趙福超

（云南省有色地質(zhì)局三〇八隊(duì)，云南個(gè)舊661000）

1 引言

農(nóng)村房地一體測(cè)繪的工作對(duì)象是一些不動(dòng)產(chǎn)單元區(qū)域與結(jié)構(gòu)，這些區(qū)域的實(shí)際形狀與地形情況較為復(fù)雜。使用傳統(tǒng)測(cè)量測(cè)繪方法難度較大，也容易出現(xiàn)人工誤差，采用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)能夠有效提升不動(dòng)產(chǎn)區(qū)域內(nèi)各位置的精度與測(cè)繪工作的效率[1]。無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)是通過不同角度攝影信息的收集以及相應(yīng)坐標(biāo)、航速等參數(shù)的統(tǒng)一結(jié)合與分析來對(duì)測(cè)量區(qū)域的房地體表征三維進(jìn)行重建的技術(shù)。在房地一體不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量測(cè)繪工作中運(yùn)用這一技術(shù)可以優(yōu)化測(cè)繪的數(shù)據(jù)采集工作，同時(shí)，更直觀的正射影像和實(shí)景三維模型可以為權(quán)屬調(diào)查工作帶來便利。

2 無人機(jī)傾斜攝影

2.1 傾斜攝影的原理分析

傾斜攝影技術(shù)是一種利用不同角度的攝影成果與坐標(biāo)位置分析、攝影高度與重疊情況分析來對(duì)地面物體相應(yīng)的信息進(jìn)行采集與獲取的一種攝影技術(shù)[2]。由于同一物體在多視角情況下攝影的信息存在差異，通過視角與攝影信息差異的換算與分析就能夠獲取該物體的詳細(xì)信息。而利用無人機(jī)搭載攝像器材則可以輕松實(shí)現(xiàn)視角位置的轉(zhuǎn)換，因此，將無人機(jī)與傾斜攝影技術(shù)結(jié)合起來能夠最大限度地發(fā)揮傾斜攝影的作用，再利用聯(lián)合平差以及三維結(jié)構(gòu)建模等方式來對(duì)測(cè)繪參數(shù)進(jìn)行分析與處理，從而形成房地一體測(cè)繪工作的基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)。

2.2 無人機(jī)傾斜攝影在房地一體測(cè)繪工作中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

無人機(jī)傾斜攝影在房地一體測(cè)繪工作中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)包括：

1）由于無人機(jī)傾斜攝影在實(shí)際應(yīng)用中可以通過視點(diǎn)移動(dòng)以及視角轉(zhuǎn)變來獲得同一物體的不同影像，能夠?qū)崿F(xiàn)全方位真實(shí)地對(duì)不動(dòng)產(chǎn)結(jié)構(gòu)多信息進(jìn)行三維重建，這一技術(shù)在應(yīng)用中能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)攝影測(cè)繪技術(shù)獲取的信息單一性等缺點(diǎn)，因此，近年無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在測(cè)繪市場(chǎng)取得了長足發(fā)展。

2）利用無人機(jī)作為傾斜攝影器材的載體能夠很快地進(jìn)行視角轉(zhuǎn)換，通過高精度的POS 數(shù)據(jù)和機(jī)載后差分?jǐn)?shù)據(jù)可獲得精準(zhǔn)的位置信息。同時(shí)獲取數(shù)據(jù)工期縮短，其攝影測(cè)繪成本也相應(yīng)降低。目前，數(shù)據(jù)處理軟件自動(dòng)化程度較高，通過成熟的三維重建軟件也能實(shí)現(xiàn)低成本三維建模。

3）由于無人機(jī)設(shè)備的運(yùn)用能夠最大限度地節(jié)省人力，并且提升測(cè)繪工作效力，所以能夠更好地協(xié)調(diào)農(nóng)村房地一體測(cè)繪工作的內(nèi)外業(yè)協(xié)同關(guān)系，防止因?yàn)樘鞖獾纫蛩貙?dǎo)致的測(cè)繪工作推延問題。并且由于無人機(jī)外業(yè)攝影測(cè)繪效率更高，很多外業(yè)工作的時(shí)間節(jié)省下來也能夠更好地提升內(nèi)業(yè)測(cè)繪效率，從而降低人工誤差對(duì)測(cè)繪工作的影響。如正射影像和三維模型成果的利用，也使這農(nóng)村房地一體測(cè)繪成果可以在很多方面進(jìn)行轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。

4）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)狀況的響應(yīng)。由于利用無人機(jī)搭載傾斜攝影設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)地物信息的迅速采集與詳細(xì)資料的整合獲取，可以為房地一體確權(quán)等相應(yīng)工作提供決策依據(jù)，一旦發(fā)生突發(fā)狀況就可以利用這些信息提升應(yīng)急事件的處理效率。

3 無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在農(nóng)村房地一體測(cè)繪工作中的應(yīng)用

本文以瀘西縣山黑村委會(huì)大樹村不動(dòng)產(chǎn)農(nóng)村房地一體測(cè)繪工作為例，對(duì)房地一體測(cè)繪與權(quán)籍調(diào)查工作中應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行探討。本次采用的是低空高分辨率攝影建模技術(shù)同測(cè)繪大比例尺工作圖技術(shù)進(jìn)行對(duì)比。本次測(cè)繪工作中項(xiàng)目實(shí)施主要分為3 個(gè)階段：測(cè)繪數(shù)據(jù)采集、測(cè)繪數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)生成。

3.1 數(shù)據(jù)采集

本次在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)足夠密度的相片控制點(diǎn)，并測(cè)繪相片控制點(diǎn)的CGCS 2000 坐標(biāo)，使用多旋翼無人機(jī)搭載5 鏡頭數(shù)據(jù)采集設(shè)備對(duì)已布設(shè)好的航飛線路進(jìn)行低空飛行，采集大樹村各房地一體不動(dòng)產(chǎn)單元的影像數(shù)據(jù)工作，獲取具有一定重疊度的航攝單片影像。

3.2 測(cè)繪數(shù)據(jù)預(yù)處理

根據(jù)測(cè)繪項(xiàng)目的實(shí)際需求以及航飛布設(shè)情況，對(duì)無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)成果像片進(jìn)行檢查；對(duì)像片控制點(diǎn)的位置、精度進(jìn)行核查，同時(shí)檢驗(yàn)POS 數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)繪單片影像是否存在誤差與異常信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并做好測(cè)繪數(shù)據(jù)的檢查與整理。

3.3 形成有效的測(cè)繪影像與模型

3.3.1 根據(jù)測(cè)繪影像與數(shù)據(jù)形成三維模型

將整理好的測(cè)繪數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入Smart 3D 軟件中，并通過影像匹配、格網(wǎng)調(diào)整和空中三角測(cè)量等技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)大樹村航飛區(qū)域的三維模型生成工作。

3.3.2 進(jìn)行測(cè)繪區(qū)域內(nèi)的高分辨率正射影像生產(chǎn)工作

根據(jù)實(shí)景三維模型與空三成果文件，以Tile 為單位進(jìn)行格網(wǎng)正射與貼圖匹配處理，制作測(cè)區(qū)真正射影像。并根據(jù)測(cè)區(qū)調(diào)繪POI 信息，制作權(quán)籍調(diào)查的影像專題圖[3]。

3.3.3 大比例尺測(cè)圖

完成大樹村實(shí)景三維模型、空三成果、糾正畸變差影像等數(shù)據(jù)的制作，采用測(cè)圖軟件對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入，由作業(yè)員進(jìn)行點(diǎn)、線、面測(cè)圖，并按照國標(biāo)要求賦予圖層與屬性信息。采用南方CASS 軟件進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)編輯，生產(chǎn)成1∶500 的地籍圖數(shù)據(jù)。

3.4 成果精度檢測(cè)

3.4.1 控制點(diǎn)與檢核點(diǎn)選取

外業(yè)人員在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)依據(jù)地形情況埋設(shè)了12 個(gè)像片控制點(diǎn)，同時(shí)用GPS RTK 獲取了控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。在實(shí)際測(cè)量工作中根據(jù)不動(dòng)產(chǎn)分布情況進(jìn)行了控制點(diǎn)選擇，本次共使用8 個(gè)參與實(shí)景三維模型參數(shù)采集的控制點(diǎn)，而其他點(diǎn)位則主要用作對(duì)三維模型技術(shù)成果的檢測(cè)工作。

3.4.2 對(duì)數(shù)據(jù)成果精度進(jìn)行檢驗(yàn)的方法

本次數(shù)據(jù)檢驗(yàn)方式為抽檢，同時(shí)利用人工檢查與人機(jī)交互的方法來對(duì)本次農(nóng)村房地一體測(cè)繪測(cè)圖成果進(jìn)行檢驗(yàn)。主要檢測(cè)過程為3 個(gè)環(huán)節(jié)組成：（1）檢核測(cè)區(qū)檢核點(diǎn)與數(shù)據(jù)形成的三維模型上的同位置點(diǎn)坐標(biāo)，對(duì)其平面與高程實(shí)際精度情況進(jìn)行檢驗(yàn)；（2）利用測(cè)區(qū)已有大比例尺測(cè)圖資料同本次測(cè)繪形成的三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)；（3）人工外業(yè)檢測(cè)，隨機(jī)選擇已經(jīng)形成的三維模型與外業(yè)實(shí)地信息采集數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)測(cè)圖形成過程中的誤差進(jìn)行分析，對(duì)其絕對(duì)精度進(jìn)行探討：首先，是測(cè)區(qū)參數(shù)形成的模型精度檢測(cè)。實(shí)景三維模型生產(chǎn)完畢后，將未采用的像片控制點(diǎn)作為模型檢核點(diǎn)，進(jìn)行模型絕對(duì)精度檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)X 方向平均誤差為0.062m，Y 方向平均誤差為0.053m，H 方向平均誤差為0.093m，符合項(xiàng)目精度要求。其次，是測(cè)圖成果絕對(duì)精度檢測(cè)。精度統(tǒng)計(jì)如下：平面中誤差為0.102m，小于平地1∶500 大比例尺測(cè)圖規(guī)范要求的0.25m；高程中誤差為0.093m，小于規(guī)范中要求的0.15m。由此可見，成果滿足 1∶500 地形圖測(cè)圖要求[4]。

4 農(nóng)村房地一體測(cè)繪過程中無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用

在農(nóng)村進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)房地一體確權(quán)工作能夠?yàn)檗r(nóng)村土地與不動(dòng)產(chǎn)產(chǎn)權(quán)管理制度的完善提供助力，在測(cè)繪工作中利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)能夠?qū)Σ粍?dòng)產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行三維影像的獲取，其測(cè)繪成果可以用在農(nóng)村用地情況與不動(dòng)產(chǎn)的實(shí)際信息分析與權(quán)籍調(diào)查中，開展相應(yīng)技術(shù)工作的主要應(yīng)用方法如下：

1）形成不動(dòng)產(chǎn)測(cè)區(qū)的正射影像圖和三維模型，可以對(duì)測(cè)區(qū)外業(yè)修補(bǔ)測(cè)繪工作進(jìn)行技術(shù)支持。利用這一圖件可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)農(nóng)村房地一體測(cè)繪的指界簽字等權(quán)籍調(diào)查工作。

2）可以利用測(cè)繪成圖與模型形成精確的對(duì)應(yīng)農(nóng)村房地一體不動(dòng)產(chǎn)區(qū)域的地形圖和地籍圖。

3）可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)村房地一體測(cè)區(qū)的三維模型搭建工作，從而幫助農(nóng)村房地一體確權(quán)工作者開展可視化管理工作，優(yōu)化不動(dòng)產(chǎn)確權(quán)數(shù)據(jù)平臺(tái)的信息，有利于農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)與土地產(chǎn)權(quán)確權(quán)管理效力的提升。

5 結(jié)語

總之，在進(jìn)行農(nóng)村房地一體測(cè)繪工作時(shí)，采用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)能提升測(cè)繪工作的作業(yè)效率，也能提升房地一體測(cè)繪的精確性與科學(xué)性，為房地一體測(cè)繪提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膮?shù)依據(jù)，大大提升農(nóng)村房地一體測(cè)繪工作的效率與準(zhǔn)確性，為房地一體測(cè)繪工作提供了有力的技術(shù)保障。