傾斜攝影測量技術在農村不動產測繪中的應用

王繼東

（建昌縣自然資源事務服務中心，遼寧 建昌 125300）

近年來，隨著不動產登記相關制度的出臺，農村不動產測繪成為了國土資源部門的重要工作內容。農村不動產測繪具有房型和內部結構較為復雜的特點，而傳統的不動產測繪中主要應用的是RTK和全站儀進行測繪，這種測繪方式需要投入較多的人力和物力，而且容易受到極端天氣的影響，進而導致農村不動產測繪的效率十分低下。然而，隨著現代化信息技術的發展，各種新技術得到了推廣和應用，極大提高了測繪的精確度和效率。比如，現階段應用廣泛的傾斜攝影測量技術可以通過無人機搭載多蓋傳感器，從垂直傾斜水平等多個角度對于不動產進行測量，能夠機動靈活地獲取多角度正面、側面的攝影影像，而且也能夠通過無人機內部搭載的Smart 3D系統生成三維模型，并將三維模型導入相應的模型處理軟件中對攝影拍攝的數據進行立體采集，從而滿足現階段快速、高效的農村不動產測繪的需求。

1 傾斜攝影測量技術簡介

1.1 基本原理

傾斜攝影測量技術的基本原理是建立在數字攝影測量技術的基礎之上的。通過在數字攝影測量技術基礎上增添側向鏡頭，從而實現傾斜測量垂直傾斜水平等多個角度攝影測量的需求，在獲取完相應的影像數據之后，通過建立一個區域的網格，將數據導入到網格中，形成點云，再通過相應的模型處理軟件生成三維模型（如圖1所示）。

圖1 傾斜攝影測量技術三維立體模型

1.2 測繪流程

傾斜攝影測量技術在農村不動產測繪中的技術流程主要可以分為外業測量和內業處理兩個部分，其中外業測量的工作量占到了將近60%，而且花費的成本和時間更多，外業測量環節主要包括攝影測量控制點的布置，以及無人機的飛行等內容；內業測量主要包括對數據的預處理空間點云的生成測量數據的模型化處理，以及地形圖的采集和生成等內容（如圖2所示）。

圖2 傾斜攝影測量技術流程

1.3 測繪要求

由于農村不動產測繪的房屋類型較多，而且分布范圍較廣，依靠無人機攝影測量技術進行不動產測繪，相應的精度要求為：中誤差為±0.05，限差約為±0.10。

2 傾斜攝影測量技術應用的優勢

在農村不動產測繪中，應用傾斜攝影測量技術不僅能夠保障數據采集的效率，而且也能夠確保數據采集的準確性。與傳統全站儀等測量技術相比，傾斜攝影測量技術通過無人機飛行的方式降低了不動產測繪人力物力的投入，進而降低總體成本的投入。除此以外，由于傾斜攝影測量技術可以獲取垂直傾斜水平等多個角度的影像，因此獲取的數據精確度更高，更加全面。再加上傾斜攝影測量技術具備三維模型，可以對獲取的信息進行可視化處理，方便了外業數據信息的預處理，減少了內業工作量及工作難度，有效地提高了整體測繪的效率。當然，通過應用傾斜攝影測量技術避免了傳統攝影測量技術中攝影點設置的問題，要通過設置相應的無人機飛行航線進行無人機飛行，就可以獲取某一區域間的不動產測繪數據，因此，降低了工作人員的工作壓力，使得農村不動產測繪工作更加便捷高效。

3 傾斜攝影測量技術關鍵參數設置

3.1 飛行器參數的設置

在傾斜攝影測量技術應用的過程中，需要通過無人機來獲取不動產測繪的相關數據，因此，首先需要對飛行器的相關參數進行設置。在飛行參數設置的過程中，主要是對禁止性參數和適宜性參數進行設置。其中禁止性參數的設置主要是為了確保無人機飛行的安全，包括對飛行風速、溫度等相關參數的設計。適應性參數主要是在風速、溫度等參數設置的基礎上對無人機飛行的光線強度以及云影數量等參數進行設置。

3.2 飛行高度的設置

飛行高度的設置關乎到攝影測量的精度，以及攝影測量的時間，因此在進行飛行高度設置時，需要根據實際測量需求設置相應的高度。無人機飛行高度的設置，一般遵循以下公式：H=（f*GSD）/a，其中 H 代表的是無人機飛行的高度，f代表的是無人機測量鏡頭的焦距，GSD代表地面分辨率，a代表無人機拍攝影像的像元尺寸。

3.3 飛行路線的設置

飛行路線的設置關乎到無人機測量的效率以及拍攝的效果，同時也是整個攝影測量最為關鍵的參數設置。也就是說在無人機飛行的過程中，如果相片相互重疊才會出現同名點，然后通過多視相匹配就可以實現對攝影數據的空三加密。如果飛行路線設置不合理，就會導致重疊度增加，不但會增加無人機飛行的工作量，還會導致無人機拍攝的效果低下，甚至會出現重復返工的現象。一般情況下，在其飛行的過程中，可將旁向重疊度設置為30%以上，將航向重疊度設置為60%以上。

3.4 攝影控制點的布設

雖然采用傾斜攝影測量技術通過無人機對于測量區域進行測量，避免了傳統攝影測量技術控制點的布設，但是依舊需要設置相應的成像控制點來確保整片區域攝影測量的精度。在進行傾斜攝影測量的過程中，成像控制點的布設要遵循與傳統控制點布設相近的原則，可以采用九宮格的方法進行控制點的布設，可以通過設置與飛行路線相同的控制點進行布設，成像控制點的布設一般需要在無人機進行航拍數據獲取之前完成。

3.5 解算分區設計

解算分區的設計主要是對于一次性加載過多的影像圖片進行解算，因此，對于一些大范圍影像攝影測量的無人機而言，在進行解算分區的過程中，對于軟件的運算能力要求較高。如果無人機的計算能力較低，那么就會導致在解算分區的過程中耗時較長，甚至會出現解算分區失敗的現象。為了保證無人機攝影測量解算分區的順利進行，一般情況下，需要對于攝影測量的區域進行區域劃分，通過在不同區內進行攝影測量并進行解算分區的設計，可以降低無人機的工作量，從而增加計算機解算的成功率。

3.6 計算能力概算

在無人機傾斜攝影測量的過程中，需要對無人機影像處理計算的能力進行概算，就是常說的空三解算能力。一般情況下，空三解算能力的確定是通過無人機處理影像的數量進行判定的，也就是在進行影像數據處理的過程中1000張影像圖片需要花費大約一個小時的時間進行計算。除此以外，在對無人機模型計算能力及生成能力進行概算時，需要根據模型的尺寸以及相應的節點數據進行概算，一般情況下一個像元大小為200米的模型，在生成的過程中需要大概七個小時的時間。

3.7 模型參數設置

模型計算參數的設置是無人機在獲取影像數據之后，生成相應三維模型需要進行的參數設置。一般情況下，在三維模型生成之后，模型的精度會有四個檔次，因此，相關工作人員需要根據實際測量的需求，進行相應的模型精度設置，將模型的精度設置為第二項，也就是high，第二項精度一般適用于大多數的農村不動產測量精度要求。除此以外，大多數的不動產登記測量在進行三維模型生成時通常采用的是200米×200米的模型，主要是由于處于該范圍內的三維模型，不僅能夠滿足模型生成的需求，而且成功率較高，在后期的維護過程中，也更加方便。

4 傾斜攝影測量技術在不動產測繪中的應用

4.1 建立三維模型

在信息化技術快速發展的背景下，傾斜攝影測量技術在農村不動產測繪中的應用得到了推廣。其測量的高效率和高精度得到了測繪工作人員的一致認可，通過應用傾斜攝影測量技術可以更好地對目標地物進行攝影測量，從而反映出目標地物的真實情況，實現了全方位立體測量數據獲取的目標，并且方便了三維模型的構建。通過應用傾斜攝影測量技術構建一個三維模型可以提高影像數據獲取的準確性和真實性，而且也能夠通過直觀的形式將測量后的成果展示出來。在進行傾斜攝影測量三維模型構建的過程中，相關工作人員必須要做好影像的預處理工作，確保影像拍攝控制點在測量區域的均勻分布，而且要根據測量區域的實際情況，確定平面坐標和高程，提高三維模型計算的精確度，最后相關工作人員也要做好影像的密集匹配，確保攝影測量獲取的影像數據保持一致，從而為后期相關工作的開展提供更好的保障。

4.2 數據獲取

在農村不動產測繪工作開展的過程中，應用無人機傾斜測量技術可以實現對目標地物數據的快速高效采集。但是在進行無人機數據采集的過程中，必須要設置好相應的參數，對于無人機飛行的光線、高度、路線進行設置，從而保證傾斜攝影測量數據采集工作的順利開展。比如說，在對某一地區的房屋和宅基地進行測繪時，測繪人員就可以通過測量區域的實際情況來設置無人機飛行的相關參數。首先，要根據實際情況確定無人機飛行的地面分辨率，無人機飛行的地面平均分辨率要高于無人機攝影分辨率的0.03米，高度設置為80米即可滿足無人機攝影的精度要求。其次，要確定無人機飛行相機的焦距、像素以及傾斜角度等，結合攝影測量區域的實際情況來設置相應的參數，一般情況下將航向重疊度設置為60%，旁向重疊度設置為30%。最后，要根據無人機成像的標準，確定出一條能夠確保無人機攝影精度和飛行效率的有效航線來保證數據獲取的完整性和準確性，如果在數據獲取的過程中相關工作人員想要獲取色彩飽滿，而且呈現清晰的影像，就必須要設置好相機的分辨率，從而為后續不動產登記工作的順利開展提供數據支撐。

4.3 數據處理

在農村不動產測繪中，為了取得更好的數據處理效果，不僅需要對傾斜攝影測量時的各項參數進行設置，確保攝影光線充足，高度、拍攝角度等滿足攝影精度要求。而且也要通過相應的數據處理軟件，對影像數據進行有效的整合處理，可以通過Smare 3D軟件，對影像數據進行整合處理，然后進行三維模型的構建，將處理后的數據通過立體直觀的模型展現出來，滿足農村不動產測繪的相關需求。除此以外，為了確保測量數據和真實數據之間的準確性，一般還需要對目標地物的實際長度進行測量，然后進行度對比，從而避免由于人為因素的影響，導致數據獲取的精度和完整性遭到破壞。

4.4 攝影質量控制

在農村不動產測繪過程中，要想確保攝影測量的質量，就必須要對攝影測量的質量進行控制。要結合測量目標的實際情況，確保攝影的質量，進而確保構建的三維模型與測量地區的實際情況相吻合。為了滿足攝影質量控制的要求，相關工作人員需要通過借助三維掃描技術來對攝影獲取的數據進行進度驗證，避免不動產測繪中出現重大錯誤，解決不動產測繪過程中存在的輕微錯誤，保證攝影測量的數據能夠發揮其在不動產測量中的真正作用，促進傾斜攝影測量技術在不動產測量行業的推廣應用，促進測繪行業的可持續發展。

5 結束語

農村不動產測繪是農村宅基地及房屋統計工作的重要內容，隨著現代化信息技術的快速發展，農村不動產測繪技術也得到了創新應用，其中傾斜攝影測量技術的推廣和應用，大大提高了不動產測繪的效率以及準確度，改變了傳統測繪技術人力物力投入成本大的問題，降低了不動產測繪的總體成本，提高了不動產測繪的效率。本文就傾斜攝影測量技術的概念、優點以及關鍵參數的設置進行了分析，然后闡述了傾斜攝影測量技術在農村不動產測繪中的具體應用，以期為傾斜攝影測量技術在農村不動產測量中的推廣應用提供更好的參考。