傾斜攝影測量技術在農村地籍調查中的應用研究

黃雪峰

摘 要：本文結合古田縣農村地籍調查試點項目，探討傾斜攝影測量技術在農村地籍調查中的應用，并對界址點的精度進行比較，進一步分析其作業效率和經濟效益。經過實踐可知，傾斜攝影測量技術是有效的、值得借鑒和推廣的農村地籍調查技術方法。

關鍵詞：農村地籍調查;傾斜攝影測量;傾斜三維模型;影像地籍圖

中圖分類號：P23;P27文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）29-0013-03

Abstract： Based on the pilot project of rural cadastral survey in Gutian County， this paper discussed the application of tilt photogrammetry technology in rural cadastral survey， compared the accuracy of boundary points， and further analysed its operational efficiency and economic benefits. Practice showed that the tilt photogrammetry technology was feasible， worthy of reference and promotion of rural cadastral survey technology and method.

Keywords： rural cadastral survey;oblique photogrammetry;tilted 3D model;image cadastral map

為滿足農村土地使用權登記發證的需求，提高農村地籍調查的工作效率，本文以古田縣農村地籍調查試點工作為例，利用傾斜攝影測量對農村地籍調查的技術方法進行探索。

1 目前農村地籍調查方法

目前，全國各地都在大面積開展農村地籍調查工作，普遍采用以下方法進行農村地籍調查：按照《地籍調查規程》（TD/T 1001—2012）[1]等技術規程、規定和有關文件要求，以全野外實測的1∶500比例尺或1∶1 000比例尺地形圖為工作底圖，充分利用已有的土地、房屋確權登記發證資料，以及最新的土地利用現狀數據庫、地籍子區數據庫等資料，開展農村地籍調查工作。外業開展權源材料收集、指界、填寫不動產調查表等權屬調查相關工作，以及外業地籍測量工作;內業開展調查資料整理，地籍圖、宗地圖編制，相關表格填寫，數據庫建設，數據統計匯總，文字報告編寫等工作。最終形成集圖形、屬性、檔案于一體的農村地籍調查數據庫，以及相關的表格、圖件、文字報告材料。

2 傾斜攝影測量技術概述

2.1 傾斜攝影測量技術

傾斜攝影技術是通過在同一飛行平臺上搭載5臺傳感器，同時從1個垂直、4個傾斜共5個不同的角度采集影像，以獲取更加全面的地物紋理細節，為用戶呈現符合人眼視覺的真實直觀世界。拍攝相片時，同時記錄航高、航速、航向和旁向重疊、坐標等參數，然后對傾斜影像進行分析和整理。在一個時段，飛機連續拍攝幾組影像重疊的照片，同一地物最多能在3張相片上被找到，這樣內業人員就能比較輕松地進行建筑物結構分析，并且能選擇最為清晰的一張照片進行紋理制作。傾斜攝影三維數據可真實地反映地物的外觀、位置、高度等屬性，增強三維數據帶來的高沉浸感，彌補傳統人工建模仿真度低的缺陷。

2.2 傾斜攝影測量技術構成

傾斜攝影技術發展至今，核心部分主要是：飛行載具、傾斜相機、POS系統。飛行載具可攜帶傾斜航攝儀進行航拍作業，沿航線、重疊率設計飛行路線;傾斜相機可分為三拼、五拼、十拼等，采用同步曝光的方式采集地面影像信息;POS系統在航攝儀內與每組曝光影像相對應，采用X、Y、Z、O、P、K等外方位元素信息對拍攝時的飛行姿態進行實時描述[2]。

3 傾斜攝影測量技術在古田縣農村地籍調查試點項目中的應用

3.1 項目區的技術路線

項目區以《地籍調查規程》（TD/T 1001—2012）和福建省國土資源廳下發的有關文件為依據，采用無人機傾斜攝影測量的航片數據生產的地形圖、正射影像圖為工作底圖。充分利用已有的土地、房屋確權登記發證資料，以及最新的土地利用現狀數據庫、地籍子區數據庫等資料，開展農村地籍調查試點工作。外業開展權源材料收集、指界、填寫不動產調查表等權屬調查相關工作，以及外業地籍測量工作;內業開展調查資料整理，地籍圖、宗地圖編制，相關表格填寫，數據庫建設，數據統計匯總，文字報告編寫等工作。最終形成集傾斜三維模型、影像、圖形、屬性、檔案于一體的農村地籍調查數據庫，以及相關的表格、圖件、文字報告材料。

3.2 項目區主要的技術流程

①開展無人機傾斜攝影航飛，外業像片控制點測量，傾斜攝影三維模型制作。

②以無人機傾斜攝影測量的航片數據，按1∶500比例尺地形圖精度要求，生產包括房屋、圍墻、道路的地籍圖;生產1∶500比例尺正攝影像圖。

③以1∶500比例尺地籍圖、傾斜三維模型及1∶500比例尺正攝影像圖為工作底圖，開展外業權源材料收集、指界、填寫不動產調查表等權屬調查相關工作及外業地籍測量工作。

④內業開展調查資料整理，地籍圖、宗地圖編制，相關表格填寫，數據庫建設，數據統計匯總，文字報告編寫等工作。

3.3 項目區基于傾斜攝影測量的有關成果

3.3.1 傾斜三維模型。通過影像密集匹配、紋理映射、模型修改、成果輸出等技術環節，輸出測區傾斜三維模型。

3.3.2 正射影像圖。對影像進行區域色彩校正，利用數字高程模型進行數字微分糾正，生成像片數字正射影像圖，然后選擇鑲嵌線進行影像鑲嵌生產測區數字正射影像圖。項目區生產的航片影像分辨率為0.015m，正射影像圖的分辨率為0.1m。

3.3.3 地形圖。采用無人機傾斜攝影測量技術獲取的航片數據，利用先進的制圖系統，在傾斜實景三維數據上生產1∶500比例尺數字地形圖，并實地對隱蔽的界址點進行修補側后，形成最終的地形圖。考慮到成本因素，地形圖僅體現房屋有關要素。以該地形圖疊加影像圖作為外業調查的工作底圖。

3.3.4 影像地籍圖。項目區的地籍圖是采用正射影像圖疊加房屋線化圖作為底圖制作的。影像地籍圖以豐富的影像細節去表現區域的地理外貌，比單純使用線劃的地圖信息豐富，真實直觀、生動形象，富有表現力。

3.3.5 影像宗地圖。項目區的宗地圖是以影像地籍圖為底圖制作的。影像宗地圖比傳統的以地形圖為底圖的宗地圖的內容更豐富，也更真實直觀、生動形象，富有表現力。

3.4 精度評定

依據《地籍調查規程》（TD/T 1001—2012）的規定，解析界址點精度要求，具體精度指標如表1所示。

采用航測法進行地籍圖界址點測繪時需要滿足的精度指標如表2所示。

在古田縣農村地籍調查試點項目中，當房屋角點為宗地界址點時，精度指標按表1執行，其他房屋角點精度指標按表2執行。項目執行中，筆者對地籍圖的精度進行了檢查，通過對實測界址點和圖上的判讀界址點進行對比可知，點位中誤差M=3.5cm，精度滿足地籍底圖精度要求。

3.5 采用傾斜攝影測量技術進行農村地籍調查的優點

采用傾斜攝影測量技術進行農村地籍調查，主要有以下優點。

①成本低、速度快。與采用全野外實測的大比例尺地形圖作為工作底圖相比，采用傾斜攝影測量技術獲取的地形圖、影像圖作為工作底圖，具有成本更低、速度快的優點。

②全覆蓋、更直觀。在農村地籍調查項目中生產傾斜三維模型、正射影像圖、影像地籍圖、影像宗地圖，可以實現調查區全覆蓋，實現農村地籍調查成果的“一張圖”，不論是前期的不動產調查工作人員，還是后期的國土管理人員，都能更直觀地讀取房屋、坐落等有關信息。

③較好地解決了區域分散問題。農村居民點具有偏遠、稀少、分散的特點。采用傾斜攝影技術進行農村地籍調查工作，可以全覆蓋調查區，且不易遺漏，能更快地獲取所需的地形圖、影像圖，且生產成本更低。

④能滿足農村地籍調查的要求和需要。采用傾斜攝影技術獲取的大比例尺地形圖，其精度符合地籍調查的有關要求，亦可作為房屋調查和房產測量的工作底圖。對傾斜三維模型、正射影像圖的應用，能滿足農村地籍調查項目對工作底圖的直觀、多角度、信息量大、全覆蓋等方面的需要。

⑤傾斜三維模型的建立使地籍成果應用更廣泛。建立調查區的傾斜三維模型，將不動產的原址、原貌存檔，全景展現城鎮風光、美麗鄉村、風景名勝等，方便國土部門進行管理、查詢，也可廣泛應用于相關部門的宣傳等方面。

3.6 成果展示與說明

在古田縣農村地籍調查試點項目中，與常規的實測1∶500比例尺地形圖的技術方法相比，應用無人機傾斜攝影測量方法進行1∶500比例尺地形圖生產，能在滿足地籍調查精度要求的同時，節省地形圖成圖時間（節省40%～60%）和地形圖生產成本（節省30%～50%）。

與常規的以地形圖作為底圖制作地籍圖、宗地圖的技術方法相比，影像地籍圖、影像宗地圖的編制工期可節省20%～30%，且更真實直觀、生動形象，富有表現力。

正射影像圖作為調查工作底圖，與生產常規的實測大比例尺地形圖的工期相比要更短，因此，可以將權屬調查的外業工作提前進行，加快項目的進度;傾斜三維模型，用于權屬調查的內業指界工作，節省了外業調查的時間，亦加快了項目進度。

4 結語

傾斜攝影測量技術具有生產成本低、工作效率高、成果質量好、成果更豐富等優勢，并且能滿足地籍調查的精度等技術指標要求，筆者認為是切實可行的、值得借鑒和推廣的農村地籍調查技術方法。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國土資源部.地籍調查規程：TDT 1001—2012[S].

[2]趙繼英，趙紅霞.傾斜攝影在農村地籍測量和房產測量中的應用[J].科研，2016（7）：70-71.