄影信息的收集以及相应坐标、航速等参数的统一结合与分析来对测量区域的房地体表征三维进行重建的技术。在房地一体不动产测量测绘工作中运用这一技术可以优化测绘的数据采集工作，同时，更直观的正射影像和实景三维模型可以为权属调查工作带来便利。

关键词：无人机；倾斜摄影测量；不动产测绘；房地一体

引言

近年来，随着测绘技术的不断发展，无人机倾斜摄影测量技术日趋成熟。基于无人机搭载镜头开展低空倾斜摄影测量的技术已经逐步应用到大比例尺地形、地籍测量工作中。无人机倾斜摄影测量能够快速、多角度地采集目标物的影像数据，采用专业软件进行三维建模，还原目标物的三维场景。研究小组就无人机倾斜摄影测量技术在地籍测量工作中的作业流程、检测方法和成果精度进行探讨，为今后开展大比例尺地籍测量提供一些参考。

1无人机航测系统概述

无人机航测系统以当前在全球范围内逐渐兴起的灵活、机动性强、体积小的无人机作为飞行平台，该系统主要由无人机、数字遥感设备、测姿测速设备、飞控系统以及地面控制系统、地面站控制软件、航线规划软件和数据处理软件等组成。其主要工作原理就是通过在无人机上装载数码相机进行低空航拍，从而对地面的地理信息数据进行采集，再经专业软件处理得到多种数字化测绘产品。目前，无人机航测技术的发展已经相当成熟，其与GPS技术相结合可以实现自动导航功能，近2年，无人机倾斜摄影测量技术逐渐盛行，其利用多镜头倾斜相机搭载在无人飞行平台上，能够快速获取地面倾斜影像数据建立地面实景三维模型，从而真正将外业实景与计算机技术相融合，利用最新的裸眼三维测图技术进行内业测量，可生产出满足精度要求的5D数字化产品。

2无人机倾斜摄影测量技术优势

(1)突破了传统航测单相机只能从垂直角度拍摄获取正射影像的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台影像传感器，同时从垂直、倾斜多个不同角度采集带有空间信息的真实影像，以获取更加全面的地物纹理细节，更加真实地反映地物的实际情况，并可以利用提取及贴纹理的方式，降低三维建模的成本。(2)倾斜摄影测量技术是通过借助无人机进行数据测量和影像拍摄的，是一种全自动的模式，通过实践表明，人工1～2a的人工建模，利用倾斜摄影测量技术进行三维建模只需要3～5个月，大大提高了效率，缩短了时间。(3)节约人力、效率高，能极大地缩短测绘外业的协同工作，解决了由于天气等外因造成的工作延误，把原本大量的外业工作转变成内业工作，极大地缩短了测量人员的劳动时间，降低了外业劳动强度。(4)倾斜影像能为用户提供丰富的地理信息产品，实现二三维的数据叠加和展示，可以输出DSM、DOM、DLG等的数据成果。为相关地籍管理信息系统提供辅助决策分析.

3无人机倾斜摄影技术在农村房地一体测绘工作中的应用

3.1数据采集

本次在测区内布设足够密度的相片控制点，并测绘相片控制点的CGCS2000坐标，使用多旋翼无人机搭载5镜头数据采集设备对已布设好的航飞线路进行低空飞行，采集大树村各房地一体不动产单元的影像数据工作，获取具有一定重叠度的航摄单片影像。

3.2像控点测量

像控点测量质量会直接影响到后期内业制作三维模型和编绘成图的精度。因此，在采集像控点数据时要做好像控点布设方案、像控点RTK测量以及后续的点位拍照存储工作。像控点选点要结合测区情况进行布设，应该布设在没有遮挡物、便于RTK测量且方便识别的空旷地面上，使用油漆对像控点进行喷漆并制作成具有一定宽度的“+”或者“L”测量标志，以便后期内业影像判读刺点。采用对中杆进行像控点RTK测量时，在测量过程中要注意查看对中杆气泡的居中情况，查看接收卫星颗数和实时测量精度情况，在符合测量精度条件下进行测量记录。要求对同一个像控点进行3次测量，取其平均值作为最终测量成果，以确保像控点测量平面精度＞±3cm。按照像控点测量精度要求，在测区内共实测了78个RTK像控点。其中，利用分布相对均匀的10%像控点测量成果对此次地籍测量成果进行精度检验。

3.3外业补测和调绘

以内业制作的工作底图开展外业补测与调绘，并以宗地为基础，从满足不动产登记要求为出发点，通过内业判读、外业核实和补测相结合的方法开展不动产权属调查，对不动产单元的四至情况、界址、权属、用途等内容进行现场核实，确保所调查不动产单元的空间位置关系准确、界址清楚、权属明确。

3.4内业地籍图测绘

利用Smart3D软件进行三维建模。首先，将无人机倾斜摄影测量所获取到的影像数据导入Smart3D，检查影像数据的完整性。在CGCS2000坐标系下进行像控点刺点，该阶段要确保像控点刺点误差≤1个像元。在此基础上由Smart3D逐项完成空中三角测量和三维模型生产。然后，将Smart3D软件生产出来的三维模型（osgb格式）导入到DP-Mapper，内业绘图人员在DP-Mapper平台中进行地籍界址点、界址线等地籍要素的编绘采集。同时，录入地籍权属调查得到的宗地信息数据。最后，对于个别受植被遮挡的界址点、宗地或其他地形要素，利用RTK+全站仪组合解析测量方法进行外业补测，确保地籍界址点测量成果的准确无误。

3.5实景三维建模

根据测区航飞数据，本次作业利用数据处理软件ContetxtCaptureMaster对所获取的倾斜影像进行空三加密，经三维TIN构建、自动纹理映射等全自动生产流程，制作测区实景真三维模型。

4农村房地一体测绘过程中无人机倾斜摄影技术的应用

在农村进行不动产房地一体确权工作能够为农村土地与不动产产权管理制度的完善提供助力，在测绘工作中利用无人机倾斜摄影技术能够对不动产实际情况进行三维影像的获取，其测绘成果可以用在农村用地情况与不动产的实际信息分析与权籍调查中，开展相应技术工作的主要应用方法如下：1）形成不动产测区的正射影像图和三维模型，可以对测区外业修补测绘工作进行技术支持。利用这一图件可以实现相应农村房地一体测绘的指界签字等权籍调查工作。2）可以利用测绘成图与模型形成精确的对应农村房地一体不动产区域的地形图和地籍图。3）可以实现农村房地一体测区的三维模型搭建工作，从而帮助农村房地一体确权工作者开展可视化管理工作，优化不动产确权数据平台的信息，有利于农村不动产与土地产权确权管理效力的提升。

结束语

总之，在进行农村房地一体测绘工作时，采用无人机倾斜摄影技术能提升测绘工作的作业效率，也能提升房地一体测绘的精确性与科学性，为房地一体测绘提供严谨的参数依据，大大提升农村房地一体测绘工作的效率与准确性，为房地一体测绘工作提供了有力的技术保障。

参考文献

[1]吴洒洒.测绘工程中无人机的运用[J].信息系统工程,2019(12):80-81.

[2]徐万生.倾斜摄影测量在农村“房地一体”调查中的应用[J].智能城市,2019,5(14):96-97.

[3]索莹莹.无人机低空摄影测量在城市测绘中的运用探讨[J].居舍,2019(32):195+151.

[4]张峰.无人机倾斜摄影测量技术应用及精度分析[J].现代物业(中旬刊),2019(11):205.

[5]曾荣华.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(36):97.