楊 菡
(核工業(yè)華東二六七工程勘察院,江西 九江 332000)
隨著社會經濟的穩(wěn)步發(fā)展,農村集體產權制度改革日益深入,這對農村不動產登記提出更高的要求。因此,要嚴格按照國家相關規(guī)范要求,引進先進的測繪技術,對農村未登記房屋、新增宅基地、集體建設用地等進行詳細、精準的調查,有效推進農村房地一體不動產確權登記[1]。近年來,高州市積極推進農村房地一體不動產確權登記,其間,無人機傾斜攝影測量技術發(fā)揮重要作用。項目實施過程中,要全面收集、整理和分析歷史數據,如農村地籍調查、農村土地承包經營權成果等,并對農村房地權展開綜合調查,以便完善歷史數據,形成更加齊全的不動產測量圖件,為房屋確權登記發(fā)證提供更加詳細、精準的數據參考。本項目是重大惠民利民工程,通過確權登記發(fā)證,強化農村居民的產權保障,增加其財產性收入,同時有助于解決農村土體權屬糾紛,推動農村經濟快速發(fā)展,實現農村治理的現代化。
傳統(tǒng)的不動產權籍調查往往利用全站儀開展單點測量,但是費用高,效率低,周期長,資源消耗量大。若采用無人機傾斜攝影測量技術,可以構建高分辨率數字地面模型,通過三維模型對測量目標場景進行精準、全面的呈現。本項目采用無人機傾斜攝影測量技術,從多個角度獲取航空影像,經過數據處理和糾正,通過重建獲得測區(qū)三維模型,采集宅基地和房屋矢量信息。作為一種新型測繪技術,其拍攝角度多元,同一飛行平臺可以搭載多臺傳感器,同時從垂直、傾斜等角度采集影像,通過特定軟件進行數據處理,獲取完整、準確的地物信息,將所有影像納入統(tǒng)一坐標系,生成三維實景模型,并展現測區(qū)地物的大小、形狀、側面等特征,從而將用戶引入一個更為新奇的世界,使肉眼看到的更加真實[2]。本項目采用無人機管家軟件規(guī)劃航攝飛行任務,采用旋翼無人機作為航空載體,搭載五鏡頭傾斜攝影相機采集外業(yè)影像數據,生成三維實景模型,對地物的縱橫斷面、側面等進行測量,并模擬三維場景,通過對地物的無死角拍攝,擴大攝影測量的應用范圍。影像地面分辨率優(yōu)于5 cm,該方法不僅保證測量精度,還顯著提高工作效率。
外業(yè)流程包括像片控制測量、實地踏勘和場地選取、航攝飛行任務設計和外業(yè)影像采集,內業(yè)流程包括三角測量控制、實景三維建模、數字正射影像獲取和內業(yè)解譯。
2.1.1 像片控制測量
測量前,要結合實際情況,選擇合適位置布設像控點,確保像控點能夠公用。同時,對布設偏差進行合理控制。像控點應布設在旁向重疊中線附近,相鄰航線公用時應滿足各自航線的像片條件,否則分別設點;自由圖邊的像控點布設在圖廓線外,保證控制滿幅[3]。根據現場情況,可適當放寬各項選點指標,合理調整像控點的位置。及時將外業(yè)采集的數據導入計算機并進行備份,同時對數據采集器內存進行整理。
2.1.2 實地踏勘和場地選取
為了實現精準測量,確保信息采集的全面性和準確性,要提前開展實地踏勘,全面了解并深入分析現場信息,如地形地貌、地表植被、重要設施和城鎮(zhèn)布局等,同時選擇合適的起降場地,制定應急預案,保障測量順利進行。實地踏勘時,應記錄合適的起降場地和重要目標的位置。無人機起降場地應遠離人口密集區(qū),相對平坦、通視良好,地面應無水塘、大溝渠等,附近無雷達站、微波中繼、無線通信等干擾源[4]。
2.1.3 航攝飛行任務設計
根據項目所需影像地面分辨率和相機參數,確定航攝飛行的相對航高。根據項目所需的影像航向重疊度和旁向重疊度,結合相機參數,確定飛行航線間隔和相機曝光間隔。按照以上參數,本項目在無人機管家軟件中規(guī)劃航攝飛行任務。
2.1.4 外業(yè)影像采集
根據測區(qū)范圍、空域等情況,結合各類飛行器性能,采用旋翼無人機作為航空載體,搭載五鏡頭傾斜攝影相機采集外業(yè)影像數據。無人機起飛后,根據規(guī)劃航線飛行,到達指定位置后執(zhí)行拍照任務。無人機飛行作業(yè)期間,機長要通過地面站設備實時監(jiān)控無人機是否按照預設航線和高度飛行,觀察飛行姿態(tài)、傳感器數據是否正常,監(jiān)測航攝相機執(zhí)行拍照任務情況。
2.2.1 三角測量控制
空中三角測量區(qū)域可采用自動與手動相結合的方式進行加密,即采用自動匹配進行像點量測,剔除粗差。采用人工調整,直至連接點符合相關規(guī)范要求。此外,要詳細檢查測量結果,包含加密質量檢查、平差計算檢查、加密接邊檢查。檢查時,應填寫測繪項目QES(質量管理體系、環(huán)境管理體系和職業(yè)安全健康管理體系)檢查表[5]。
2.2.2 實景三維建模
在實際工作中,要結合具體情況,按照相關規(guī)范要求,確保實景三維建模的有序開展。實景三維建模涉及傾斜影像幾何糾正、傾斜影像匹配、數字地面模型(DSM)點云生成等程序。傾斜攝影三維實景模型技術路線如圖1所示。
圖1 傾斜攝影三維實景模型技術路線
2.2.3 數字正射影像獲取
數字正射影像(DOM)作業(yè)中,要全面收集和利用航空影像資料,并導入模型,對其進行微分糾正,確保測量數據的精準性和全面性,之后形成影像成果,并對其進行勻光、鑲嵌、裁切,獲得影像地圖成果。在數字微分糾正環(huán)節(jié),利用已有的數字高程模型(DEM)數據,采用全數字攝影測量系統(tǒng)或其他軟件的模型恢復模塊,利用數字微分糾正制作和輸出符合要求的數字正射影像。影像勻光主要是對影像進行色彩、亮度和對比度的調整處理。勻色處理應縮小影像間的色調差異,使影像色調均勻、反差適中、層次分明,保持地物色彩不失真。影像鑲嵌環(huán)節(jié)采用影像拼接軟件,將所有單模型的正射影像拼接在一起。根據需要,采用自動拼接或人工拼接,拼接線主要選在道路邊線、田埂、陰影等無紋理的區(qū)域,避開建筑物。按照50 cm×50 cm 正方形標準分幅裁切,正射影像覆蓋范圍以圖幅內圖廓線最小外接矩形向四周擴展1 cm 的基準進行裁切,以矩形范圍提供數據。影像不滿幅的圖幅裁切區(qū)域內以白色填充。將無人機正射影像抽稀,使其分辨率分別為0.1 m(比例尺1∶1 000)和0.05 m(比例尺1∶500)。DOM 制作質量檢查過程中,檢查DOM 數據的數學基礎是否正確;檢查整幅影像,色調是否均衡一致;在DOM 上對所有平面檢測點進行量測,統(tǒng)計其平面位置中誤差;填寫測繪項目QES檢查表,以評定作業(yè)質量。
2.2.4 內業(yè)解譯
采用專業(yè)軟件進行解譯,在具體操作中,要把測繪成果導入軟件,如高精度三維實景模型、空中三角測量成果等。在此基礎上,繪制矢量圖,結合國家相關標準要求,賦予其屬性信息,同時采集和利用細節(jié)信息,錄入房檐改正、房屋層數等屬性信息。
隨著科學技術的發(fā)展,測繪技術水平日益提升,測量精度進一步提高。在農村房地一體不動產確權登記中,要結合實際情況,引進無人機傾斜攝影測量技術。該技術成本低廉,設備操作簡單快捷,機動靈活,可以提升測量數據精度,提高農村房地一體不動產成圖速度,從而節(jié)省人力、物力和財力,滿足相關規(guī)范要求。在實際測量中,要科學規(guī)劃航線,合理布設像控點,同時全面采集影像數據,開展空中三角測量,優(yōu)化實景三維建模,提升整體工作效率。