无人机倾斜摄影测量在不动产测量中的精度分析与验证

无人机倾斜摄影测量在不动产测量中的精度分析与验证

谢玉东

湖南省地质地理信息所（湖南省地质大数据中心），湖南省衡阳市421008

摘要：无人机倾斜摄影测量技术通过无人机低空多位镜头摄影，从不同角度进行数据采集，获取高清晰度的立体影像数据，通过处理软件自动生成三维地理信息模型，快速实现地理信息的获取，进一步扩大了无人机测绘的应用范围，使其在测绘、国土、矿山、林业、电力、数字城市等领域得到了广泛应用。本文将着重分析和验证无人机倾斜摄影测量在不动产测量中的精度。

关键词：无人机倾斜摄影测量；不动产测量；精度

1无人机倾斜摄测量

无人机倾斜摄影的本质是通过多台传感器共同协作，每个传感器映射不动产的不同方位角度，然后两个传感器共用一个全方位夜间摄像机，每个无人机配备5个摄像机（每台无人机配备五镜头摄像机、云台摄像机、红外摄像机），对城市与农村不动产的多个视角进行全方位的摄影，保证无遗漏地测量不动产建筑的每个角度，提高测量精度。无人机倾斜摄影的原理是机载传感器记录不动产建筑的POS数据，并配合GPS导航影像控点等位置信息，嵌入影像等地理信息，从而获取不动产精准测量的数据。

2无人机倾斜摄影测量在不动产测量中的精度分析与验证措施

2.1模型精度分析

无人机携带高精度相机上升距离地面一定高度拍摄高分辨率二维相片，利用合成技术将二维照片转换成三维立体模型，进行不动产测量项目实施。不动产测量为1∶500大比例尺，要求精度较高，照片分辨率较高。航高一般设在上空距离地面80—100m之间，有地物干扰时，可自行调节航高；航向重叠率、旁相重叠率、飞行速度等参数均需满足表1要求。影响照片精度的外界条件如下：1）天气原因：航飞当天风力指数、空气温度、空气湿度等会影响无人机机身抖动情况；空气质量影响相机能见度。2）无人机和相机质量：无人机和相机综合质量与照片所得质量成正比，无人机航飞时的稳定性越高，照片抖动性越弱，照片越清晰，分辨率越高；相机像素越高，抗抖动力越强，拍摄的二维照片质量越高。3）无人机飞手的技术能力：飞手能力越强，经验越丰富，航拍质量越高。模型精度具体可分为位置精度和尺寸精度。位置精度即位置偏差，即在一定坐标系下模型的地理位置与实地的地理位置偏差，其中存在一定的误差偏差，误差值满足其误差范围即为合格品；尺寸精度即尺寸大小偏差，即在同一坐标系下，模型在各方向上存在同等比例的伸缩误差，确保其误差不超限即可。

二维照片经过空三加密、像控点定点、坐标系框架、模型生成等专业技术生成三维立体模型，影响模型精度的因素如下：1）无人机飞行高度：飞行高度与模型精度成反比。即，飞行高度越高，像片精度越低，同等范围所获得地物越多，制作出的模型精度越低。结合一些外在因素，如，高压电杆的干扰、信号接收不稳定、对老百姓的生活影响等，综合考量航飞高度。2）照片精度：照片又称像片。像片精度越高，照片越清晰，分辨率越高，建成模型也就越清晰、精度越高、质量越好。3）RTK像控点精度：像控点起到固定模型框架的作用。像控点精度越高，模型的位置精度越高。一幅1∶500比例尺的模型最少需要10个像控点。内外业打像控点需协商一致，确认并区分内、外角，方便内业刺点用，油漆打的点尽量为90°角的直角，允许存在一定偏差，偏差需满足一定误差范围，像片上的像控点应该清晰可见，避免遮挡、涂改、模糊等情况。4）坐标系框架因素：不同区域、不同测区，坐标系要求不同，地方坐标和国家坐标的不同直接影响模型精度不同。5）刺点误差精度：刺点误差越小，模型精度越高，中误差越小，模型精度越高。6）建模技术因素：建模技术多样（大疆智图、CC、PIX4D等），算术方式的不同直接影响建模的质量，技术的高低直接影响着模型生成的精度，综合项目需求、满足硬件设备的功能，找出最为恰当的建模技术。高分辨率、高质量、误差小、精度高的模型是无人机倾斜摄影在不动产测量中使用的前提和保障，是绘制矢量宗地图的根本，只有通过验证后，满足在规定误差范围内要求的模型数据才能投入矢量数据的生产，才能作为合格品提交到下一道工序，以此推进项目的实施。故而，模型精度需尽量高，防止累计误差超限。

2.2矢量数据精度分析

获取高分辨率模型后，以模型为基准，运用软件，加载.xml格式文件，进行生产，形成.dwg和数据库.gdb格式文件。利用模型，通过准确获取界址点和房角点位置，绘制界址线长度，计算宗地和房屋面积，确定宗地四至概况，调绘并填报权利人、地籍号、门牌号等属性情况，最终提交成果。

2.2.1线画精度

利用特定软件进行线画工作，在一切线画之前，验证模型精度，方法如下：1）展点：展外业像控点，坐标数据（x，y，z），在模型上打高程点，验证像控点和高程点之间的精度。2）中误差计算，分析误差结果，将误差控制在范围之内。3）控制线画误差，防止综合误差超限。

2.2.2建库入库精度

线画完成后，结合外业调查所获得的各类数据信息，按照国家和省级有关要求和技术标准对数据进行上图、编辑、整理和建库入库等操作，并进行各种信息的统计、汇总与分析。为全面贯彻质量保证体系，按地方数据库的设计要求，数据建库入库前需对线画成果进行全面的检查，并将各项检查成果填入检查报告中，进行相应的登记工作。对不满足建库入库要求的数据，责令整改，使其严格按照相应的指标和工作程序进行整改，符合规定的技术要求后，才可进行入库阶段的工作。数据库要建2种：地籍调查权籍库和房产数据库。1）录入获取的权籍调查信息数据，建立地籍调查权籍数据库。2）根据各个地方要求，建立单独的房产数据库。建设完成的数据库包含一定的数据集、图层、字段、属性等基本情况，需满足数据及数据库的逻辑一致性、完整性、精确性等要求。

2.3精度检验

精度检验工作严格遵守国家质检规定，全面贯彻ISO9.0质量认证体制，外业30%概查野外实测情况，内业100%详查成图情况，质检成果需满足《测绘成果质量检查与验收》（GB/T24356—2009）标准。精度检验内容如下：1）坐标基准检查：检查不动产成果的坐标系统（x，y）和高程基准（h）的正确性。以人机交互的方式，根据规定，强制要求使用国家或地方坐标基准。2）属性完整性检查：关联属性列表，人机互动式检查属性错填、丢漏；字段缺失、错误等情况，及时更改，完善数据库成果。3）要素完整性检查：形成不动产平面图，对“不动产平面图”上表示的权籍界址线、权利人名称等所有要素的完整性，通过内业百分之百全面审核和外业按比例巡视的方法进行检查。4）宗地登记检查：通过地方政府组织各村熟悉本村情况的老村干部对“宗地信息表”中住户信息进行全面排查和完善，对“不动产权籍图”中所表示的权籍宗地进行外业核实，检查有没有错误登记或遗失宗地的情况，检查并校对宗地信息表、房产资料上的每条信息。

3结语

测绘项目大多时间紧、任务重，甲方给予的周期短。为了快速、高效地完成项目，需投入专业的技术和精良的人员。由于前期的积极宣传，使得老百姓能充分了解不动产工作的目的、意义和作用，使得农村不动产测量工作家喻户晓。在积极争取各农户和广大群众的理解、支持和配合的前提下，如何高效开展工作，全面推动不动产权籍调查工作的实施，是本文重点论述的内容。本着“精干高效、结构合理、科学生产”的原则，本文着重讲解了无人机倾斜摄影测量在不动产测量中的应用，着重分析和验证了其精度指标，为全面推进农村不动产统一登记工作打下坚实基础。

参考文献

[1]李贤虎.不动产测绘关键技术[J].建材发展导向（下），2019，17（7）：336.

[2]陈锦添.不动产测绘关键技术浅谈[J].中国房地产业，2018（18）：152-153.