高 平

（山東港通智匯信息技術(shù)有限公司，山東 煙臺(tái) 264000）

不動(dòng)產(chǎn)是指按照法律規(guī)律，根據(jù)用戶所屬權(quán)利劃分的具有固定性特點(diǎn)的資產(chǎn)，包括實(shí)體空間與該空間內(nèi)的附屬物品，具有不動(dòng)產(chǎn)單元是相關(guān)調(diào)查工作的唯一標(biāo)志。通常情況下，不動(dòng)產(chǎn)單元由權(quán)屬，確定、分配空間組成，不同的空間根據(jù)其附著物（林木、房屋、土地等）的價(jià)值不同也有不同的獨(dú)立價(jià)值。

不動(dòng)產(chǎn)的權(quán)屬調(diào)查是統(tǒng)一不動(dòng)產(chǎn)登記的基礎(chǔ)，在政府的規(guī)劃與領(lǐng)導(dǎo)下，將技術(shù)工作與權(quán)利人結(jié)合起來(lái)，以產(chǎn)權(quán)調(diào)查、不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量為基礎(chǔ)，確定產(chǎn)權(quán)、邊界和其他信息，同時(shí)為產(chǎn)權(quán)證書提供可供參考的技術(shù)信息。不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬調(diào)查的內(nèi)容主要有不動(dòng)產(chǎn)單位的設(shè)置和編號(hào)、產(chǎn)權(quán)關(guān)系、物業(yè)單元面積與空間關(guān)系、所有權(quán)與位置關(guān)系、物業(yè)單元產(chǎn)權(quán)與位置調(diào)查等。

目前我國(guó)的城市化進(jìn)程發(fā)展速度較快，城鎮(zhèn)向周圍區(qū)域迅速擴(kuò)張。城市內(nèi)部正在大規(guī)模拆遷和建設(shè)，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施也都在飛速地建設(shè)，土地及其所有權(quán)也在不斷發(fā)生變化。隨著深入新農(nóng)村建設(shè)，規(guī)劃鄉(xiāng)村用地也需要房地產(chǎn)測(cè)繪資料為其提供信息支撐。因此實(shí)現(xiàn)快速登記房屋信息和聯(lián)網(wǎng)，對(duì)穩(wěn)定房屋價(jià)格具有重要意義。

1 傾斜攝影測(cè)量準(zhǔn)備

1.1 項(xiàng)目概況

該研究測(cè)區(qū)位于山東省，測(cè)區(qū)面積1km2，根據(jù)有關(guān)單位的初步調(diào)查，航攝區(qū)域地勢(shì)平坦，測(cè)區(qū)內(nèi)包括低層、高層樓房，部分區(qū)域內(nèi)包括廠房、平房，房屋形態(tài)符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)特點(diǎn)，有較強(qiáng)的地域特性。

1.2 投入設(shè)備與技術(shù)線路

為滿足航攝作業(yè)需求，選用的無(wú)人機(jī)應(yīng)具有較長(zhǎng)續(xù)航和高負(fù)載的飛行性能，并對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行整體按照模塊化設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行部署，通過(guò)該方式可以提高航攝數(shù)據(jù)的可靠性，使其操作更便捷。

在此基礎(chǔ)上，配置A3Pro 飛行控制系統(tǒng)、智能飛行電池（組）管理系統(tǒng)、Lightbridge2 高清影像數(shù)字化傳輸系統(tǒng)，最高可負(fù)載6kg進(jìn)行飛行作業(yè)且支持不同型號(hào)的硬件與不同功能的軟件拓展，可持續(xù)飛行時(shí)長(zhǎng)超過(guò)30min。

根據(jù)測(cè)量作業(yè)需求，為達(dá)到1 ∶ 500 成像，無(wú)人機(jī)在航攝過(guò)程中的分辨率不低于0.05cm，因此測(cè)量前需要調(diào)試無(wú)人機(jī)傾斜攝影相機(jī)技術(shù)參數(shù)。見(jiàn)表1。

表1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影相機(jī)技術(shù)參數(shù)調(diào)試

在表1 基礎(chǔ)上，設(shè)定地面參照物的分辨率為1.5cm，設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)測(cè)量技術(shù)線路，如圖1 所示。

圖1 無(wú)人機(jī)測(cè)量技術(shù)線路

2 傾斜攝影測(cè)量在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 傾斜攝影測(cè)量無(wú)人機(jī)航線與布設(shè)像控點(diǎn)

將飛行高度設(shè)置為距離起飛地面110m，航向間隔距離為15m，航向重疊率為75%，旁向間隔距離設(shè)置為35m，旁向重疊率設(shè)置為70%，地面分辨率0.015m[1]。航向航線延伸超出航攝區(qū)域邊界線110m，旁向航線延伸超出航攝區(qū)域的邊界線100m。確定滿足無(wú)人機(jī)旋偏角在像片航向與旁向重疊度符合規(guī)定后，將其最大值設(shè)置為25°。

完成上述航線布設(shè)操作后，結(jié)合SDCORS 技術(shù)，按照區(qū)域網(wǎng)法，布設(shè)像控點(diǎn)。要求平高控制點(diǎn)間的距離在150m～280m[2]。采用飛行前控的方式，選擇易于分辨的地面固定標(biāo)志的像控點(diǎn)，如果點(diǎn)位周邊沒(méi)有明顯標(biāo)志，可以在地面噴涂相控靶標(biāo)[3]。若像主點(diǎn)或標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的周圍被水域、云影等覆蓋，可將將該像主點(diǎn)放落入水中。若像主點(diǎn)的落水范圍、落水面積和位置不會(huì)影響到后續(xù)模型的連接，則按照正常的布設(shè)方式完成對(duì)航線布點(diǎn)。如果當(dāng)主點(diǎn)連續(xù)落入水中，并且航向上有存在三片重疊范圍內(nèi)無(wú)法確定連接點(diǎn)時(shí)，須最大程度地控制測(cè)圖面積，加密布設(shè)落入水中區(qū)域內(nèi)的像控點(diǎn)。

當(dāng)選擇刺像控點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該在高程沒(méi)有太大變化的區(qū)域中選擇一個(gè)與其有良好關(guān)系的線狀地物交點(diǎn)，或者是圖像小于0.2mm 的點(diǎn)狀地物的中心位置。要以相鄰像片上圖像清晰，便于進(jìn)行聯(lián)測(cè)為準(zhǔn)。為滿足傾斜攝影測(cè)量技術(shù)要求，選用電子圖像控刺點(diǎn)方案[4]。使用Photoshop 軟件，可以將有原始分辨率的圖像放大至可看到特定點(diǎn)位的比例，并在這些點(diǎn)上進(jìn)行交叉標(biāo)記，當(dāng)內(nèi)業(yè)加密時(shí)，就可以清楚地判斷外業(yè)選擇點(diǎn)的具體位置，可以提高對(duì)空三加密的準(zhǔn)確性[5]。

2.2 像控點(diǎn)測(cè)量

在完成布設(shè)無(wú)人機(jī)航線和像控點(diǎn)后，測(cè)量各個(gè)像控點(diǎn)，獲取不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)[6]。引入INS 系統(tǒng)，在無(wú)人機(jī)上安裝一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)，用于模擬局部水平面，再建立一個(gè)指向分別為天頂、正北和正東方向的坐標(biāo)系[7]。當(dāng)INS 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，3 個(gè)軸向上對(duì)應(yīng)的速度分量如公式（1）～公式（3）所示。

式中：ve（tk）、vn（tk）、vu（tk）分別為正東方向速度分量、正北方向速度分量和天頂方向速度分量；ae、an、au分別為三個(gè)方向的加速度；ve（t0）、vn（t0）、vu（t0）分別為三個(gè)方向的初始速度[8]。通過(guò)公式（1）～公式（3），對(duì)速度進(jìn)行積分運(yùn)算，確定被導(dǎo)航載體的空間位置，再用經(jīng)緯度和高程的形式表示，如公式（4）～公式（6）所示。

式中：λ0、φ0、h0分別為被導(dǎo)航載體最初設(shè)置的原始位置；λ、φ、h分別為經(jīng)度、緯度和高程相對(duì)時(shí)間的變化率。根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行計(jì)算，如公式（7）～公式（9）所示。

將經(jīng)度、維度和高程的計(jì)算公式代入上述三個(gè)等式中，計(jì)算被導(dǎo)航載體在瞬時(shí)條件下的位置坐標(biāo)，如公式（10）～公式（12）所示。

式中：M為地球橢球子午圈；N為卯酉圈曲率半徑。根據(jù)上述運(yùn)算可知，在計(jì)算前必須確定載體初始位置的λ0、φ0、h0數(shù)據(jù)，將其輸入INS 系統(tǒng)中。通過(guò)連續(xù)測(cè)量得出對(duì)應(yīng)的航向角和速度，并計(jì)算下一個(gè)點(diǎn)的位置，完成對(duì)各個(gè)像控點(diǎn)的測(cè)量。

2.3 制作不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量模型

為清晰地展示測(cè)量結(jié)果，構(gòu)建不動(dòng)產(chǎn)模型采用三維建模的思路，利用ContextCaptureCenterMaster 軟件構(gòu)建實(shí)景三維模型。因?yàn)橐_保傾斜攝影3D 模型成圖的準(zhǔn)確度，所以對(duì)圖像質(zhì)量要求很高，因此在航空拍攝過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)航空拍攝圖像的質(zhì)量。漏點(diǎn)修補(bǔ)必須按照原有的設(shè)計(jì)路線，使用相等距離的數(shù)碼航拍設(shè)備且航線的長(zhǎng)度要符合地區(qū)網(wǎng)點(diǎn)的要求。將拍攝區(qū)圖像加載軟件中，設(shè)定一定數(shù)目的控制點(diǎn)后，進(jìn)行波束法區(qū)域網(wǎng)的整體平差，平差過(guò)程以一幅圖像構(gòu)成的一束射線為平差單位，用線方程，對(duì)各個(gè)射線在空間上的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)，得到各個(gè)模型間的共同射線，使其達(dá)到最優(yōu)的交匯，并將整個(gè)區(qū)域添加控制點(diǎn)的坐標(biāo)系中?？杖用苋鐖D2所示。

圖2 空三加密示意圖

與高精度圖像匹配算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)圖像中同類點(diǎn)的自動(dòng)匹配，并提取更多特征點(diǎn)來(lái)構(gòu)建稠密的點(diǎn)云，精確表達(dá)不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量的結(jié)果。

3 精度評(píng)價(jià)

完成上述設(shè)計(jì)后，為確保工作的規(guī)范性，使用手持測(cè)距裝置進(jìn)行輔助、利用GPS、全站儀等設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傾斜攝像得到的不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。通過(guò)實(shí)測(cè)得到的精確點(diǎn)位共有350 處，篩選采集到的統(tǒng)計(jì)點(diǎn)后，去除一部分因邊界模糊等原因造成的不可用點(diǎn)位，剩余的點(diǎn)位作為該次試驗(yàn)中的樣本數(shù)據(jù)，后續(xù)用于對(duì)該方法的精度評(píng)價(jià)。在過(guò)程中，需要先計(jì)算測(cè)量結(jié)果中界址點(diǎn)的坐標(biāo)邊長(zhǎng)與實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)的偏差，如公式（13）所示。

式中：ΔD為測(cè)量結(jié)果中界址點(diǎn)的坐標(biāo)邊長(zhǎng)與實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)的偏差；mj為界址點(diǎn)的中誤差；D為臨界點(diǎn)實(shí)測(cè)距離。參照計(jì)算結(jié)果，計(jì)算測(cè)量結(jié)果中平面位置中誤差與高程中誤差，如公式（14）和公式（15）所示。

式中：ΔS為平面位置中誤差；n1為測(cè)點(diǎn)平面位置坐標(biāo)；ΔZ為高程中誤差；n2為測(cè)點(diǎn)高程位置坐標(biāo)。按照計(jì)算結(jié)果，評(píng)價(jià)測(cè)量精度，見(jiàn)表2。

表2 測(cè)量檢查點(diǎn)精度統(tǒng)計(jì)結(jié)果（單位：m）

4 結(jié)論

隨著不斷推進(jìn)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)，人們對(duì)房地產(chǎn)市場(chǎng)的需求逐步增加，意味著對(duì)房地產(chǎn)市場(chǎng)的調(diào)查工作也需要更高的要求。由于房地產(chǎn)測(cè)量工作現(xiàn)狀的特殊性，因此需要及時(shí)更新房地產(chǎn)測(cè)量的結(jié)果，土地信息登記涉及人們的財(cái)產(chǎn)，所以數(shù)據(jù)的更新要能夠精確地反映實(shí)際的變化。現(xiàn)今地籍和界址點(diǎn)變動(dòng)較快，各地籍區(qū)段跨度大且差異顯著，對(duì)實(shí)地調(diào)查工作的精確度提出更高要求。為滿足房地產(chǎn)調(diào)研需求，該文進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)，分析表2 的結(jié)果，統(tǒng)計(jì)高程中誤差與平面位置中誤差最大值和最小值，其中ΔS最大值為0.061，ΔS的最小值為0.003，ΔZ的最大值為0.155，ΔZ的最小值為0.004。根據(jù)不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)可知，使用該文設(shè)計(jì)的測(cè)量方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，得出的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量結(jié)果滿足工作需求，也為有關(guān)單位的不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查作業(yè)提供了高精度數(shù)據(jù)。