廣西精圖測繪科技有限公司 廖勇

在房地一體農(nóng)村建設(shè)用地確權(quán)調(diào)查中，測繪技術(shù)應(yīng)用十分關(guān)鍵，通過利用精密的測繪儀器和科學(xué)測量方法對農(nóng)村地籍和房屋進行實際測量，從中獲取其權(quán)屬界限、界址、形狀、位置以及面積等準確信息，為農(nóng)村房地一體確權(quán)登記發(fā)證工作提供有力依據(jù)。

1 農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查中測繪技術(shù)簡析

目前，農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查中主要應(yīng)用了無人機傾斜攝影測量、激光雷達、激光點云等新技術(shù)，并結(jié)合運用了圖解法、解析法、勘丈法等測量方法。在實際調(diào)查測量中，測繪人員應(yīng)從各地現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件、測繪需求、經(jīng)濟技術(shù)可行性等方面進行統(tǒng)籌考慮，因地制宜去選擇該地區(qū)合理的測繪技術(shù)和測量方法，無人機傾斜攝影測量技術(shù)在各地農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查中便成為主要的測量技術(shù)。而激光雷達、激光點云技術(shù)雖說技術(shù)先進，但目前激光雷達設(shè)備市場價格十分昂貴，技術(shù)應(yīng)用會受地方條件影響較大。無人機傾斜攝影測量是測繪技術(shù)在近些年創(chuàng)新發(fā)展中新興起來具有先進的高新技術(shù)，它能夠大范圍、高清晰和高精準度的方式去全面感知復(fù)雜場景，通過專業(yè)的傾斜攝影數(shù)碼相機快速高效獲取影像，并生成三維影像圖客觀真實的將房屋等地物的外觀、位置、高度等屬性直觀反映出來。在農(nóng)村房地一體調(diào)查測量中，無人機傾斜攝影測量技術(shù)能發(fā)揮以下四方面技術(shù)優(yōu)勢的作用。

1.1 范圍大，可全面獲取地理信息

利用無人機超強的低空大范圍飛行能力，通過無人機搭載多臺傾斜攝影數(shù)碼相機在伴飛無人機過程中全方位、多角度對地面房屋等地物進行航攝，可快速有效提取測量區(qū)域內(nèi)的地物紋理信息，比傳統(tǒng)正攝影航測獲取的地理信息更豐富、更全面。

1.2 超高精準度與分辨率

無人機平臺所攜帶的多臺傾斜攝影數(shù)碼相機，都是最先進的，具有超高分辨率和超高精度的性能，通過航攝能獲取房屋等地物厘米級超高分辨率的多方位影像信息。

1.3 成本較低，機動靈活性

無人機傾斜攝影測量技術(shù)，操作機動靈活，自動化程度較高，應(yīng)用成本較低。在作業(yè)中，空間適應(yīng)能力強，能將大量外業(yè)調(diào)查工作轉(zhuǎn)由內(nèi)業(yè)來做，從而有效降低外業(yè)工作強度和時間，并減少外業(yè)人員的投入，同時能促進測量工作效率的提升。

1.4 高效率，三維建模能力強

在無人機快速的飛行過程中，無人機上各傾斜攝影相機能高效展開對地面房屋等地物數(shù)據(jù)測量和影像采集。通過獲取的影像再利用無人機傾斜攝影測量技術(shù)的自動化模式技術(shù)快速構(gòu)建出三維實景模型，同時可精準的標出房屋等地物地理信息坐標，還能使房屋的頂部、外墻以及周邊地形地貌等特征細化體現(xiàn)出來。在三維建模過程中，傳統(tǒng)人工往往需要花費1-2年時間才能完成，無人機傾斜攝影測量技術(shù)通過提取及貼紋理的方式，可大大縮減建模時間，約3-5個月便可完成，還能有效降低三維建模所需要的成本。因此，高效率超強建模能力是其技術(shù)的重要的特點。

2 農(nóng)村房地一體確權(quán)測繪新技術(shù)與測量方法的具體應(yīng)用分析

在農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查中，由于農(nóng)村房地存在分散性、分布面積較大等特點以及一些歷史權(quán)屬不清等問題，使調(diào)查確權(quán)任務(wù)十分巨大，若應(yīng)用傳統(tǒng)測繪技術(shù)，不僅耗時長、效率低，而且測量數(shù)據(jù)信息準確性不高。因此，必須要因地制宜采用新的測繪技術(shù)與一些測量方法術(shù)來更好滿足當前農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查的需要。無人機傾斜攝影測量技術(shù)是當前新興起來較為先進的高新測繪新技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用操作簡便，能高效率、高精準度對大范圍區(qū)域內(nèi)進行測量和影像數(shù)據(jù)采集，成本較低。在廣大農(nóng)村房地一體建設(shè)用地確權(quán)調(diào)查中測繪技術(shù)應(yīng)用方面比較經(jīng)濟適用，能為農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查提供較好的技術(shù)支撐。

2.1 無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用

在農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查中，無人機傾斜攝影測量技術(shù)通過建立實景三維模型方式，對城鎮(zhèn)、村莊、獨立工礦等建設(shè)用地獲取界址點坐標并計算出宗地和房屋面積。無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 無人傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用流程圖Fig1. Application flow chart of unmanned tilt photogrammetry technology

2.1.1 房地一體調(diào)查數(shù)據(jù)的采集

在對農(nóng)村地籍測量和房屋權(quán)籍調(diào)查數(shù)據(jù)采集時，事先要確定好航測范圍，根據(jù)現(xiàn)場實際情況規(guī)劃好無人機飛行航線路徑以及像控點的布設(shè)，在像控點布設(shè)過程中一定要注意：要將像控點的點位按照三角網(wǎng)形狀均勻的布設(shè)，點位距離應(yīng)根據(jù)航測范圍大小進行合理調(diào)整，在點位確定好后要在點位上放置白石灰或涂上紅漆或白漆，點位盡量要在較平的地方確定，方便航測時較容易找到點位。點位布設(shè)全部完成后，可利用無人機先進試飛拍照，確定一下點位布設(shè)的效果，若出現(xiàn)不理想的點位可以及時調(diào)整，達到符合航測要求為止。在航測前，也要事先設(shè)置好無人機飛行參數(shù)以及相機的選用，應(yīng)根據(jù)實際航測需要確定好無人機飛行高度和軌跡。例如：將無人機飛行高度設(shè)置為70m，攝影相機應(yīng)使用高分辨的超廣角鏡頭或者紅外攝像鏡頭。航測時，還應(yīng)注意天氣以及測量區(qū)域周邊其他因素的影響，選擇能見度好、光照好的天氣以及房屋等陰影影響較小的情況下進行航測數(shù)據(jù)采集，采集圖像橫向重疊度可保持在80%左右，旁向重疊度保持在70%。若拍攝圖像不符合要求，需要重新進行航拍，為了確保航測數(shù)據(jù)的全面性和準確性，無人機飛行軌跡范圍要比航測區(qū)域適當大一些。通過測量區(qū)域的像控點合理布設(shè)、無人機飛行參數(shù)設(shè)置以及使用攝影相機選用等，從而確保農(nóng)村房地一體調(diào)查數(shù)據(jù)順利采集。

2.1.2 測量數(shù)據(jù)處理及實景三維建模

通過無人機傾斜攝影測量技術(shù)獲取農(nóng)村宅基地以及集體建設(shè)用地權(quán)屬地籍數(shù)據(jù)之后，根據(jù)測繪實際要求，需要對無人機飛行質(zhì)量、像控點、傾斜影像以及POS數(shù)據(jù)等進行處理，確保傾斜影像與POS數(shù)據(jù)相對應(yīng)，房地一體影像應(yīng)保持一定的重疊度。實景三維建模，是在完成傾斜空三測量之后可進行，首先利用無人機傾斜攝影測量技術(shù)相關(guān)軟件對航測所獲得的影像連擊點進行自動匹配，然后對獲取影像的特征點采用多視角影像密集匹配技術(shù)進行同名點自動匹配，再進行粗點檢測并構(gòu)建出區(qū)域網(wǎng)，然后輸入像控點坐標進行刺點再用光速法對區(qū)域網(wǎng)平差計算。并根據(jù)計算結(jié)果對參數(shù)設(shè)置、像控點位置進行多次復(fù)核，確保所得空三結(jié)果達到真實性和準確性，從而建立出房地一體航測范圍內(nèi)的實景三維模型[1]。

2.1.3 房地一體確權(quán)登記要素有效采集

無人機傾斜攝影測量技術(shù)在房地一體確權(quán)調(diào)查中對重要要素進行有效采集，在EPS三維房地信息采集中，能根據(jù)房地一體確權(quán)登記要素完成地理角度以及地理條件的認知，然后根據(jù)傾斜測量建立數(shù)據(jù)模型，還能通過相關(guān)技術(shù)軟件可將房屋結(jié)構(gòu)、名稱、層數(shù)等相關(guān)的關(guān)鍵點進行提取。傾斜測量技術(shù)還可以對房屋建筑結(jié)構(gòu)、層數(shù)等要素屬性信息有效采集。在采集過程中需要注意宗地邊界、房屋以及附屬物的特征點或外側(cè)拐點，對于無法準確采集點位的，需要根據(jù)房屋其他屬性，可借助相關(guān)軟件來提高對房屋要素最高精度的采集并生成圖形。

2.2 農(nóng)村房地一體調(diào)查中激光雷達測量技術(shù)的應(yīng)用

激光雷達測量技術(shù)集成了激光掃描技術(shù)與定位系統(tǒng)的技術(shù)，它是將激光掃描儀與數(shù)碼相機、GPS結(jié)合在一起的測量技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)載體不同，分為地面三維激光掃描技術(shù)和機載激光雷達掃描技術(shù)。在農(nóng)村房地一體測量中，條件允許的農(nóng)村地區(qū)，激光雷達能利用其較強的穿透力可彌補無人機傾斜攝影測量技術(shù)無法獲取有效測量數(shù)據(jù)的地方，可通過激光雷達測量技術(shù)的應(yīng)用，能快速獲取高密度、高精度的激光點云數(shù)據(jù)，并在相關(guān)軟件支持下構(gòu)建出三維數(shù)字模型和紋理精確貼圖，從而快速、有效、精確構(gòu)建出三維立體模型。

2.3 農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查測量方法的應(yīng)用

由于農(nóng)村的環(huán)境較為復(fù)雜多樣，應(yīng)用的測繪技術(shù)需要進行統(tǒng)籌考慮，應(yīng)根據(jù)地籍的位置、類型以及房地單元構(gòu)成方式，選擇適合當?shù)貙嶋H房地測量方法確保界址點位的精度[2]。測量界址點時必須要嚴格按照《城鎮(zhèn)地籍測量規(guī)程》的界址點精度規(guī)定（如表1所示）去實施。在無人機傾斜攝影測量技術(shù)受到一定影響的情況下，無法確定房地界址點位時，就需要考慮使用其他測量方法，如：圖解法、解析法和勘丈法等。現(xiàn)階段，界址點測量方法通常是圖解法和解析法。

表1 《城鎮(zhèn)地籍測量規(guī)程》的界址點精度的規(guī)定Tab.1 Regulations on the accuracy of boundary sites in"Regulations on Urban Cadastral Surveying"

2.3.1 圖解測量法

農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查測量中，會遇到一些農(nóng)村地區(qū)和城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽的界址點測量，在測量界址點精度與所用圖解的圖件精度相一致的情況下可以采用圖解法，該方法測量精度較低，在界址點測量過程需要獨立測量兩次，并且要確保兩次測量的坐標點位差小于圖上的0.2mm，確定界址坐標點應(yīng)取兩次測量的中間數(shù)值。因此，采用該方法確定界址點坐標時，應(yīng)量至地籍圖上0.1mm。

2.3.2 解析測量法

在城鎮(zhèn)、村莊、獨立工礦等區(qū)域建設(shè)用地地籍測量中要求界址點坐標精度保持在±0.05m，并通過計算宗地面積，然后實地丈量出房屋邊長進而算出房屋面積，這種情況下必須要應(yīng)到解析測量技術(shù)。解析法技術(shù)測量時主要應(yīng)用光學(xué)經(jīng)緯儀、全站儀、GPS接收機等測量儀器，經(jīng)過外業(yè)測量獲取測量區(qū)域界址點坐標和距離，并繪制出地籍圖和計算出宗地面積。該技術(shù)測量過程中主要應(yīng)用方法有：極坐標法、正交法、截距法、距離交會法等方法，是城鎮(zhèn)地籍調(diào)查主要應(yīng)用的測量方法。界址點明確后，能高精度編繪出任意比例尺的地籍圖，還能快速精準計算出地籍面積。

2.3.3 勘丈測量法

農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查中勘丈測量法主要應(yīng)用在偏遠的農(nóng)村地區(qū)、分散或獨立宅基地以及集體建設(shè)用地，應(yīng)用前提是確保宗地權(quán)屬清楚、空間基本位置相對準確，然后利用大于1∶2000大比例的地形地籍圖，圖解出界址點位置。勘丈測量法較傳統(tǒng)，是利用鋼尺等測量工具實地測量宗地邊長房屋各角點距離，通過計算得出宗地及房屋的面積[3]。

3 結(jié)語

農(nóng)村房地一體確權(quán)登記調(diào)查的工作開展，是推動農(nóng)村制度深化改革的重要措施，確保農(nóng)民權(quán)益并促進新農(nóng)村和諧穩(wěn)定發(fā)展。因此，在實際調(diào)查中測繪技術(shù)應(yīng)用十分關(guān)鍵，要求參與調(diào)查的測會人員要根據(jù)農(nóng)村地區(qū)實際情況統(tǒng)籌考慮，因地制宜合理選擇測量技術(shù)及測量方法。文中主要圍繞無人機傾斜攝影測量技術(shù)結(jié)合圖解法、解析法和勘丈法等測量方法在農(nóng)村房地一體確權(quán)調(diào)查中技術(shù)應(yīng)用進行分析探討，從中可以看出，從事測繪工作的人員應(yīng)在日常工作中多善于對測繪技術(shù)的應(yīng)用進行分析，有助于更好對各種測繪技術(shù)的靈活應(yīng)用，同時促進測繪技術(shù)在不斷發(fā)展過程中為社會各行業(yè)提供更好的技術(shù)服務(wù)。

引用

[1] 馬婷.無人機傾斜攝影測量在房地一體項目中的應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2021(13):27-28.

[2] 李國強.農(nóng)村宅基地房地一體化確權(quán)測繪調(diào)查技術(shù)研究[J].中國高新科技,2021(18):93-94.

[3] 甘明超,鄧姝.新技術(shù)與傳統(tǒng)測繪方法結(jié)合在宅基地確權(quán)登記中的應(yīng)用[J].國土資源導(dǎo)刊,2020(4):76-79.