傾斜攝影技術(shù)在房地一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查中的總體工作流程

李維 陸全輝 曹赫 郎威

摘 要：文章圍繞傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在房地一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作的流程展開論述。以項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，闡述了傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在房地一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查中的工作方法，技術(shù)路線，常見問題及解決方法，從而整體把控項(xiàng)目實(shí)施過程，為從事傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于房地一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查;傾斜攝影;立體測(cè)圖

傾斜攝影測(cè)量在農(nóng)房一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用近年來許多學(xué)者都做了相關(guān)的研究，概括而言都是以某一村莊為試點(diǎn)，通過傾斜攝影測(cè)獲取影像、pos及像控點(diǎn)數(shù)據(jù)，再經(jīng)過內(nèi)業(yè)建模和立體測(cè)圖生產(chǎn)村莊的矢量數(shù)據(jù)。通過內(nèi)業(yè)圖測(cè)數(shù)據(jù)和外業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，證明傾斜攝影測(cè)量獲取的數(shù)據(jù)精度可滿足房屋調(diào)查的精度要求，在技術(shù)上是可行的。而在實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目中，涉及到規(guī)模不同的村莊，分布各異的居民區(qū)，以及各種不同的外部環(huán)境，因此在本文中，將以縣域范圍作為研究對(duì)象，論述傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)房一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查中的總體工作流程，包括適宜采取該方法工作的村莊分析、航測(cè)數(shù)據(jù)采集參數(shù)要求、建模問題及處理、測(cè)圖精度檢查和調(diào)繪底圖制作等，進(jìn)而整體把控項(xiàng)目實(shí)施過程，將無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)更好的應(yīng)用于大范圍農(nóng)房一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查中。

一、研究區(qū)概況

研究區(qū)為某縣位于黑龍江省東南部，大部分屬山區(qū)，境內(nèi)山多林密、江河縱橫。地勢(shì)四周高、中間低，西部山勢(shì)險(xiǎn)峻，東部漸趨平緩，最高點(diǎn)海拔約1357米?？h轄9個(gè)鎮(zhèn)、2個(gè)鄉(xiāng)共計(jì)281個(gè)行政村。

二、村莊初步分析

（一）建立村莊工作臺(tái)賬

利用遙感影像初步對(duì)縣轄各鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)農(nóng)房分布情況進(jìn)行調(diào)查研究，按各行政村位置坐標(biāo)、分布形狀、村落面積、房屋分布特點(diǎn)（街區(qū)式、散列式、分散式）、宗地?cái)?shù)量、外部環(huán)境特征（有無高壓線、風(fēng)電設(shè)備、通信設(shè)備等高架設(shè)備）、飛行范圍及像控點(diǎn)大致數(shù)量等相關(guān)信息進(jìn)行系統(tǒng)梳理，建立項(xiàng)目工作基礎(chǔ)臺(tái)賬。

（二）較適宜采用傾斜攝影測(cè)量的村莊提取

通過實(shí)驗(yàn)村對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪與傾斜攝影的效率進(jìn)行對(duì)比，提取出利用傾斜攝影測(cè)量方式進(jìn)行農(nóng)房一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查更具優(yōu)勢(shì)的村莊。試點(diǎn)村面積0.358平方公里，宗地?cái)?shù)332宗。

1、傳統(tǒng)測(cè)繪流程

（1）圖根點(diǎn)布設(shè)

兩人一組，一人在村莊范圍內(nèi)選定圖根點(diǎn)布設(shè)位置，同時(shí)釘鋼釘并用噴漆（油漆）在點(diǎn)位周圍明顯處噴繪圖根點(diǎn)號(hào)，另外一人用RTK進(jìn)行觀測(cè)。試點(diǎn)村布設(shè)圖根點(diǎn)天數(shù)1.5天。

（2）測(cè)圖

兩人組，平均20-25宗＼天，試點(diǎn)村測(cè)圖完成時(shí)間15天。

（3）制圖

①兩人不分主次，均是外業(yè)成手，將試點(diǎn)村作業(yè)區(qū)域分片，兩人導(dǎo)圖與觀測(cè)輪換進(jìn)行，內(nèi)業(yè)制圖時(shí)不至于工作量積壓，試點(diǎn)村制圖完成時(shí)間15天。

②兩人分主次，組長與組員關(guān)系，組長測(cè)圖時(shí)負(fù)責(zé)導(dǎo)圖及內(nèi)業(yè)成圖，組員只負(fù)責(zé)測(cè)量時(shí)觀測(cè)。容易造成測(cè)量數(shù)據(jù)堆壓。制圖完成時(shí)間22天。

（4）查圖及補(bǔ)測(cè)

對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量，由于無模型數(shù)據(jù)支持，單從已制作完成的線劃圖上無法檢查圖形是否真實(shí)無誤的反應(yīng)出線狀地物以及房屋等建筑物、構(gòu)筑物的實(shí)際位置，所以需要將已制作完成的線劃圖打印出紙質(zhì)圖通過人工實(shí)地查圖巡視，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確。同時(shí)，在測(cè)圖過程中難免會(huì)遇到一些閉戶未進(jìn)入的、特別隱蔽地物等未測(cè)量的地籍要素，需進(jìn)行修補(bǔ)測(cè)。查圖及補(bǔ)測(cè)兩人2天。

綜上，基于傳統(tǒng)測(cè)繪方法，對(duì)于試點(diǎn)村測(cè)圖及制圖預(yù)估完成時(shí)間為30.5-40.5天。以上情況未考慮惡劣天氣、測(cè)區(qū)地形、GPS信號(hào)、外業(yè)打印等諸多客觀因素對(duì)于外業(yè)測(cè)圖的影響，僅供參考。

2、傾斜攝影測(cè)量流程

（1）像控點(diǎn)布設(shè)

根據(jù)村莊內(nèi)居民區(qū)的分布情況，在遙感影像上選擇出19個(gè)像控點(diǎn)布設(shè)的大概位置，兩人一組，根據(jù)村莊實(shí)際情況以像控布的形式布設(shè)像控點(diǎn)，并用RTK進(jìn)行測(cè)量。控制點(diǎn)布設(shè)好后，進(jìn)行航線設(shè)計(jì)，獲取影像數(shù)據(jù)，完成時(shí)間1天。

（2）建模

一人利用一天電腦建模完成時(shí)間5天。

（3）測(cè)圖

成手一人平均40宗/天，測(cè)圖完成時(shí)間8天。

（4）補(bǔ)測(cè)

模型遮擋、拉花、空洞等因素未測(cè)房屋宗地進(jìn)行修補(bǔ)測(cè)，兩人1天。

綜上，基于傾斜攝影測(cè)量方法，對(duì)于試點(diǎn)村測(cè)圖及制圖預(yù)估完成時(shí)間為15天。以上情況未考慮計(jì)算機(jī)配置、集成建模等對(duì)于內(nèi)業(yè)測(cè)圖的影響，僅供參考。

比較而言，在不考慮客觀因素的前提下，航測(cè)外業(yè)2人布點(diǎn)及數(shù)據(jù)采集工作1天，內(nèi)業(yè)1人1臺(tái)電腦建模5天，制圖8天，補(bǔ)測(cè)2人1天共計(jì)15天。傳統(tǒng)測(cè)繪2人，圖根點(diǎn)布設(shè)0.2km2/天，測(cè)圖40-50宗/天，制圖15天，共計(jì)31.5天。因此，對(duì)于宗地?cái)?shù)量少于20宗并且村屯面積少于0.2km2的村莊、沒有信號(hào)的村莊、村莊瑣碎的部分、禁飛區(qū)不采用傾斜攝影測(cè)測(cè)量方式進(jìn)行農(nóng)房一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作。

三、傾斜攝影數(shù)據(jù)采集

（一）飛行平臺(tái)選擇

測(cè)繪型無人機(jī)對(duì)飛行標(biāo)準(zhǔn)要求較高，在載重、巡航速度、實(shí)用升限、續(xù)航時(shí)間、安全性和抗風(fēng)等級(jí)等方面做出限定要求為：無人機(jī)最低載重2 kg;多旋翼巡航速度大于6 m/s，固定翼無人機(jī)巡航速度大于10 m/s; 電池動(dòng)力續(xù)航時(shí)間大于25 min，內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力續(xù)航時(shí)間大于1 h; 抗風(fēng)性要求不低于4 級(jí)風(fēng)速; 無人機(jī)實(shí)用升限能達(dá)到1000 m 以上，海拔高度不低于3000 m。

（二）傾斜相機(jī)選擇

傾斜相機(jī)的性能要求可以從獲取影像能力、作業(yè)時(shí)間、曝光功能、續(xù)航時(shí)間、POS 記錄功能等方面做出限定要求為：傾斜攝影一次曝光采集的像素越高越好，但要根據(jù)設(shè)備成本考量，單個(gè)鏡頭不低于2000 萬像素，一次曝光不低于1 億像素; 作業(yè)時(shí)間至少能滿足90 min，最好具備全天候的作業(yè)能力;有定點(diǎn)曝光功能，確保影像重疊度滿足要求。

（三）像控點(diǎn)布設(shè)

根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各村航測(cè)區(qū)每隔約200米距離選取像控點(diǎn)，之后進(jìn)行像控點(diǎn)標(biāo)記、測(cè)量、記錄點(diǎn)之記、觀測(cè)后數(shù)據(jù)整理等。具體操作方法與要求在這里不做復(fù)述。

（四）飛行航線設(shè)計(jì)

在航線規(guī)劃軟件中，根據(jù)成圖比例尺為1：500時(shí)，地面分辨率要優(yōu)于0.1m設(shè)置飛行參數(shù)，其中航高按公式H=f*GSD/a計(jì)算（H為航攝高度，單位為m、f為鏡頭焦距，單位為mm、a 為像元尺寸，單位為mm、GSD 為地面分辨率，單位為m）;航向、旁向重疊度在無高層建筑、地形地物高差比較小的測(cè)區(qū)，設(shè)置最低不小于70%，在建筑密集區(qū)域，可設(shè)置到80%～90%;航線外擴(kuò)寬度按照公式? L=H1*tanθ+（H2-H3）+L1計(jì)算（L 為外擴(kuò)距離、H1為相對(duì)航高、θ為相機(jī)傾斜角、H2為攝影基準(zhǔn)面高度、H3為測(cè)區(qū)邊緣最低點(diǎn)高度、L1 為半個(gè)像幅對(duì)應(yīng)的水平距離）。

以上工作完成就可以進(jìn)行航飛作業(yè)，傾斜攝影數(shù)據(jù)采集操作過程及注意事項(xiàng)等在文獻(xiàn)[1]-[4]均有詳細(xì)介紹，在此不做復(fù)述。

四、數(shù)據(jù)建模

使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集群技術(shù)開展無人機(jī)影像的實(shí)景三維建模工作，具體作業(yè)方法在文獻(xiàn)[5]-[8]中均有介紹，在此不做復(fù)述。在集群建模中遇到的常見問題及解決方法如下：

（1）設(shè)置集成時(shí)副機(jī)找不到主機(jī)

解決方法：主機(jī)高級(jí)共享權(quán)限都為允許，主機(jī)安全權(quán)限都為允許。副機(jī)網(wǎng)絡(luò)和共享中心高級(jí)共享設(shè)置為啟用網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)。

（2） 副機(jī)設(shè)置后打開引擎不運(yùn)行

解決方法：副機(jī)設(shè)置任務(wù)序列目錄名稱一定要與主機(jī)一致;副機(jī)一定要做映射;副機(jī)映射的磁盤名一定要與主機(jī)一致。

（3） pos不能成功導(dǎo)入

查看pos數(shù)據(jù)信息，名稱列每一個(gè)影像參考名一定要與影像名稱一致。

（1）導(dǎo)入pos后3D預(yù)覽所有影像在一個(gè)坐標(biāo)軸上

解決方法：導(dǎo)入pos時(shí)，一應(yīng)要選對(duì)空間參考，選擇字段名稱與pos數(shù)據(jù)列正確對(duì)應(yīng)。

（4）提交一遍空三分層

解決方法：在一遍空三的基礎(chǔ)上再次提交;加入tie點(diǎn);不同架次空三相互不平的，空三分開運(yùn)行，之后再合并一起，如果相互平，則刺點(diǎn)，如果不平，則分別刺點(diǎn)建模，在將模型合到一起。

（5）像控點(diǎn)導(dǎo)入不成功或?qū)?yīng)照片不顯示

解決方法：正確選擇空間參考系統(tǒng)，像控點(diǎn)文件的X軸和Y軸的順序一定要正確，第一列是像控點(diǎn)序號(hào)，第二例是橫向坐標(biāo)，第三列是縱向坐標(biāo)，第四列是高程。

（6）刺點(diǎn)后空三分層

解決方法：存在不合格的刺點(diǎn)照片或像控點(diǎn)，在刺點(diǎn)界面，如果該像控點(diǎn)只有個(gè)別照片的刺點(diǎn)是不合格的，刪除即可，如果不合格較多，則將該像控點(diǎn)設(shè)置為檢查點(diǎn)不參與運(yùn)算。

（7）生產(chǎn)模型時(shí)有些瓦片顯示未知、失敗

解決方法：在工程中復(fù)制生產(chǎn)項(xiàng)目，重新交，只運(yùn)行失敗和未知的瓦片。

五、調(diào)查底圖測(cè)制

對(duì)照已有地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，系統(tǒng)梳理新增房屋、拆遷房屋、界址點(diǎn)變化宗地、原庫中精度超限地物、由于影像中存在遮擋、拉花、空洞等未進(jìn)行矢量化的房屋以及未對(duì)其進(jìn)行外業(yè)航攝采集的房屋，形成外業(yè)調(diào)查調(diào)繪檔案，安排開展外業(yè)調(diào)繪工作。具體操作要求如下：

（1）房屋繪制要求

參照原庫，在模型上，所有的建成房屋和簡易房屋全部重繪，作為界線的棚房、廁所或其它的面狀地物進(jìn)行繪制。

（2）宗地范圍劃定

宗地指的是房屋及其線狀地物構(gòu)成的封閉面，由于宗地的權(quán)屬已經(jīng)形成，所有房屋已重繪，那么線狀地物的確定則是宗地的關(guān)鍵所在。對(duì)于村莊內(nèi)固定的房屋、圍墻、帶底座的柵欄（鐵絲網(wǎng)）為依托走界址線的，棱角清楚的，原數(shù)據(jù)庫中的線狀地物與模型比對(duì)后精度超限的，以模型為主，界址線做相應(yīng)調(diào)整。以籬笆、鐵絲網(wǎng)、活樹籬笆、可以搬動(dòng)的石頭做的圍墻等線狀地物作為依托作為宗地的界址線時(shí)，由于無明顯棱角，所以因人而異采集點(diǎn)位的位置信息無法一致。基于此類情況：套合原數(shù)據(jù)庫中界址線，如走向大體一致，且無切割其他面狀地物情況，采用原數(shù)據(jù)庫中線狀地物位置即可，不做任何調(diào)整;套合原數(shù)據(jù)庫中界址線，若有切割面狀地物（均為本次模型重新采集）情況，則線狀地物必須做相應(yīng)調(diào)整。無線狀或面狀地物為參考做界址線的，此類情況完全參照原數(shù)據(jù)庫中位置，無需重新繪制。

六、測(cè)圖質(zhì)量檢查

（一）圖面檢查

圖面檢查主要為確定房屋角點(diǎn)、界址標(biāo)識(shí)明顯的界址點(diǎn)嚴(yán)格貼附模型表面;房屋屬性無漏賦、錯(cuò)賦、線狀地物屬性正確;線狀地物的方向正確;宗地內(nèi)無遺漏房屋;房屋與線狀地物（圍墻）重合取舍正確;界址標(biāo)識(shí)明顯的界址點(diǎn)位置正確，線狀地物主副線代碼正確等。

（二）測(cè)圖精度檢查

確保測(cè)制的調(diào)查地圖精度滿足《地籍調(diào)查規(guī)程》（TD/T1001-2012）及《房產(chǎn)測(cè)量規(guī)范》（GB/T 17986.1-2000）規(guī)定的明顯界址點(diǎn)與臨近控制點(diǎn)的點(diǎn)位誤差需要控制在5厘米之內(nèi)，相鄰界址點(diǎn)的間距誤差控制在10厘米之內(nèi)，隱蔽界址點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差控制在15厘米之內(nèi)，房角點(diǎn)的測(cè)量精度與宗地界址點(diǎn)精度保持一致的要求。

結(jié)束語

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域較廣，近年來在房地一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作中各單位也紛紛采用該技術(shù)，因此，本文以項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，以縣域范圍為對(duì)象，對(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)房一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查中的總體工作流程做了論述，從而為大范圍的進(jìn)行農(nóng)房一體不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作提供參考。

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作者簡介：

李維（1989.8-），女，黑龍江哈爾濱，黑龍江省地質(zhì)測(cè)繪地理信息院，注冊(cè)測(cè)繪師，中級(jí)工程師，碩士研究生。研究方向：攝影測(cè)量與遙感。

（黑龍江省地質(zhì)測(cè)繪地理信息院? 黑龍江? 哈爾濱? 150030）