测绘新技术在房地一体项目中的应用分析

测绘新技术在房地一体项目中的应用分析

黄志强,万清香

山东华岳勘察测绘有限公司，山东 泰安 271007

摘要：相比于传统房地一体测绘方式，采用测绘新技术，利用倾斜模型进行房地一体测绘可以减少外业工作量，提高生产效率，同样也大大降低了生产成本，值得在房地一体测绘中进一步推广与应用。此外，利用倾斜模型进行数据采集时，基本方式都是人工内业进行采集，未来可进一步研究智能化数据采集软件，提高数据采集效率。并且大数据量的倾斜模型数据对于电脑配置要求较高，大规模数据生产时需要的硬件成本较高，未来可进一步降低电脑配置要求，减少硬件成本。基于此，本文对测绘新技术-倾斜模型展开探讨，对其应用进行分析。

关键词：测绘新技术；房地一体项目；应用分析

引言

房地一体调查是对地上房屋及附属设置、集体建设用地、农村宅基地进行地籍测量与权属调查的工作。对于保护用地合法权益有重要意义，并且也是加快土地改革、维护正常交易的重要基础性工作。传统的房地一体调查工作是使用测绘仪器在权属情况调查结束后进行界址点测量，结合草图将外业采集数据通过内业绘制成图。利用传统方式进行房地一体测量耗时耗力，效率低且成本高，并且难以满足经济社会发展过程中对于地籍现势性的要求，以及针对农村地籍与房屋调查工作中的外业指界困难、工期要求紧、工作量大等问题。

1.倾斜摄影测量

低空航空摄影测量的最重要的突破性进展就是倾斜摄影测量技术，倾斜摄影测量技术是一种通过多镜头相机从不同角度获取地面实体三维坐标的数据采集方式。该技术不仅可以获取传统正射影像数据，还可以根据多视角影像数据生成地面真实三维模型数据，从而有利于更加直观地浏览与观察。倾斜摄影测量技术的快速发展，使得其与RS、GNSS技术一样，在测绘行业有了广泛地应用，在某些方面逐渐替代传统测绘行业中费时费力的数据生产方式。

倾斜摄影测量的主要特点有以下几个方面：（1）倾斜摄影测量技术生产得到的模型数据量比人工建模数据量小，应用场景更多，易于发布；（2）多维化进行数据展示，通过航片与倾斜模型数据实现了“非现场”的直观分析与测量；（3）相比于人工建模，倾斜摄影测量建模的工作量更少；（4）倾斜摄影测量数据采集环境要求低，受天气影响较小，采集数据速度快，减轻劳动力成本。2.倾斜摄影测量实现房地一体调查的技术流程

2.1影像数据采集

为保证倾斜摄影的侧视镜头影像覆盖测区边界，在航线布设时航向、旁向覆盖均超出航摄分区边界至少一个相对航高的距离。依据项目要求和航空摄影规范的相关规定，合理设置航摄技术参数，严格按照领航数据实施航摄。大疆精灵4RTK具有App航线规划、相机微秒级同步、RTK导航定位能功能。其不仅配备了千寻公司自主集成的网络RTK模块，还配有高性能成像系统，定位精度可达厘米级，能够满足倾斜摄影测量硬件设施要求。在高精度RTK辅助下，无人机数据采集系统可在低空环境中，通过高重叠率的数据采集方式对地面影像数据进行采集，无人机数据采集航线规划涉及的参数有重叠率、相机倾角、航速、航高、地面分辨率等。

2.2像控点布设

倾斜摄影测量中空中三角测量的基础是像控点布设，像控点布设的密度与像控点本身的精度将会直接影响数据生产成果的精度。倾斜摄影测量中像控点布设应满足以下基本要求：（1）选择与周围地形存在高差，且在相片上清晰可辨的固定地物，如，房屋顶、小区围墙，女儿墙等，房屋应尽量选择平顶房屋，避免尖顶房屋；避免非固定地物，如，道路护栏、活动房等；不得选取无棱角的圆形或弧形地物，不得选取相片上看起来是钝角的特征点；（2）像控点间距不超过500m，在建筑物密集区域应加密像控点；（3）像控点在测区应均匀分布，相邻像控点组成近似等边三角形，适当超出测区边界。对于空三解算，测区的最边缘位置是其精度最弱点，所以对测区边角，应提高像控点密度，保证空三解算精度。

2.3空中三角测量

空中三角测量主要包括两个步骤：（1）计算影像外方位元素，通过将外业采集的数据，包括POS数据、像控点成果、影像数据进行建模得到；（2）通过计算机解算生成高密度三维点云信息，通过对影像数据进行密集匹配得到。多视影像密集匹配的过程几乎不需要人工操作，通过同名特征点信息进行自动匹配。

2.4三维模型建立

三维建模主要包括两个部分：（1）通过高密度的点云生成不规则三角网；（2）将采集的纹理信息映射至不规则三角网中，最终生成具有三维位置信息与纹理信息的倾斜模型数据。其中模型数据包含了三种信息，分别是真实影像纹理、不规则三角网、高密度点云。利用模型数据进行内业矢量数据提取，大大提高了数据采集效率，并且有效减少了外业工作量。

2.5内业矢量数据提取

通过无人机采集、计算机数据处理得到三维模型数据，可将其作为矢量采集数据源进行内业数据提取。将模型数据导入生产平台后，提取获取地物、地貌的真实位置信息，并且根据真实场景得到地物、地貌的属性信息。内业数据提取与编辑完成后，需结合传统野外测量作业方式，对模型数据遮挡严重导致内业无法提取、属性信息无法判读的情况进行补测、调绘等。

3.实验与结果分析

3.1实验概况

本文某城区房地一体调查项目为背景，通过对无人机在项目中应用的可行性与成果数据精度进行验证。项目测区位于一农村地区，测区总面积约为0.14km2。测区范围内建筑物结构、材料、风格不尽相同，建筑密度程度也各不一样。项目使用大疆精灵4RTK进行数据采集，同时搭载5镜头，分别采集4个倾斜视角影像与1个垂直视角影像。将旁向重叠度设置为60％，航向重叠度设置为70％，相对航高设置为80m。在测区范围内均匀布设30个像控点，本次数据采集中，共采集3750张照片，每个镜头采集750张。

3.2数据处理

外业采集获取影像数据后，通过匹配多视角影像生成密集点云，基于密集点云构建三角网。将影像纹理通过三角网的空间信息进行映射，从而最终得到具有纹理信息的真实场景三维模型，本项目生产得到的实景三维模型数据，以三维模型数据为源数据，进行矢量数据采集完成地籍图的制作。矢量采集的原则是从整体到局部，从模糊到清晰，对无法准确提取的地籍要素应进行外业补测。各类地籍要素在数据提取时赋予相应的要素代码及属性信息，矢量采集保证数据精度，并且保证识别地物的种类。根据现场实地地物的特性，点状要素采集其定位点，定位点应准确描述其几何定位，有向点应确定其方位角；线状要素采集其定位线，定位线根据轨迹描绘，走向明确；面状要素封闭构面。建筑物采集时，通过剖面不断地调整高程确定建构筑物的有效长边，并且利用线相交将相邻长边进行连接，得到相应建筑物角点信息。

结束语

综上所述，近年来，随着倾斜摄影测量技术的不断发展与成熟，越来越多的无人机搭载小型倾斜相机实现了低空倾斜摄影数据的采集，这也是对大型航摄仪的有力补充。相比于大型航摄仪，无人机搭载小型倾斜相机可大大降低生产成本，同时也对倾斜摄影测量的应用范围进行了拓展。该方法已经在规划竣工与城市三维建模等方面得到了应用。

参考文献

[1]王春临.测绘新技术在房地一体项目中的应用探讨[J].科学技术创新,2022,(12):37-40.

[2]黄欢,谢春营.湖南省农村房地一体确权登记测量方法探讨[J].国土资源导刊,2021,18(04):92-96.