林漢宇

（廣西壯族自治區(qū)地理信息測繪院，廣西 柳州 545006）

在農(nóng)村的宅基地與集體建設(shè)用地上進行房屋權(quán)籍調(diào)查時，必須對某一范圍內(nèi)的房屋產(chǎn)權(quán)狀況、界址、面積以及位置、用途等基本信息有全面準確的了解，才能確保不動產(chǎn)登記結(jié)果的準確性。而在傳統(tǒng)測量技術(shù)與權(quán)籍調(diào)查工作中應用傾斜測量技術(shù)能夠使用相關(guān)軟件快速建模，并完成模型立體量測。這樣不僅能夠提高房屋權(quán)籍調(diào)查的效率，還能確保調(diào)查與測量結(jié)果的準確性。主要是因為基于傾斜攝影技術(shù)的農(nóng)村房屋權(quán)籍調(diào)查與測量能夠大量減少野外測量作業(yè)，節(jié)省大量人力與物力投入，提高測量效率的同時，高科技、高精準度的測量儀器能夠在最大程度上確保測量準確性。所以，傾斜攝影技術(shù)對房屋權(quán)籍調(diào)查與測量應用有積極作用。

1 傾斜攝影技術(shù)基本概述

傾斜攝影技術(shù)與傳統(tǒng)攝影測繪技術(shù)的最大不同就是，傾斜攝影技術(shù)可以從一個垂直角度與四個傾斜角度進行攝影獲取實物影像，能夠獲取全方位影像信息，然后在對傾斜影像進行分析與整理后，可以使用相關(guān)軟件進行三維自動建模，極大提高測量效率與精度。

傾斜攝影技術(shù)的主要特點包括：

其一，經(jīng)濟效益相對更高。基于傾斜攝影測量建立的實景三維數(shù)據(jù)是帶有空間位置信息的，可以同時輸出DSM、DLG、DOM等數(shù)據(jù)，這樣可以在確保滿足傳統(tǒng)航空攝影測量需求的同時，降低三維建模成本。其二，測量效率較高。傾斜攝影技術(shù)主要借助無人機進行測量，不需要進行大量的野外測量作業(yè)，也不需要投入較多的人力，并且自動建模技術(shù)的應用可以將數(shù)據(jù)處理后，直接輸出測圖。整個測量工作僅需3到5個月即可 （視測區(qū)大小而定）。最后，能夠反映地物的真實情況，數(shù)據(jù)信息更加真實可靠。因為傾斜攝影技術(shù)更加符合人眼視覺對真實世界的反映，因此，獲取的影像信息更加真實可靠。這些影像數(shù)據(jù)能夠?qū)⒌匚锏母叨取⑽恢靡约巴庥^等具體情況反映出來，增強三維數(shù)據(jù)的正式感，這是傳統(tǒng)人工模型測繪無法比擬的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使傾斜攝影技術(shù)的應用會越來越廣泛[1]。

2 基于傾斜攝影技術(shù)在農(nóng)村房屋權(quán)籍調(diào)查測量中的應用

2.1 無人機傾斜攝影數(shù)據(jù)獲取過程

傾斜攝影技術(shù)是當前國際測繪遙感領(lǐng)域中比較先進的測量技術(shù)，是近些年發(fā)展起來的。傾斜攝影技術(shù)可以利用同一個飛行平臺上的多臺傳感器，同時從一個垂直角度與四個傾斜角度對同一地物進行測量獲取全方位全角度的測量信息。無人機傾斜攝影數(shù)據(jù)的提取更加符合人眼視覺中的真實世界，因此，在國土調(diào)查UI房屋權(quán)籍調(diào)查中的應用比較廣泛。

在農(nóng)村房屋權(quán)籍調(diào)查與測量工作中，使用六旋翼無人機搭載傾斜攝影相機對房屋基本進行調(diào)查與測量。無人機的飛行高度為100 m，飛行8個架次，而傾斜攝影相機的影像分辨率為0.02 m，側(cè)視鏡頭的傾斜角度為45°，總像素在1億以上，鏡頭的焦距為等效28 mm。

航攝飛行獲取影像數(shù)據(jù)后，對圖像進行預處理。檢查飛行獲取的影像是否存在過曝、漏拍等情況，如發(fā)現(xiàn)影像質(zhì)量有問題，則需補飛。當影像獲取完全后，因為架次不同，入光角度不同，影像的色彩會有差異，需按照勻光、勻色步驟去對航攝影像進行調(diào)整，最終獲得最佳成像效果的影像數(shù)據(jù)。影像預處理是三維模型構(gòu)建的重要步驟，經(jīng)過預處理的影像數(shù)據(jù)在亮度、飽和度、色相方面達到一致，最終成果在視覺上表現(xiàn)完整統(tǒng)一，對最終實景模型效果起到重要作用。

在無人機獲取信息數(shù)據(jù)時，進行像控點布設(shè)是非常重要的環(huán)節(jié)，主要目的是為了確保后期三維建?？杖用艿木珳识?。在此次測量作業(yè)中共布攝像控點182個，對后期加密與檢查有積極作用[2]。

2.2 三維自動建模過程

首先，相片姿態(tài)數(shù)據(jù)整理，相片姿態(tài)數(shù)據(jù)的位置信息是使用GPS模塊定位和導航系統(tǒng)采集，平面坐標一般使用WGS84坐標系，高程數(shù)據(jù)使用橢球高。為了方便后續(xù)工作，需要對姿態(tài)數(shù)據(jù)中的位置信息進行整理，高程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為正常高；對相片文件名整理，在同一測區(qū)內(nèi)，相片文件名不能重復，需唯一；最后將相片跟姿態(tài)一一對應，并收集傾斜攝影相機每個鏡頭的像素、像幅、焦距、主點、相機方向參數(shù)、畸變參數(shù)等信息。

其次，使用目前實景三維建模主流軟件ContextCapture進行空中三角測量，導入整理好的相片，并將相機的像素、像幅、焦距、主點、相機方向參數(shù)、畸變參數(shù)等信息導入軟件，應用軟件對相片進行特征點檢測和匹配，再在影像中添加地面控制點，進行區(qū)域網(wǎng)平差。完成空中三角測量后，這時需要檢查空三結(jié)果是否正確，如有相片未能進行自動連接時，需要人工補充連接信息?？罩腥菧y量計算一般需要進行多次，直到空三結(jié)果滿足要求。判斷空三結(jié)果是否滿足要求的指標是：控制點中誤差不超過1個像素，自動連接點中誤差不超過2個像素；檢查點平面位置偏移不超過2個像素，高程值與模型高程之差不超過2個像素。

最后，自動創(chuàng)建三維模型。在這一建模過程中，要將滿足精度要求的空三成果及傾斜影像導入到軟件中，經(jīng)過影像多視匹配、構(gòu)建模型三角網(wǎng)、紋理映射等步驟，最后完成自動建模。

2.3 傾斜三維測圖形成過程

使用傳統(tǒng)地形測量成圖的方法需要進行大量野外測量作業(yè)，工作難度比較大，操作程序也比較復雜，需要很長時間才能獲得成圖。已經(jīng)不能滿足當前社會發(fā)展過程中對快速獲取地理信息的需求。而傾斜攝影技術(shù)使用傾斜三維模型數(shù)據(jù)采集地理信息數(shù)據(jù)，不僅能夠減少大量的野外作業(yè)，還可以利用傾斜三維數(shù)據(jù)對房屋邊角與點狀地物進行直接測量，然后提取高程點，最后輸出成圖，極大提高測圖形成的速度與效率。

在農(nóng)村房屋權(quán)籍調(diào)查與測量過程中，對每一棟房屋進行測量是最基礎(chǔ)的工作。在測量過程中使用DP-Modelermapper完成傾斜三維測圖工作。利用三維數(shù)據(jù)對房屋信息進行采集，同時量測同一地物，使用不同視角對同一地物進行影像信息采集，從不同角度使用十字與垂直輔助線完成點與線的測量。這種測量方式可以對房屋進行全方位無死角測量，并且不用特地調(diào)整房檐測量數(shù)據(jù)，可以最大限度地確保測圖精準度[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，傾斜攝影技術(shù)利用無人機航拍獲取傾斜攝影資料，并且能夠使用街景工廠自動建模等數(shù)據(jù)對房屋進行有效準確的測量。而且隨著傾斜攝影技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，傾斜三維測量圖的優(yōu)勢更加突出，會逐漸取代傳統(tǒng)立體測圖。這使傾斜測量技術(shù)在城市規(guī)劃、國土調(diào)查以及應急保障等方面得到更加廣泛的應用。相關(guān)的研究人員也要根據(jù)不斷更新的技術(shù)對傾斜攝影技術(shù)中存在的問題進行深入研究，提升傾斜攝影技術(shù)獲取數(shù)據(jù)的可靠性與精準度，這樣對促進傾斜攝影技術(shù)的發(fā)展更為有利。