盧其垡

（江蘇省地質(zhì)測繪院，江蘇 南京 211102）

1 引言

隨著全國不動產(chǎn)登記職責(zé)機(jī)構(gòu)的整合完成，不動產(chǎn)統(tǒng)一登記制度逐漸完善并正式實施。不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測繪工作是不動產(chǎn)登記系統(tǒng)增量數(shù)據(jù)的唯一來源，主要針對不動產(chǎn)的權(quán)屬、界址、面積、用途、等級等情況進(jìn)行現(xiàn)場求證，所形成的數(shù)據(jù)、圖件、表冊等調(diào)查資料在完成不動產(chǎn)權(quán)登記后具有法律效力[1]。

當(dāng)前，傳統(tǒng)不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測繪手段已難以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，主要遇到了以下問題：①采用RTK+全站儀的全野外實測方法，工作量大、效率低下。②利用載人大飛機(jī)進(jìn)行航測，空域申請困難，受天氣等外在因素影響大，而且使用成本較高。③基于遙感測繪的手段受衛(wèi)星重訪周期影響，影像現(xiàn)勢性不高，現(xiàn)階段精度還難以達(dá)到要求[2]。

近年來，傳統(tǒng)測繪逐漸向信息化、智能化方向發(fā)展，無人機(jī)、三維激光掃描等先進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展成熟，如何在保證測量精度的同時探索一種既能快速實現(xiàn)數(shù)字化成圖又高效便捷的新手段勢在必行。本文提出一種基于無人機(jī)航測技術(shù)獲取不動產(chǎn)影像數(shù)據(jù)的方法，為不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測繪提供了一套嶄新的解決方案。

2 無人機(jī)航測技術(shù)概述

2.1 無人機(jī)航測技術(shù)的原理

無人機(jī)航測技術(shù)以無人機(jī)為飛行平臺，沿著預(yù)先規(guī)劃的航線飛行，通過搭載的數(shù)字遙感設(shè)備獲取地面物體立體像對，即在不同位置拍攝同一物體的兩張像片，這兩張像片具有一定的重疊度，進(jìn)而構(gòu)建立體幾何模型，再利用專業(yè)軟件進(jìn)行定位、融合、建模等處理，不僅可以繪制出數(shù)字正射影像圖，還能進(jìn)一步生成數(shù)字高程模型、數(shù)字線劃圖以及三維實景模型等多樣化數(shù)字產(chǎn)品。無人機(jī)航測系統(tǒng)由硬件、軟件兩部分組成（如圖1 所示），硬件系統(tǒng)包括數(shù)字遙感設(shè)備、測姿測速設(shè)備、無人機(jī)、飛控系統(tǒng)以及地面控制系統(tǒng)等，其中，數(shù)字遙感設(shè)備（高分辨率CCD 數(shù)碼相機(jī)）是整套硬件系統(tǒng)的核心，其性能決定了成圖比例尺和精度。軟件系統(tǒng)有地面站控制軟件、航線規(guī)劃軟件和數(shù)據(jù)處理軟件等，其中，數(shù)據(jù)處理軟件是內(nèi)業(yè)成圖的關(guān)鍵[3-4]。

圖1 無人機(jī)航測系統(tǒng)組成

2.2 無人機(jī)航測作業(yè)流程

無人機(jī)航測作業(yè)流程主要有飛行設(shè)計與航空攝影、像控點和檢查點測量、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量檢查、不動產(chǎn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等，具體步驟如圖2 所示。

3 應(yīng)用實例

3.1 項目概況

某農(nóng)村宅基地及房屋不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查服務(wù)項目需開展不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測繪，測區(qū)以丘陵地貌為主，高程在5 ～15m 之間，面積約1.5km2，宗地368，自然幢387，戶室798 戶，權(quán)利人1121。項目在利用常規(guī)方法進(jìn)行作業(yè)的同時，嘗試應(yīng)用無人機(jī)航測系統(tǒng)獲取地面高分辨率影像數(shù)據(jù)，再利用專業(yè)軟件快速制作不動產(chǎn)圖件。

圖2 無人機(jī)航測作業(yè)流程

3.2 飛行設(shè)計與航空攝影

本次作業(yè)采用大疆M600Pro 無人機(jī)，綜合評估測區(qū)的形狀、地形、地貌等多種因素，參照成圖比例尺，將航內(nèi)重疊度設(shè)置為75%，航間重疊度設(shè)置為65%，相對航飛高度為180m，拍照曝光間隔為2s（無人機(jī)航線設(shè)計圖如圖3 所示）。利用大疆PCGSPro 地面站軟件進(jìn)行航線規(guī)劃、自主作業(yè)控制和建圖，在地圖上設(shè)定航點或作業(yè)區(qū)域，設(shè)置航點的動作和其他作業(yè)參數(shù)即可控制無人機(jī)進(jìn)行自主作業(yè)[5]。測區(qū)最終飛行2 個架次，飛行總時間為29 分42 秒，飛行面積約為2km2，共獲取478 張有效航空影像。經(jīng)檢查，所有像片亮度飽和，色彩、對比度均衡，像對之間幾何接邊自然，航內(nèi)、航間重疊度等技術(shù)指標(biāo)都滿足設(shè)計要求，無航拍漏洞。

圖3 無人機(jī)航線設(shè)計圖

3.3 像控點和檢查點測量

根據(jù)測區(qū)地形、地貌的情況，外業(yè)人員在測區(qū)共選取38 個點位作為像控點和檢查點，其中，12 個點作為控制點參與空三加密使用，其余點位作為檢查點用于后期成圖精度檢測，像控點和檢查點的坐標(biāo)采用JSCORS 網(wǎng)絡(luò)RTK 實地進(jìn)行采集[6]。

3.4 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集利用Pix4Dmapper 軟件完成，該軟件能快速處理無人機(jī)影像數(shù)據(jù)，經(jīng)過一系列空三運算可自動完成各種比例尺的二維DOM、DEM、DLG、DSM 以及三維實景模型[7]。

3.5 外業(yè)調(diào)繪和編輯成圖

利用拍攝的影像制作工作底圖進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪，補(bǔ)測影像上沒有的地物和高程點，以及改正房檐、調(diào)查地名等屬性信息。最后利用CASS 軟件對調(diào)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，制作不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查圖件。

3.6 測圖成果精度分析

為檢測本次測圖成果的絕對精度，隨機(jī)選取測區(qū)內(nèi)100 個房角點，利用JSCORS 網(wǎng)絡(luò)RTK 和全站儀實地測量其坐標(biāo)，與從圖上量測的坐標(biāo)進(jìn)行對比，統(tǒng)計結(jié)果如表1 所示。

表1 測圖成果精度統(tǒng)計

從表1 數(shù)據(jù)可知，100 個房角點的平面最大誤差為0.031m，中誤差為±0.041m。參照《地籍測繪規(guī)范》（CH 5002—94）、《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》（TD 1001—93）對解析界址點的規(guī)定，表1 數(shù)據(jù)均符合要求[8]。

3.7 不動產(chǎn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

利用不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)不動產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要目的是實現(xiàn)對房地數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理，同時補(bǔ)錄不動產(chǎn)存量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)具備不動產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、分析及戶室變更分割合并、邏輯幢的分?jǐn)傆嬎?、預(yù)實測關(guān)聯(lián)對比、快速圖形數(shù)據(jù)質(zhì)檢、一體化輸出各種不動產(chǎn)成果等功能[9]（如圖4 所示）。具體實現(xiàn)步驟為：在無人機(jī)航測成圖基礎(chǔ)上，通過人工繪制自然幢面來提取自然幢空間信息圖形，再利用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能，根據(jù)自然幢邊線關(guān)聯(lián)房產(chǎn)測繪項目信息，自動生成不動產(chǎn)單元號并精準(zhǔn)實現(xiàn)戶屋分?jǐn)傆嬎悖稍诜慨a(chǎn)測繪工作空間內(nèi)直接繪制、導(dǎo)入或復(fù)制房產(chǎn)平面底圖，最終輸出不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查要求的宗地圖、房屋分層分戶圖、不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查表、不動產(chǎn)測量報告等成果，滿足不動產(chǎn)登記和管理的需求。

圖4 不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查管理系統(tǒng)

4 結(jié)束語

無人機(jī)航測作業(yè)以較短時間圓滿完成了不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測繪任務(wù)，和傳統(tǒng)測繪手段相比，明顯提高了不動產(chǎn)成圖速度，大大節(jié)省了人力物力，具有高效快捷、成本低廉、高度自動化等優(yōu)勢。經(jīng)實例驗證，無人機(jī)航測技術(shù)所獲取的不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測繪成果在精度上完全符合相關(guān)規(guī)范的要求，為不動產(chǎn)登記提供了嶄新的數(shù)據(jù)獲取方式，相信隨著科技的不斷發(fā)展，該技術(shù)在不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測繪領(lǐng)域具有更加廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景[10]。