任曉倩

摘 要：無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，與傳統(tǒng)測繪作業(yè)模式不同，本文對無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)工作原理、技術(shù)優(yōu)勢、數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過程進(jìn)行介紹，結(jié)合不動(dòng)產(chǎn)應(yīng)用項(xiàng)目進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)和精度檢查，說明該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和優(yōu)勢，對其未來應(yīng)用進(jìn)行歸納總結(jié)。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影測量；三維建模；不動(dòng)產(chǎn)測繪

一般不動(dòng)產(chǎn)測繪包括房產(chǎn)測繪、地籍測繪、林業(yè)資源調(diào)查、草場資源調(diào)查和海籍測量等，其中房產(chǎn)測繪和地籍測繪的主要對象是城鎮(zhèn)及農(nóng)村房屋的面積、權(quán)屬、結(jié)構(gòu)屬性、利用現(xiàn)狀等。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷高速發(fā)展，不動(dòng)產(chǎn)價(jià)值相應(yīng)不斷提高，這使得國家對不動(dòng)產(chǎn)測繪越來越重視、要求越來越高。而傳統(tǒng)不動(dòng)產(chǎn)測繪工作量大、耗時(shí)長、成本高的問題一直沒有較好的解決?；跓o人機(jī)傾斜攝影測量模型重建技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，因其數(shù)據(jù)采集成本低、效率高，重建的三維模型現(xiàn)勢性好等特點(diǎn)，將無人機(jī)傾斜攝影測量三維建模技術(shù)應(yīng)用于不動(dòng)產(chǎn)測繪實(shí)際生產(chǎn)有著諸多優(yōu)勢。

1 無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)

1.1 傾斜攝影工作原理

傾斜攝影能從垂直、傾斜等不同角度采集影像，獲取地面物體更為完整準(zhǔn)確的信息，同時(shí)記錄航高、航速、航向重疊、旁向重疊、坐標(biāo)等參數(shù)。同一地物具有多視角的影像及詳盡的側(cè)面信息，將這些影像通過區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差、多視影像匹配、DSM生成、真正射糾正、三維建模等流程，形成最終測繪產(chǎn)品。

1.2 無人機(jī)傾斜攝影的優(yōu)點(diǎn)

能夠獲取多個(gè)視點(diǎn)和視角影像，更加真實(shí)地反映地物的實(shí)際情況，彌補(bǔ)正攝影像的不足，滿足多樣化的市場需求。通過無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)獲取資料，具有成本低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、操作靈活的特點(diǎn)，可以用低成本實(shí)現(xiàn)立體建模。節(jié)約人力，效率高，能極大地調(diào)節(jié)測繪內(nèi)、外業(yè)的協(xié)同工作，解決了由于天氣等外因造成的工作延誤，把原本大量的外業(yè)工作轉(zhuǎn)變成內(nèi)業(yè)工作，極大地解放測繪人的勞動(dòng)時(shí)間，減少外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度。測量結(jié)果轉(zhuǎn)化應(yīng)用廣泛，可直接利用影像進(jìn)行相關(guān)量測工作，拓展了傾斜攝影技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用?？焖夙憫?yīng)突發(fā)情況，傾斜影像能為用戶提供豐富的地理信息，直觀的傾斜影像和相關(guān)系統(tǒng)輔助分析，能為應(yīng)急事件的處置提供輔助決策支持。

2 傾斜攝影在不動(dòng)產(chǎn)測繪中應(yīng)用

為驗(yàn)證無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測繪應(yīng)用的可行性，更好地指導(dǎo)今后相關(guān)工作的開展。

2.1 數(shù)據(jù)采集

項(xiàng)目實(shí)施分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)生產(chǎn)等三個(gè)階段，采用旋翼無人機(jī)進(jìn)行低空數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理采用Street Factory（以下簡稱街景工廠）軟件進(jìn)行傾斜航空影像數(shù)據(jù)處理，生產(chǎn)實(shí)景三維模型及真正射影像。

2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

依據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行傾斜影像檢查、POS數(shù)據(jù)檢查、飛行質(zhì)量檢查、控制點(diǎn)檢查等預(yù)處理工作，確保數(shù)據(jù)無誤后，進(jìn)行空三加密解算。

2.3 數(shù)據(jù)生產(chǎn)

2.3.1 實(shí)景三維模型生產(chǎn)

將空三成果導(dǎo)入街景工廠工作流，經(jīng)過像對匹配、形成格網(wǎng)、設(shè)定格網(wǎng)大小、自動(dòng)貼圖、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等流程，生產(chǎn)出測區(qū)的實(shí)景三維模型成果。

2.3.2 測區(qū)真正射影像制作

根據(jù)實(shí)景三維模型與空三成果文件，以Tile為單位進(jìn)行格網(wǎng)正射與貼圖匹配處理，制作測區(qū)真正射影像（TDOM）。并根據(jù)測區(qū)調(diào)繪POI信息，制作影像專題圖。

2.3.3 大比例尺測圖

完成測區(qū)實(shí)景三維模型、空三成果、糾正畸變差影像等數(shù)據(jù)的制作，采用測圖軟件對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入，由作業(yè)員在工程中進(jìn)行點(diǎn)、線、面測圖，并按照國標(biāo)要求賦予圖層與屬性信息。采用CASS軟件進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)編輯，生產(chǎn)1：500制圖數(shù)據(jù)。

2.4 成果精度檢測

2.4.1 控制點(diǎn)與檢核點(diǎn)選取

控制點(diǎn)資料為外業(yè)人員在測區(qū)范圍內(nèi)獲取108個(gè)點(diǎn)位的像控信息，坐標(biāo)系為CGCS2000。選取其中26個(gè)點(diǎn)作為控制點(diǎn)參與實(shí)景三維空三加密控制，其余點(diǎn)位進(jìn)行模型成果精度檢測。

為檢測大比例尺測圖成果的絕對精度，隨機(jī)抽選五個(gè)區(qū)域進(jìn)行外業(yè)全要素特征點(diǎn)位采集，共采集檢核點(diǎn)178個(gè)，與測圖成果進(jìn)行中誤差計(jì)算，得出絕對精度結(jié)果。

2.4.2 成果精度檢測

采用數(shù)據(jù)抽檢的手段，用人工檢查核對和人機(jī)交互檢查相結(jié)合的方式對測區(qū)的測圖成果質(zhì)量進(jìn)行檢測。分為三步：第一，將測區(qū)檢核點(diǎn)合并至實(shí)景三維模型中進(jìn)行平面與高程的絕對精度檢測；第二，根據(jù)測區(qū)已有大比例尺地形圖資料，檢測實(shí)景三維模型、大比例尺測圖成果的相對精度；第三，在編圖成果中隨機(jī)選取5處區(qū)域，根據(jù)區(qū)域內(nèi)測得要素由外業(yè)人員進(jìn)行實(shí)地點(diǎn)位采集，與測圖成果比較，計(jì)算點(diǎn)位中誤差，得出絕對精度。

模型精度檢測是在實(shí)景三維模型生產(chǎn)完畢后，將未采用控制點(diǎn)作為模型檢核點(diǎn)，進(jìn)行模型絕對精度檢測。測圖成果絕對精度檢測在測圖成果中選取5塊區(qū)域，包含建筑、圍墻、附屬設(shè)施等要素，實(shí)地獲取CGCS2000坐標(biāo)系檢核點(diǎn)，與測圖成果對應(yīng)位置進(jìn)行精度檢測，除去人工粗差后，精度統(tǒng)計(jì)如下：平面中誤差為0.048米，小于平原地區(qū)1：500大比例尺測圖規(guī)范要求的0.05米；高程中誤差為0.102米，小于規(guī)范中要求的0.2米。由此可見，成果滿足1：500地形圖測圖要求。

2.5 在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測繪中的應(yīng)用

開展農(nóng)村土地確權(quán)工作是為了建立健全農(nóng)村土地產(chǎn)權(quán)管理制度，通過傾斜攝影獲取三維影像，查清農(nóng)村集體所有的建設(shè)用地、農(nóng)用地及未利用地，順利進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作、查清集體土地權(quán)屬、界址、面積和利用狀況，完成具有詳細(xì)、真實(shí)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)。主要應(yīng)用如下：生成正射影像圖，制作不動(dòng)產(chǎn)外業(yè)調(diào)繪工作底圖。輔助外業(yè)修補(bǔ)測和指界簽字調(diào)查工作。圖上進(jìn)行坐標(biāo)量測，形成地形圖和不動(dòng)產(chǎn)圖。建立不動(dòng)產(chǎn)三維模型，進(jìn)行可視化管理，豐富平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語

采用無人機(jī)傾斜攝影建模方法進(jìn)行大比例尺測圖技術(shù)路線具有可行性，精度能滿足大比例尺測圖國標(biāo)要求，可為國土空間規(guī)劃、土地確權(quán)、不動(dòng)產(chǎn)登記等工作提供客觀、時(shí)效性強(qiáng)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

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