鄭輝 李海燕

（江西省地質(zhì)局地理信息工程大隊(duì) 江西南昌 330000）

我國(guó)幅員遼闊，但是人均耕地面積偏少，隨著國(guó)內(nèi)各地區(qū)土地開(kāi)發(fā)建設(shè)事業(yè)的不斷推進(jìn)，土地資源少、發(fā)展需求高等現(xiàn)象尤為明顯［1］。在此基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)土地開(kāi)發(fā)建設(shè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展，并對(duì)土地資源起到保護(hù)作用，便需積極做好不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查相關(guān)工作。以其中的不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作為例，考慮到此項(xiàng)工作效率及質(zhì)量能夠得到有效提升，有必要合理科學(xué)應(yīng)用無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)，在此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，獲取完整、真實(shí)、有效的權(quán)籍信息數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步權(quán)籍管理提供有效憑據(jù)。總體而言，從不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作效率及質(zhì)量全面提升角度考慮，本文圍繞“無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的應(yīng)用”展開(kāi)分析，研究?jī)r(jià)值意義顯著。

1 不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作簡(jiǎn)述

不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作，即針對(duì)已經(jīng)完成的相關(guān)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍情況進(jìn)行核實(shí)，如宅基地權(quán)籍、集體建設(shè)用地權(quán)籍等，然后對(duì)其附著、沒(méi)有登記的房屋進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)，對(duì)于新增的宅基地、附著房屋也需補(bǔ)充。此外，為了實(shí)現(xiàn)房地一體權(quán)籍調(diào)查，還需針對(duì)構(gòu)筑物權(quán)籍展開(kāi)調(diào)查作業(yè)。

對(duì)于不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作來(lái)說(shuō)，其特點(diǎn)鮮明，具體表現(xiàn)為：一，數(shù)據(jù)采集工作量巨大；二，建筑物密集區(qū)量邊難度大；三，外業(yè)指界難度大。在傳統(tǒng)工作模式下，對(duì)于不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查，即首先完成大比例尺地形圖測(cè)量，然后將工作底圖制作出來(lái)，通過(guò)權(quán)籍調(diào)查，對(duì)調(diào)查成果進(jìn)行整理，并完成數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)作業(yè)等。

根據(jù)傳統(tǒng)工作模式可知，人工施測(cè)作業(yè)量大，如地形測(cè)繪、地籍調(diào)查、房產(chǎn)測(cè)量等專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作環(huán)節(jié)，均需人工執(zhí)行完成，在此情況下，對(duì)權(quán)籍調(diào)查技術(shù)工作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求變得非常高。此外，傳統(tǒng)工作模式還難以將界址點(diǎn)位置信息及時(shí)、準(zhǔn)確地提供出來(lái)，如房角、滴水線(xiàn)、飄窗等附屬物空間坐標(biāo)信息等，因此，便需革新不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查技術(shù)方法，有效解決傳統(tǒng)工作模式存在的弊端。

2 無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用基本要求分析

無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)有機(jī)融合了無(wú)人機(jī)和傾斜攝影技術(shù)，屬于一種三維數(shù)據(jù)獲取的新興技術(shù)手段。通過(guò)無(wú)人機(jī)與若干臺(tái)傳感器相互配合，能夠從四傾斜、一垂直角度對(duì)影像信息進(jìn)行采集，并將建筑物的頂面與立面數(shù)據(jù)獲取出來(lái)，進(jìn)一步采取數(shù)據(jù)處理軟件，將三維影像生成出來(lái)，和正射影像測(cè)量方法對(duì)比，有助于作業(yè)效率及測(cè)量精度的提升。值得注意的是，在不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中應(yīng)用無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)，需把控相關(guān)應(yīng)用基本要求，這樣才有助于技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，提升不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的質(zhì)量成效。具體而言，主要基本要求如下。

2.1 飛行平臺(tái)方面的要求

若不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查作業(yè)區(qū)處于丘陵地區(qū)，因城鎮(zhèn)村莊建筑密集度高，通過(guò)對(duì)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜性的考慮，需選擇使用作業(yè)效率高、穩(wěn)定性好的四旋翼無(wú)人機(jī)（見(jiàn)圖1），同時(shí)，確保搭載的飛行控制系統(tǒng)可以同步記錄、拍攝地理位置、飛行姿態(tài)等相關(guān)信息。以某不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作為例，在飛行平臺(tái)各項(xiàng)性能參數(shù)指標(biāo)設(shè)置方面，主要為：（1）搭載五相機(jī)設(shè)備，凈重1.65kg；（2）飛行速度≤18m/s；（3）飛行高度≤4000m；（4）控制半徑＞800m；（5）定位精準(zhǔn)水平方向≥±0.02mm；（6）處置方向≥±0.05mm；（7）防雨及抗風(fēng)等級(jí)：防中雨，抗7級(jí)大風(fēng)；（8）續(xù)航時(shí)間與距離分別為≤55min、≤29km；（9）衛(wèi)星定位，選用北斗、GPS、GLONASS 三星RTK 系統(tǒng)技術(shù)［2］。

圖1 四旋翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)圖

2.2 傳感器方面的要求

利用無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)，可獲取4 個(gè)傾斜方向與一個(gè)垂直方向的實(shí)時(shí)影像信息，考慮到三維模型的真實(shí)性，需確保獲取影像信息的色彩反差適中、清晰度高、層次性豐富等?？蛇x用單架次搭載傾斜五相機(jī)模塊III，其重量為1.60kg，續(xù)航時(shí)間為55min，傾斜作業(yè)面積可達(dá)到0.66km2，航向重疊為80%，旁向重疊為80%。

2.3 數(shù)據(jù)處理方面的要求

在分析三維模型、正射影像圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用Pix4dmapper 軟件對(duì)影像數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。作為專(zhuān)業(yè)精度、速度優(yōu)良的數(shù)據(jù)與影像處理軟件，Pix4dmapper 軟件可將相機(jī)參數(shù)、GPS/IMU 數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取出來(lái)，然后將Google瓦片與帶紋理的三維模型自動(dòng)生成出來(lái)（見(jiàn)圖2）。

圖2 不動(dòng)產(chǎn)三維模型示意圖

3 無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的應(yīng)用要點(diǎn)分析

為提升不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作的效率及質(zhì)量，在無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需把控技術(shù)各項(xiàng)要點(diǎn)。總結(jié)起來(lái)，具體應(yīng)用要點(diǎn)如下。

3.1 三維建模技術(shù)要點(diǎn)

對(duì)于無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)，利用垂直正射鏡頭（1個(gè)）與傾斜鏡頭（4個(gè)），對(duì)地表不同角度的影像進(jìn)行拍攝，對(duì)調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)的全方位地面數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，數(shù)據(jù)獲取速度快，可大大減輕人工作業(yè)壓力，且受到天氣等自然因素的影響較小，三維模型構(gòu)建的效率高、成果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小等。基于模型與含片方面，可以有效實(shí)現(xiàn)“非現(xiàn)場(chǎng)”測(cè)量與分析的目標(biāo)，將多維數(shù)據(jù)獲取出來(lái)［3］。

需注意的是，在不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查過(guò)程中，需掌握三維建模技術(shù)要點(diǎn)。首先，利用無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)，將各方位影像數(shù)據(jù)信息獲取出來(lái)；其次，通過(guò)三維建模軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，將地物地貌的現(xiàn)實(shí)模型生成出來(lái)，使人眼視覺(jué)的真實(shí)場(chǎng)景得到有效構(gòu)建。此外，在和其他現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)融合應(yīng)用的基礎(chǔ)上，如GPS技術(shù)、RS 技術(shù)、GIS 技術(shù)，使三維模型的應(yīng)用范圍更加廣泛，應(yīng)用價(jià)值更高。

3.2 技術(shù)流程要點(diǎn)

將無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作中，需明確技術(shù)操作流程，并結(jié)合具體工程項(xiàng)目實(shí)況，按照規(guī)范操作流程，執(zhí)行相應(yīng)的作業(yè)。以國(guó)內(nèi)某地區(qū)農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)登記工作項(xiàng)目為例，在三維數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中，采取了多旋翼低空無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，同時(shí)，在測(cè)量區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行了三維場(chǎng)景模型的構(gòu)建，以外業(yè)實(shí)地布設(shè)的測(cè)量控制點(diǎn)為依據(jù)，獲取二維的矢量權(quán)籍?dāng)?shù)據(jù)，并以外業(yè)同精度復(fù)測(cè)的方式進(jìn)行可靠性進(jìn)行驗(yàn)證［4］。此外，通過(guò)對(duì)影像分辨率＞2cm的五鏡頭傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)加以應(yīng)用，基于航飛之前布設(shè)、測(cè)量像控點(diǎn)信息，確保像控點(diǎn)處于視野開(kāi)闊、無(wú)水、地勢(shì)平坦部位，對(duì)于相關(guān)建筑物、構(gòu)筑物、界址點(diǎn)等空間位置坐標(biāo)信息，則利用網(wǎng)絡(luò)RTK-CORS 系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量（見(jiàn)圖3）。

圖3 無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)操作流程圖

3.3 關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

要想提升無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量工作中數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，則需確保像控點(diǎn)測(cè)量的質(zhì)量，對(duì)像控點(diǎn)布設(shè)、測(cè)量作業(yè)提前做好。在上述提到的工程項(xiàng)目中，像控點(diǎn)布設(shè)采取區(qū)域網(wǎng)法，朝航飛方向均勻布設(shè)控制點(diǎn)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)RTK-CORS 技術(shù)，對(duì)控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息快速獲取出來(lái)。具體而言，涉及的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)包括如下幾點(diǎn)。

（1）數(shù)據(jù)處理及空中三角測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)。一方面，需針對(duì)傾斜影像數(shù)據(jù)展開(kāi)檢查及整理，例如，對(duì)影像質(zhì)量、重疊度、仰俯角、旋偏角等相關(guān)指標(biāo)展開(kāi)檢查，分析、判斷是否能夠與航攝規(guī)范精度要求相符，倘若色彩比較差，則有必要采取均色處理措施。另一方面，對(duì)若干張高度重疊的影像加以利用，將光學(xué)模型構(gòu)建出來(lái)，并根據(jù)GPS測(cè)量控制點(diǎn)，做好空三測(cè)量作業(yè)，將加密點(diǎn)的平面坐標(biāo)與高程數(shù)據(jù)求解出來(lái)之后，把垂直方向的POS數(shù)據(jù)當(dāng)作影像外方位元素，利用同名點(diǎn)匹配、光束法平臺(tái)，達(dá)到與精度要求相符的匹配效果。此外，還有必要對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的多機(jī)多節(jié)點(diǎn)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，協(xié)同提升連接點(diǎn)匹配效率、精度、后期模型制作效率等。

（2）多視角影像密集匹配技術(shù)要點(diǎn)。考慮到能夠?qū)⒍喾丿B影像的同名點(diǎn)坐標(biāo)獲取出來(lái)，然后進(jìn)行影像匹配，可通過(guò)使用多視像的信息特征，使多視像、多基元匹配目標(biāo)得到有效實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步將多視影像的準(zhǔn)確同名點(diǎn)坐標(biāo)信息快速獲取出來(lái)。

（3）三維建模與地籍矢量化技術(shù)要點(diǎn)。數(shù)據(jù)影像三維建模，即針對(duì)獲取的影像數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重建操作，期間，需應(yīng)用到同名控制點(diǎn)及其有關(guān)的參數(shù)信息，在專(zhuān)業(yè)建模軟件的平臺(tái)中，針對(duì)影像實(shí)施三維模型處理操作［5］。值得注意的是，因處于建模之前，針對(duì)像控點(diǎn)空間坐標(biāo)進(jìn)行了相對(duì)應(yīng)的匹配操作，可以將具備真實(shí)空間位置的虛擬三維模型獲取出來(lái)，以權(quán)籍調(diào)查測(cè)量要求為依據(jù)，能夠?qū)y(cè)區(qū)的地籍基礎(chǔ)信息構(gòu)建出來(lái)，進(jìn)一步生成相對(duì)應(yīng)的二維矢量地籍圖。

（4）三維模型應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)。在農(nóng)村房屋不動(dòng)產(chǎn)登記過(guò)程中，需應(yīng)用到無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)與三維模型，通過(guò)房屋分層分戶(hù)數(shù)據(jù)的利用，得到分層分戶(hù)樓房模型，掛接不動(dòng)產(chǎn)登記信息之后，然后與戶(hù)型圖、地籍圖等資料相關(guān)聯(lián)，使不動(dòng)產(chǎn)信息基于三維空間當(dāng)中真實(shí)呈現(xiàn)出來(lái)。此外，經(jīng)三維不動(dòng)產(chǎn)模型，可對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，色澤清晰，產(chǎn)權(quán)明確，可使外業(yè)調(diào)查指界耗時(shí)費(fèi)力、界址邊丈量人為誤差大等相關(guān)問(wèn)題得到有效處理。

3.4 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)要點(diǎn)

相關(guān)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍測(cè)量工程項(xiàng)目針對(duì)獲取的傾斜影像數(shù)據(jù)，通過(guò)大疆智圖的應(yīng)用，展開(kāi)了三維建模處理，并使高精度的三維模型得到有效構(gòu)建。其中，對(duì)獲取的傾斜影響數(shù)據(jù)POS信息，在影像中存儲(chǔ)，大疆智圖與其形成無(wú)縫對(duì)接的關(guān)系，可對(duì)涉及的信息自動(dòng)識(shí)別出來(lái)。在建模處理過(guò)程中，無(wú)須對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行考慮，也無(wú)須考慮外方位與內(nèi)方位等元素，在操作上非常簡(jiǎn)單。針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可利用三維激光掃描儀展開(kāi)解算，將參數(shù)設(shè)置好之后，將所需格式的點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取出來(lái)，通常為L(zhǎng)AS格式。

針對(duì)大疆制圖生成的OSGB 格式三維模型，利用專(zhuān)業(yè)的三維傾斜測(cè)圖軟件展開(kāi)矢量采集。同時(shí)，在專(zhuān)業(yè)的點(diǎn)云測(cè)圖軟件的應(yīng)用下，對(duì)LAS 格式的點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入，進(jìn)行矢量采集，采集關(guān)鍵內(nèi)容包括居民地、附屬設(shè)施等。在采集完畢之后，針對(duì)農(nóng)業(yè)判別不夠準(zhǔn)確、存在遮擋現(xiàn)象的要素，需進(jìn)行外業(yè)補(bǔ)調(diào)與補(bǔ)測(cè)操作。在外業(yè)調(diào)繪完成之后，需編輯DLG，進(jìn)一步將地籍圖成果生成出來(lái)。

3.5 成果精度檢查要點(diǎn)

在對(duì)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍三維模型進(jìn)行構(gòu)建的基礎(chǔ)上，需采取實(shí)地測(cè)量技術(shù)方法，對(duì)三維模型精度進(jìn)行仔細(xì)檢查，通過(guò)檢測(cè)，明確平面位置中誤差、高程中誤差，保證各項(xiàng)誤差與設(shè)計(jì)書(shū)要求精度相符。在地籍圖成果中，選擇相關(guān)要素當(dāng)作檢核點(diǎn)，如界址點(diǎn)要素、建筑物拐角要素、附屬設(shè)施要素等，并利用CORS 網(wǎng)絡(luò)RTK 技術(shù)，對(duì)2000國(guó)家大地坐標(biāo)系成果三維坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，進(jìn)一步進(jìn)行檢查，保證平面中誤差與高程中誤差與不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測(cè)量精度要求相符［6］。

值得注意的是，對(duì)于本次提到的無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影技術(shù)，和傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，技術(shù)操作更加方便、快捷、靈活，能夠見(jiàn)測(cè)區(qū)三維實(shí)景模型、點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取出來(lái)，使外業(yè)工作量大幅度減少，并使工期得到有效縮短。與此同時(shí)，通過(guò)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用，在獲取高精度三維傾斜數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可將正射影像制作出來(lái)，輔助外業(yè)修補(bǔ)測(cè)與指界調(diào)查作業(yè)，有助于測(cè)量工作效率的提升。此外，三維傾斜模型采集影像數(shù)據(jù)更加直觀(guān)，點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集方便簡(jiǎn)答。因此，從不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作效率及質(zhì)量成果提升角度考慮，需合理科學(xué)地應(yīng)用無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，可獲取高精準(zhǔn)度、全方位、真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)信息，在不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值頗高。因此，需確保無(wú)人機(jī)傾斜航空攝影測(cè)量系統(tǒng)飛行平臺(tái)設(shè)置的合理性，滿(mǎn)足傳感器、數(shù)據(jù)處理等方面的要求，把控三維建模技術(shù)要點(diǎn)，按照技術(shù)流程，落實(shí)關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，并對(duì)成果精度進(jìn)行檢查，確保與不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查測(cè)量精度要求相符，在全面提升不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查質(zhì)量成效的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步為不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。