倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用

倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用

崔中超

黑龙江省齐齐哈尔地质勘查总院 黑龙江省齐齐哈尔市 161000

  摘要：不动产测绘是不动产登记工作中一项十分重要的工作，其测绘结果关乎着群众的切身利益。为了确保不动产权利人的合法财产，在测绘过程中选用一种合理的测量技术意义重大。倾斜摄影测量技术是当前测绘领域里新兴起的一种高新测量技术。该技术凭借着无人机飞行传感器可从不同角度快速采集高精准度的空间数据信息，还能高效获取所采集的信息，并真实客观的将实地实物反映出来。不动产测绘引用该技术，可提高测绘效率，保证测量数据准确性，对不动产登记工作起到积极的作用。

   关键词：倾斜摄影测量技术；不动产测绘；应用策略

  引言

传统的不动产调查测绘中，界址点测量方法有解析法和图解法。解析法测量精度高，但施测速度慢，需要不断搬站测量。图解法图解速度较快，但精度低。地籍图测绘方式除实测法外，还有数字摄影测量法，但数字摄影测量法对人员的职业素质要求高，需要能适应立体观测环境且保证测标能准确切准模型，其测量精度介于实测法和图解法之间。近年来，随着倾斜摄影测量技术的发展和三维测图系统的兴起，利用倾斜摄影技术开展不动产权籍测绘已能形成生产力，且较传统测绘，其人员入门快，成图过程短，产品种类多，精度满足要求，为不动产测绘提供了一种全新的技术手段。

1倾斜摄影测量技术概述

无人倾斜摄影技术是一种先进的新型测量技术，在快速获取成果、模型构建以及数据采集等诸多方面都具备优势，在当前不动产测绘的过程当中需要强化倾斜摄影测量技术广泛运用。倾斜摄影测量技术是当前测绘领域当中一种相对现代化新型技术，通过利用多个传感器针对于同一对象完成快速数据收集工作，全方位地反映对象情况和面貌，通过使用倾斜摄影测量技术，弥补传统航拍技术缺陷和不足之处，有利于突破传统测量模式制约和限制，在获取信息方面更加高效，切实保障了数据测量工作科学性和真实性，当前农村不动产测绘的过程当中应当要加强倾斜摄影测量技术广泛的应用。倾斜摄影测量技术可以从不同角度对于对象进行拍摄，还可以针对于飞行器航向高度以及速度等综合参数进行处理和记录，主要包括了三大部分构成，主要是倾斜相机、pos系统以及飞行器。其中，飞行器主要作用就是搭载设备，并且按照预测方向进行飞行，通过利用飞行器可以实现航拍。其次pos系统针对于对象信息进行捕捉，并且可以记录飞行器飞行姿态以及空间坐标。最后，倾斜相机作用就是能够准确以及有效采集地面影像信息，切实保障信息可靠性、真实性。

2像控点的布设测量

传统航空摄影测量中，像控点的布设和测量基本为事后像控，即先进行测绘航空摄影，后进行像控点的布设和测量，除非测区环境复杂，事后可作为像控点的地面特征点极少时，需要提前布设地面标志，而利用倾斜摄影测量开展不动产测绘时情况相反，基本为事前像控。目前，大部分区域开展不动产测绘时，成图比例尺基本在1:500，依据该成图比例尺在开展航摄时，平均基准面的地面分辨率基本维持在0.02m，可以说地面分辨率很高，地面的各种地物均能很清晰的反映在航摄影像中（有遮挡除外）。所以，利用倾斜摄影进行不动产测绘生产时，在航向和旁向以100至150为间距，均匀布设像控点，且像控点均采用底边50cm的红白对顶等腰三角形形式喷涂于地面。完成航空摄影后，该形式的像控点可以清晰的成像于航摄像片中。目前，像控点的测量基本采用基于CORS系统覆盖下的网络RTK方式开展。测定像控点的CGCS2000平面坐标和大地高，对于CORS信号无法覆盖的区域可使用单基站RTK测量模式进行补充[2]。

3测绘航空摄影

本次航空摄影采用的无人机飞行平台为六旋翼电动无人机，搭载五镜头倾斜相机进行航摄，其下视镜头主距为28mm，侧视镜头主距为40mm，像元大小为3.98μm。多旋翼无人机作业方式灵活，对起降场地的环境，人员操作的要求相对固定翼较低，但其作业效率较慢。因不动产测绘的成图比例尺基本在1:500，为了能满足界址点精度要求，测绘航空摄影的地面分辨率设计为0.02m，相对航高为140m。按照建成区域的形状特点，进行摄影分区的划分，航向重叠度和旁向重叠度均为80%，以此设计飞行航线，且需要特别注意安全飞行高度。在外业进行航拍时，需要时刻注意无人机的续航能力，保证设备安全[3]。

4三维模型生产

航空摄影完成后，利用航拍数据基于Smart3D软件进行三维模型的构建。操作流程主要包括建立工程、空三加密、重建模型。Smart3D的自动化程度高，利用其进行空三加密和模型生产时人为干预少，只需前期建立好工程后，即可在集群系统的帮助下生成模型。但高质量的模型产品需要质量过硬的航摄数据，否则后期会加大修模工作量或外业补测工作量，因为利用三维测图系统进行矢量采集，主要依赖于在三维模型上采集数据，所以模型的质量关乎矢量精度。根据长期的生产经验，三维模型的质量很大程度上依赖于前期航摄的地面分辨率、航向重叠、旁向重叠和像控布设测量的质量。地面分辨率低，重叠度低，像控分布不均匀和测量精度低，会导致生成的模型出现不同程度的拉花、变形，细节表现差，同名点错位等问题。而高分辨率，大重叠度，像控点分布合理，测量精度满足要求的情况下，生产的模型质量会有很大提高，模型精度高，能有效减少修模或外业补测的工作量。Smart3D对计算机硬件配置要求高，且需要配置集群系统，否则空三后的模型生产阶段会很长，配置低会增加系统无响应等各种问题出现的概率。按照技术设计和三维测图系统的要求，本次三维模型生产输出的成果除OSGB模型外，还需要完整保留xml空三文件[4]。

5矢量采集

目前市场上有两款较为流行的三维测图系统，分别为清华山维的EPS和天际航的DP-Modeler。本次矢量采集采用了DP-Modeler三维测图系统。该软件实现三维测图主要有四步，有数据准备，方案配置，矢量数据采集和成果导出。其中准备的数据主要有航拍照片和Smart3D生成的xml空三文件、OSGB模型数据。使用方案配置工具将空三文件及影像、OSGB模型路径配置好后，生成影像缓冲，即完成了三维模型导入工作。使用DP-Modeler的采编功能，按照相应的地物编码和采集方式，即可进行矢量采集。该软件提供两种建（构）筑物采集方式，如果三维模型精度高，可以直接在三维模型上进行采集，同时也提供了一种在三维模型精度无法满足需求时，结合影像进行采集的方式。采集完成后，可利用交换文件CAS，完成成果的输出和格式转换。

6倾斜摄影测量技术参数

倾斜摄影测量技术参数包括：（1）设定地面分辨率。通常情况下，1∶1000比例尺成图所需航片地面平均分辨率是主片高于0.02m，飞行相对高度是80m；（2）相机焦距是35mm，使用五镜头的飞马倾斜摄影机，单镜头是2400万像素，分辨率是3.9μm，倾斜像片的倾斜角度是45°；（3）航线间隔、旁向重叠度一般是80％、60％，有效航线需要超出成图范围的6条基线，旁向必须超出范围线的一条航线；（4）影像色彩需要均匀、清晰，颜色饱和、不出现云影和划痕，反差适中，像元分辨率是3.9μm；（5）在照片数据存储和包装过程中，照片数据飞行后导出，根据镜头自动导出，还需编写架次号、镜头号和相机POS文件，片色彩、质量和编号检查后，根据项目和日期进行保存。

总结

根据上述分析，在实际进行不动产测绘时，倾斜摄影测量技术相对于传统的测绘方式具有很高的价值和优势，合理应用这项技术能够让不动产测绘工作更加高效、精确，技术人员要充分利用倾斜摄影测量技术的优点，节省人力、物力，做好准备工作和实际航拍操作，获取到有效信息后在三维模型构建的技术下人们能获取更加直观、有效的信息。

参考文献：

[1]游芳.倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用策略[J].工程建设与设计,2020,06:271-272.

[2]喜文飞,李国柱,赵子龙,白世晗,张东升.倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用研究[J].城市勘测,2019,01:70-74.

[3]喻智华.分析倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用[J].价值工程,2019,3831:252-253.