李 睿,張 涵,趙麗宇
1.江西省煤田地質局普查綜合大隊,江西 南昌 330001;2.東華理工大學,江西 南昌 330013
2016 年1 月1 日國土資源部公布了《不動產登記暫行條例實施細則》。細則中對國有建設用地使用權及房屋所有權登記、集體土地所有權登記、農村宅基地使用權及房屋所有權登記等各種不動產登記都做出了更細致的規定。2019 年由國家林業局、國家測繪局、國家海洋局等與國土資源部四部門共同成立自然資源部,隨后自然資源部出臺了“兩統一”的職責,包括統一行使全民所有自然資源資產所有者職責和統一行使所有國土空間管制和生態保護修復職責。第一個“統一”具體細分為自然資源調查監測、自然資源確權登記、自然資源所有者權益和自然資源開發利用等環節。由此,不動產數據整合工作的意義及面向范圍自然更加細化和全面,不動產測繪工作在自然資源中起到保障型技術支撐的作用,那么運用野外數據采集新技術在不動產登記管理及數據整合方面就有了方向型的長足發展。在此,談一下傾斜攝影技術在不動產測繪工作中應用的一些心得與思路。
傾斜攝影測量方法是近年來測繪地理信息領域發展起來的一項新測繪技術,它與傳統測量使用垂直角度拍攝的方法不同。隨著無人機技術向便攜式、輕量化的發展,現在已廣泛應用于工作中。傾斜攝影測量利用在一個航行平臺上配置多個相機等傳感器設備,從垂直和傾斜等角度一起拍照,在拍攝影像的時候由設備記錄下其平臺的航行速度、航行高度、航行方向以及旁向重疊、坐標等信息,在內業中對所得影像進行分析和整理,最終得到地面目標更為完整的信息。
拍攝垂直角度的傳感器與傳統的攝影測量相同,采集到的是正射影像,其他四個傾斜角度的傳感器主要采集地物的側面紋理信息,這樣在一定程度上減少了一些攝影死角,補上了一些被地面其他物體遮擋的部分,極大的彌補了正射航攝的不足,對于后期成圖以及修補測工作具有很大的作用。
攝影影像是由具有某個傾角的傾斜航攝相機拍攝生成的,該方法得到的影像具有幾個特點:(1)多種角度的傳感器同時段拍攝可以獲取到多視角的影像,尤其拍攝到目標側面詳盡的影像;(2)由于現在傳感器硬件的不斷升級,獲取到的影像分辨率也在不斷提高,并且傳感器的視場角也在逐級增大;(3)多鏡頭拍攝使同一目標地物得到有多重分辨率的影像;、由于航高及拍攝角度的因素,拍攝到的目標地物之間遮擋現象較為突出。這些都是該技術外業生產的特點,傾斜攝影測量技術在內業作業過程通常包含有影像預處理、區域網聯合平差、多視影像匹配、DSM 生成、真正射糾正、三維建模等內容,通過這些流程的處理最終生產出工作任務的測繪產品。
傾斜攝影測量較常規測量比成本低(減少了人員和時間的投入),在同等人員配備的情況下實現了高效生產多視角高分辨率(低空類的飛行器裝載傾斜攝影平臺,能得到厘米級分辨率的不同角度的影像)的構建地表要素三維模型。傾斜攝影從傾斜視角獲取的影像最終能夠得到地物側面豐富的紋理信息[1],彌補了傳統影像只能得到地物頂面信息的不足。
不動產數據整合的主要內容就是對現存的標準不同、格式不同、沒有互相關聯性的,以不同的形式和載體分別存放在國土、住建、農業、林業、海洋等歷史責任部門的不動產登記信息進行規范和整合,依據《不動產登記數據庫標準(試行)》建設不動產登記數據庫,為不動產登記信息系統的正常運行和不動產登記信息共享、使用提供基礎數據支撐,為國家、省不動產登記存量數據匯交工作奠定基礎。
2.1.1 不動產數據整合的目標主要有以下幾個方面:
(1)為日常業務管理提供支撐
不動產數據整合的第一目標是支撐日常各類不動產登記業務的管理,確保不動產數據的準確和完整,為不動產登記業務辦理工作的有序進行提供保障。
(2)最終數據的匯交
該工作是為了建立國家統一的不動產登記數據庫,將各級不動產登記機構的信息納入統一的不動產登記信息系統中,并且明確開展不動產登記存量數據匯交工作的意義,最后需匯交上報規范的、標準的數據成果。
(3)實現國家級信息互通共享
數據整合之后,每條完整的關聯的數據可以提高不動產登記數據的準確性,維護了不動產登記數據的權威性、專業性、可靠性,最后實現各行業不動產登記資料的查詢、不動產登記信息的共享互用互用。
2.1.2 不動產登記數據整合任務主要有四大流程:
(1)不同數據格式標準的轉換統一;(2)同類數據整理和分類;(3)空間數據和屬性數據的整合和關聯檢查;(4)地理信息數據最終入庫和使用
不動產,國內主要指按照現實自然性質或者是法律等規定的不可以移動的財產,如地表上的建筑物和構筑物。它指的是實物形態的土地以及附著于土地上的改良物,包括附著于地面或位于地上和地下的附屬物。
不動產登記是《中華人民共和國物權法》確立的一項物權制度,指的是經過權利人或利害關系人提起申請,然后由國家對應的職能部門將有關不動產物權及其變動事項記載于不動產登記簿的事實。不動產登記對象主要涉及有土地、房屋、林地、草原、承包地、海島等內容。[4]
如土地所有權、土地使用權和他項權利的確認、確定,即稱為確權。也就是依照有關政策法規去確定某塊宗地的所有權、使用權的權屬關系和權屬情況以及他項權利的工作。每塊宗地的土地權需要經過登記申請、地籍調查、權屬審核、登記注冊、頒發土地證書等土地登記程序,才能得到最后的確認和確定,狹義上是指在土地登記過程中的權屬審核階段對土地權屬的來源、權屬性質的確認。
不動產確權登記辦證管理系統是由隊內同事和我結合不動產確權登記辦證的需求開發的管理系統,現為V1.0 版,已獲得計算機軟件著作權登記證書,登記號為2020SR0246512,計劃產品最終實現以下幾個目的:
(1)使用多功能于一體的管理系統,在一臺智能終端上對不動產測繪等數據進行管理;
(2)顯示并且編輯外業核查的測繪數據,包括傾斜攝影測量獲得的影像圖;
(3)導航定位傾斜攝影等獲得的影像圖中的不動產要素;
(4)對調用的不動產數據模型可視化,方便瀏覽,并可按不動產登記標準輸出標準數據格式。
3.1.1 設備支持
結合項目實際出發,傾斜航空攝影測量選用大疆四翼無人機,其有成本底,自重輕,可低空飛行等特點。飛行器飛得高,所產生的影像分辨率就低,反之,飛行高度底,影像分辨率越高。
其中影像的分辨率和飛行器重疊度是決定實景三維效果和精度的關鍵因素,如要達到高精度的實景三維效果,采用適合的傾斜相機很重要。在重疊度方面,航向重疊度不小于80%,旁向重疊度不小于70%,如果區域內建筑物密度越大,重疊度的設置就越高。
3.1.2 三維立體模型的建立
該技術三維模型的建立主要是運用飛行器機載的相機傾斜攝影和激光雷達技術生產的真三維數據構建過程。目標三維建模流程圖如下:

3.1.3 三維模型的優化
航空攝影在外業實際測量中無法避免遇到外界因素(拍攝到盲區、外界環境導致的地物反光);人為因素(影像重疊度設置不符合);設備因素(傳感器相機分辨率低)等問題,在內業作業的過程中又會遇到影像匹配錯誤和控制點位選取不足等情況,從而使模型出現無三角網的空洞和圖形紋理會變形等問題,此類問題的解決需通過人工交互的辦法對模型進行修飾,修補后再對模型進行重建,達到對模型優化的目的。
不動產確權登記工作中的測量任務主要有平面控制測量、不動產界址測量、宗地(宗海)圖和房產分戶圖的測繪、計算房產面積、撰寫不動產測量報告等作業任務。
3.2.1 傾斜攝影測量在不動產確權測量中的應用
進行不動產確權登記是為了查清農村集體所有土地及其上的定著物、構筑物的權屬情況,推動不動產調查工作的順利進行、查清集體土地權屬、界址、面積和利用現狀,獲得具有詳實、真實、準確的基礎地形數據及其上的屬性數據。主要應用有:
(1)所生產的高清影像可用制作成正射影像圖,可用于平面矢量數據的生產,也可用作測繪工作的底圖。
(2)地形圖測繪也可在二維環境下作為底圖,如無人機加載雷達且雷達精度符合高程數據相應標準亦可通過點云數據結合影像底圖刪選點文件以繪制等高線,為二維地形圖測繪工作提高了生產工作效率,將以往野外實地測量為主轉變相內業處理與判圖調繪為主,大大減少了勞力,降低了成本。
在不動產數據整合過程中,宗地的界線劃定,界址點位置坐標生成工作尤為重要。
3.2.2 傾斜攝影用于不動產數據整合中新測數據落宗
傾斜攝影測量的二三維模型,可以真實的反映現實宗地的位置、四至情況。不動產登記測量作業部門可以通過模型多角度的在線查看數據,將新測數據落宗,直觀的檢查宗地四至是否正確,這樣可以明晰權利人的產權歸屬,以直觀的數據為支撐保護權利人的產權權益,提高不動產統一登記管理的質量和效率。
3.2.3 傾斜攝影用于不動產房屋的分層分戶的顯示
三維模型中動態單體化功能可以很好的實現房屋從總體到細部的逐級顯示。結合房屋分層分戶數據對三維模型進行處理,制作成房屋的分層分戶模型,這樣可以直觀查詢每層每戶的建筑結構和建筑面積。
在不動產確權登記工作中,農村宅基地和集體建設用地上的房屋調查工作為主要工作內容。它作為不動產數據的主要組成部分,包含有房屋產權調查、房屋測量、分層分戶圖編繪、面積量算、房地一體的權籍調查復核等工作。通過外業調查,利用傾斜攝影技術獲取房屋的分層分戶模型,可以清晰的核查調查外業工作與實際情況的一致性。可以立體顯示單幢房屋的結構,尤其能很好顯示地下室、天井等暗處結構。為房屋的建筑面積數據準確性提供依據。
3.2.4 傾斜攝影用于房屋外墻立面細部構造面的截取
房屋里面等細部信息,在模型上結合繪圖系統進行三維矢量,亦可量算面積,計算邊長等[2]。由于實際房屋結構復雜、無法通過、測量人員在地面由于視角、地物遮擋的原因等無法準確調查,利用傾斜攝影技術的特性以達到不動產數據整合確權登記工作的準確化的基本要求。
隨著無人機傾斜攝影技術的快速發展和方法完善,其建立的二三維模型正逐漸服務于社會各個領城[3]。在不動產確權登記工作中,利用傾斜攝影測量技術建立三維模型并且對模型進行單體化處理,可以建立起分層分戶的空間模型并且關聯上屬性數據,方便為不動產確權登記辦證時系統數據展示,為國家統一登記平臺的信息查詢提供基礎,從數據角度可以為平臺提供一個統一模型的建立方法;從技術角度為不動產登記提供一個解決方案。