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1.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院,湖南 長沙 410083 ;2.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì),湖南 長沙 410129
農(nóng)村宅基地確權(quán)登記項(xiàng)目是當(dāng)下正廣泛開展的項(xiàng)目,該類項(xiàng)目工期要求緊,傳統(tǒng)測繪方式已經(jīng)難以適應(yīng)宅基地不動產(chǎn)的實(shí)際需求,而單鏡頭攝影測量,對房角的采集效果很不理想,難以保障宅基地確權(quán)登記所需的測繪精度。傾斜攝影測量技術(shù)以多個傳感器作為核心,在數(shù)據(jù)采集與分析上都具有明顯優(yōu)勢,能夠全面反映物體的真實(shí)情況,保障測繪數(shù)據(jù)的精確性、真實(shí)性和全面性。
傾斜攝影測量技術(shù)是當(dāng)前一種較為先進(jìn)的測繪技術(shù),通過傳感器的合理應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)上下左右與垂直角度的攝影,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速處理,保障航向和高度等參數(shù)的合理性,加快測繪工作速度的同時(shí),保障測繪數(shù)據(jù)的可靠性。POS系統(tǒng)、飛行器和傾斜相機(jī),是傾斜攝影測量系統(tǒng)的主要構(gòu)成[1]。
首先,能夠保障數(shù)據(jù)采集的便捷性。與傳統(tǒng)測繪方法相比較而言,數(shù)據(jù)采集變得更加便捷,能夠全面反映地物信息,能夠促進(jìn)仿真度和精確度的提升。尤其是在三維模型的應(yīng)用中,可以有效保障信息的可視化處理,促進(jìn)工作效率的提升。其次,應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù),也不再需要設(shè)置相應(yīng)的攝影點(diǎn),在獲取傾斜影像紋理時(shí),則主要是借助于航空攝影大規(guī)模成圖,能夠有效減輕工作人員負(fù)擔(dān)。最后,傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用成本相較于全站儀全實(shí)測成本較低,而且能夠保障操作的便捷性[2]。
傾斜攝影測量技術(shù)在應(yīng)用中需要借助于無人機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集工作,能夠減輕人力工作負(fù)擔(dān),提升數(shù)據(jù)信息可靠性。五鏡頭傾斜攝影系統(tǒng)搭載于無人機(jī)當(dāng)中,對于地面目標(biāo)物正射影像的獲取由其中一組鏡頭完成,對于地面目標(biāo)物四個不同方向的傾斜影像,則由另外四個鏡頭完成,包括了前后左右方向[3]。在鏡頭拍攝時(shí),可以快速獲取POS數(shù)據(jù),包括了影像高度與位置信息等。
在重建傾斜攝影三維模型時(shí),應(yīng)該合理應(yīng)用傾斜攝影獲取的相關(guān)影像,通過多視影像密集匹配和多視影像聯(lián)合平差等形式,滿足重建工作的要求。在此過程中應(yīng)該考慮到影像間的幾何變化與遮擋問題,與多視影像聯(lián)合平差之間具有較大的關(guān)聯(lián)性。對POS數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析后,在每級影像當(dāng)中落實(shí)同名點(diǎn)匹配和自由網(wǎng)光束法平差。在完成多視點(diǎn)云密集匹配后生成TIN格網(wǎng),再通過紋理映射的形式生成傾斜攝影三維模型。
建筑物側(cè)面散點(diǎn)正交原理,是三維裸眼采集的基本原理,能夠?qū)崿F(xiàn)對立體房屋的采集。測繪人員需要及時(shí)獲取建筑物側(cè)面當(dāng)中的平整區(qū)域,避免在凹凸位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,以充分反映建筑物側(cè)面的區(qū)域特點(diǎn)。在三維裸眼采集過程中,應(yīng)該防止建筑物模型mesh面誤差問題的發(fā)生,保障數(shù)據(jù)的精確性[4]。為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)采集的實(shí)際效果,通常還借助于EPS三維采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)二維和三維操作界面的聯(lián)動,充分發(fā)揮三維模型優(yōu)勢。
長沙某縣宅基地房地一體、集體建設(shè)用地權(quán)籍調(diào)查和確權(quán)登記試點(diǎn)項(xiàng)目作為率先在湖南省實(shí)施的同類項(xiàng)目,對項(xiàng)目的進(jìn)度有更高的要求,為滿足項(xiàng)目進(jìn)度要求,項(xiàng)目部使用了大疆經(jīng)緯M600搭載睿鉑五鏡頭相機(jī)進(jìn)行宅基地地籍圖測量,航拍結(jié)束后,剔除質(zhì)量不合格的影像,完成對影像數(shù)據(jù)的預(yù)處理。在無人機(jī)影像數(shù)據(jù)處理當(dāng)中,加強(qiáng)影像的勻光和鏡頭畸變處理,采用smart3D處理,完成三維模型的構(gòu)建,完成房屋信息數(shù)據(jù)的采集。
成圖后,使用全站儀全野外作業(yè)方式采集部分房角點(diǎn)坐標(biāo),與圖上坐標(biāo)進(jìn)行精度對比,求出平面中誤差,測量精度評定表見表1。表中可看出檢測點(diǎn)坐標(biāo)較差均小于《地籍測繪規(guī)范》對界址點(diǎn)相對于鄰近控制點(diǎn)點(diǎn)位中誤差5cm的規(guī)定。
表1 農(nóng)村宅基地測量精度評定表
通過長沙某縣試點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)例的數(shù)據(jù)驗(yàn)證,使用傾斜攝影技術(shù)完成的宅基地地籍圖精度完全能滿足相關(guān)規(guī)范要求,為接下來傾斜攝影技術(shù)在全縣全省鋪開的農(nóng)村宅基地確權(quán)項(xiàng)目中運(yùn)用的可行性提供了數(shù)據(jù)支持。在農(nóng)村宅基地不動產(chǎn)測繪工作中,應(yīng)該加強(qiáng)傾斜攝影技術(shù)的運(yùn)用,解決傳統(tǒng)測繪技術(shù)的局限性和效率低下問題,發(fā)揮傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢,從而加快農(nóng)村宅基地確權(quán)登記發(fā)證工作。