测绘新技术在房地一体项目中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-19
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测绘新技术在房地一体项目中的应用研究

彭跃

四川博达建筑勘察设计有限公司,四川内江, 641000

摘要:房地一体项目是国家提出的一项大型测绘项目,针对传统房地一体测绘效率低、成本高、入户难、工期长等问题,本文围绕目前已有的测绘新技术在房地一体中的应用进行展开分析,希望可以为房地一体确权登记项目提供新的作业方法,提高作业效率,降低生产成本,缩短生产周期,为房地一体项目按时完成提供重要保障。

关键词:垂直摄影;倾斜摄影;机载LIDAR;地面LIDAR;房地一体

0 引言

随着国家经济的快速发展,开展房地一体确权被提上了行程。房地一体是我国房屋所有权和土地使用权关系的描述,通俗的说就是“房随地走、地随房走”,房地一体原则源于房屋和土地的天然不可分离性[1-3]。房地一体确权就是把农村地籍测量和房产测量同步开展,形成统一的标准、同一空间参考、统一成果形式的“三统一”农村土地和房屋空间信息数据,满足农村不动产确权登记发证[4-6]。本文在分析了大量的生产实例后,提出了目前已有的测绘新技术在房地一体确权中的具体应用,希望能够为同行带来一定的参考意义。

1垂直摄影测量技术在房地一体项目中的应用

垂直摄影测量是指无人机挂载单个相机,垂直地面进行影像数据获取,得到的影像基本上都垂直于地面,因此建构筑物侧面信息较少[7]。利用该数据源,可用来进行常规空三加密,并基于空三加密成果的基础上,得到高精度的立体模型像对。在立体环境下,通过对立体像对进行恢复,可得到肩膀构筑物的具体坐标信息,在立体环境下可以生产地籍图。该方法生产地籍图效率低、需要外业调绘工作量大,软件上手难,对作业人员要求高,尤其是立体环境下的要求,要求作业人员能够精确的捕捉地面高程,一般需要1-2年的熟手才可以准确作业。由于垂直地面拍摄,无法进行屋檐改正,导致外业工作量较大,需要进行外业补测修正。

2倾斜摄影测量技术在房地一体项目中的应用

倾斜摄影是相对垂直摄影来说的,倾斜摄影较垂直摄影,挂载的相机更多,且与地面一般呈45度角,不但可以获取建构筑物顶部信息,还可以获取建构筑物侧面信息,提供了更多约束条件,使空三加密解算精度大幅度上升[8-10]。倾斜摄影技术生产地籍图的一般流程为,利用倾斜摄影软件进行空中三角测量解算,得到高精度的加密点数据,然后利用少量控制点,对自由网进行约束平差调整,得到像控点坐标系下的精确的空三加密成果。然后利用该成果生产得到高密集度的DSM数据,用来描述地形的起伏变化。然后按照不规则三角网TIN的构网要求,将DSM点数据构成互不交叉、互不重叠的三角网,用来为后期模型贴图做准备。生产完三角网后,就可以构建白膜,然后结合影像数据,对白膜进行纹理映射,得到实景三维模型成果。利用裸眼测图软件,如CASS3D、EPS等,在裸眼条件下,直接在三维模型上进行房屋采集。由于航飞时获得了建构筑物丰富的侧面信息,在建模时,提高了建构筑物恢复的完整度,因此房檐可通过内业修正,减少了外业的补测修正工作量,为地籍测绘提高了效率,为项目按时完成提供了保障。

3遥感技术在房地一体项目中的应用

遥感影像数据其分辨率较差,精度难以满足房地一体确权登记项目,但其时效性高、数据获取范围大,可以作为工作底图为房地一体确权提供参考。通过将遥感影像导入平板软件,在外也进行调绘补测。对于分散的房屋,或者价值不高的房屋,对其确权可以降低要求进行。在不适合无人机进行大规模作业且对其精度要求不高时,可以直接在遥感影像上进行房屋矢量化,减少外业工作量和成本,为房地一体全部确权提供保障,确保在确权登记过程中无遗漏房屋。

4机载LIDAR技术在房地一体项目中的应用

垂直摄影测量在无人机上搭载的是量测或非量测数码相机,机载LIDAR是指在飞机上挂载LIDAR设备,并且搭配高精度的GPS/IMU设备,确保在作业过程中获得高精度的LIDAR成果。机载LIDAR采用主动式作业方式,通过向地面发射激光束,激光束在碰到障碍物后返回,将其发射和返回时间进行记录。激光在空中的传播速度是已知的,通过GPS/IMU已知和返回时长已知,可以将空中坐标转换到地面障碍物上,从而获得高精度的三维激光点云数据。该数据是密集的三维坐标,可以利用点云软件,首先对其进行滤波,将噪点进行剔除。其次利用像控点,对每个航带进行纠正,再将不同航带进行拼接,得到高精度、高质量的机载LIDAR点云数据成果。利用专业数据处理软件,将点云数据导入到软件中,根据其高程信息,对点云成果进行渲染,有利于准确对房屋进行采集。其和垂直摄影测量基本一样,都是垂直地面获取数据,因此无法直接在点云上进行屋檐修正,需要将成果添加在影像上,套合导出底图,外业进行补测修正。外业可直接利用平板,一边采集,一边将采集的成果导入平板,现场进行屋檐改正修正,提高了外业补测修正的效率和精度。

5地面LIDAR技术在房地一体项目中的应用

地面LIDAR通常是指静态或者动态,垂直建构筑物侧面进行点云数据获取的技术手段。静态是指通过架设不同的基站,对建构筑物数据进行采集。动态常见的就是背包式,通过携带点云获取设备,行走于大街小巷中,在行走的过程中,发射激光束,对周边建构筑物的信息进行获取。较机载LIDAR来说,该技术可以直接获取建构筑物侧面三维坐标,大大减少了屋檐修正补测的作业量,通过内业数据处理,直接获取精度高、成果可用的三维点云数据。利用EPS软件,加载点云数据,将LAS转为PCD格式,直接进行加载。然后对点云数据进行渲染,提高不同地物信息的对比,然后按照房屋采集要求,对房屋进行采集。该方法减少外业工作量,且精度高、效率高、成本低,具有很强的实用性。

以上五种测绘新技术,目前主要都用于房地一体项目,并且在实际应用中,产生了较好的经济效益,较传统的全站仪、GPS-RTK全野外作业,效率有了大幅度提升,且外业转内业,成本有了大幅度的降低,可以为房地一体项目按时按点完成提供强有力技术保障。

6结束语

本文分别从垂直摄影测量、倾斜摄影测量、遥感技术、机载LIDAR和地面LIDAR等测绘新技术入手,分别讲解了不同技术在房地一体项目中的具体应用,希望可以为从事房地一体项目数据作业人员提供新的作业思路,改变现有作业方式,提高作业效率,降低成本,确保房地一体项目按时按点完成,为其时效性提供重要保障。

参考文献

[1]张淑玲,史与正,王英,等.基于无人机倾斜摄影模型测量技术在房地一体确权项目中的应用探讨[J],经纬天地,2020(6):46-48+56.

[2]张照杰,李娜. 倾斜摄影在农村房地一体不动产确权登记项目中的应用[J],北京测绘,2021,35(1):66-69.

[3] 潘红平,晋良高,袁龙.无人机倾斜摄影测量技术在西藏江孜县农村房地一体确权登记中的应用[J],经纬天地,2020(6):31-35.

[4]刘旭.无人机倾斜摄影测量在农村不动产权籍调查中的应用[J],测绘与空间地理信息,2021,44(1):201-203.

[5]甘明超,邓姝.新技术与传统测绘方法结合在宅基地确权登记中的应用[J],国土资源导刊,2020,17(4):76-79.

[6]魏军,曹琴.基于倾斜摄影采集立面图方法的研究[J].数字技术与应用,2020,38(1):46+48.

[7]乔天荣,马培果,许连峰,等.基于无人机倾斜摄影测量的关键技术及应用分析[J].矿产勘查,2020,11(12):2698-2704.

[8]蒋勤玉,丁兆连.基于机载GPS-IMU系统实现直接定向的研究[J].测绘与空间地理信息,2019,42(06):139-142.

[9]李佩峻.多视航空倾斜影像空三与密集匹配研究[D].西安,长安大学,2019.

[10]包丹丹.倾斜摄影测量的空三精度和三维模型精度的评估方法研究[D].天津师范大学,2017.