基于傾斜攝影的不動產權籍調查測繪技術研究

曾仕明

（惠東縣國土資源勘察測繪隊，廣東 惠州 516300）

1 引言

當前，我國的不動產統一登記制度已正式實施，不動產統一登記的相關配套工作逐步開展。不動產權籍調查測繪是不動產登記的基礎工作，是不動產登記系統獲取不動產權屬、面積、界址、用途、等級等基本數據的唯一來源，所形成的數據、圖件、表冊經現場求證并經登記后具有相應的法律效力[1]。

傳統的不動產權籍調查測繪方法主要依靠人工現場逐一測量和記錄，不但耗時耗力，而且存在精度不高、容易多測漏測的問題，遇到空關戶或者戶主不配合的情況，作業人員需要多次進戶測量、核查、修改，效率非常低下，嚴重制約著項目工期。

隨著科技的不斷進步，傾斜攝影測量技術憑借能快速構建地面物體三維模型、生產多種數字化測繪產品等優勢，成為當前的熱門話題。本文將當下流行的傾斜攝影測量技術應用到不動產權籍調查測繪中，為不動產統一登記提供一套嶄新的數據獲取方案。

2 傾斜攝影測量技術

2.1 傾斜攝影測量技術簡介

傾斜攝影測量技術是近年來遙感領域新興發展的一項對地觀測技術，我國自2010 年開始引進國內，現已得到迅猛發展[2]。該技術有效融合了近景攝影測量與傳統航測技術的優勢，但又與傳統航測只能單架次獲取地面物體下視影像不同，其在飛行平臺上增加了與下視方向成15°以上的前、后、左、右四個傾斜鏡頭，加上一個下視鏡頭共五個鏡頭同時曝光，不僅能采集到地面物體的多視角高清立體傾斜影像，還能獲取地物的側面紋理信息（如圖1 所示）。所拍攝的影像再借助于高性能后處理系統，可快速構建出地面物體的高分辨率真三維模型，該模型具有精確的地理位置和清晰紋理，借助專業數據采集軟件不但可以實現地物的三維數字化精準量測，還可進一步生成多種數字化測繪產品，滿足各行業的生產用圖需求。

圖1 傾斜攝影測量技術作業示意圖

2.2 傾斜攝影測量技術的特點

（1）傾斜攝影測量技術借助無人機等飛行平臺，可快速構建地面物體的三維模型，該模型具有視場角度大、分辨率高等特點[3]，能真實反映地物的外觀、位置、高度等信息，坐在電腦前就能達到所見即所得的即視效果。

（2）基于傾斜攝影測量技術獲取的影像重疊度大、紋理清晰、地面信息冗余度高，因此地物覆蓋比較完整，在三維模型基礎上繪制房產及宗地平面圖，省去了傳統攝影測量過程中的房檐改正、房屋屬性調查等環節，大大減少了外業生產的工作量。

（3）傾斜攝影測量構建的三維模型具有精確的坐標位置和豐富的紋理信息[4]，借助專業軟件采集數據，可生成DSM、DOM、DLG 等數字化測繪產品，還可進行相關量測和可視化管理，為拓寬行業應用提供可能。

3 應用實例

3.1 項目情況

某不動產確權發證項目需進行不動產權籍調查測繪工作，測區地貌類型以丘陵為主，面積約為3.5km2，高程在105m ～135m 之間。考慮到傳統方法不能在約定工期內完成任務，本項目嘗試應用無人機平臺搭載傾斜攝影測量系統獲取地面三維模型數據，再利用測圖軟件制作不動產圖件。本次任務采用紅鵬AC1600 六軸無人機進行執飛，相機型號為SONY ILCE-QXl，焦距為35.1701mm，傳感器大小為35.9mm。

3.2 數據獲取

（1）航空攝影

本次航飛的參數設置如下：航向重疊為75%，旁向重疊為55%，傾斜攝影參數的前后鏡頭傾角小于50°，左右傾角小于40°，在同一條航線上最小和最大航測高度的高差小于45m。選擇無人機起降場地應參考的標準為：周邊高樓樹木遮擋少、視野比較開闊、避開微波塔等有干擾信號和人群密集的地方，選擇良好的天氣開展飛行作業，本項目共獲取航攝區域1345 張符合規范要求的地面傾斜影像及對應的pos 點數據，影像寬度為7854 像素，高度為5213 像素。

（2）像控點測量

本次作業航攝分區時，為確保所有像控點分布均勻，將路網作為航攝區的分界線，布設了較多形狀顯著的地面像控點，以滿足航攝區最低點的分辨率高于1.5cm 的精度要求。像控點的布設方案為：在每隔8條基線的航向方向和3 條航帶的旁向方向交叉點各設置一個像控點，重疊范圍保證在4 ～5 片以內，這樣布設的優勢能夠保證像控點盡可能公用，像控點坐標全部采用CORS 網絡RTK 實地測量。

3.3 數據處理

（1）數據預處理

航攝飛行獲取的原始影像數據使用與相機鏡頭配套的專業軟件進行圖像后處理，對每架次飛行獲取的影像數據進行及時、認真的檢查和預處理，對不合格的區域需進行補飛，確保所有影像清晰、色彩柔和無反差、拼接無明顯重影和錯位現象。

（2）空三處理

空三處理使用CC 軟件，CC 軟件的AT 模塊采用光束法局域網平差，支持垂直影像和傾斜影像同時導入參與空三計算，根據外業測定的像控點成果提取特征點和同名像對，再通過連接點匹配、相對定向、區域網聯合平差等步驟，最終獲取空中三角測量成果。

（3）實景三維模型制作

本項目利用Smart3D 軟件生產實景三維模型，由于模型制作的計算任務量較大，為提高數據處理速度，處理過程中將航攝區分割成多個模型單元進行處理，同時工作站采用并行CPU 框架硬盤。以空三成果作為數據源，Smart3D 軟件無需人工干預就能全自動快速生成逼真的實景三維模型。

（4）地籍圖測制

采用清華山維EPS 立體測圖軟件導入以上數據并存為工程文件，作業員在工程中進行點、線、面等矢量信息繪制，按照大比例尺測圖國標標準設定圖層與符號，快速、精確地制作地籍要素矢量數據，地籍圖測制如圖2 所示。測圖成果為初級線劃圖，經軟件導出為DWG 格式，采用CASS9.1 軟件進行圖形數據編輯。

圖2 地籍圖測制界面

（5）外業調繪補測

矢量數據測圖完畢，將粗略編輯后的數字線劃圖打印輸出進行外業調繪，主要工作內容為采用電子調繪方式對原圖錯繪和遺漏的地物、地貌進行補測，測注高程注記點，同時調注各種地理名稱、房屋層數結構等，賦予屬性信息，外業調繪完成后再轉內業進行成果整理，經質量檢查合格后完成地籍圖測制。

3.4 精度檢查

為了檢測本次實景三維模型成果以及地籍圖精度，均勻選取三維模型與地籍內房角以及地面具有明顯特征的若干個檢查點，利用全站儀和CORS 網絡RTK 實測的方法，將實測坐標與從模型及地形圖上量測的解析坐標進行比對，經統計分析后的結果如表1 所示。

從表1 可以看出：實景三維模型像控點的平面位置中誤差為2.81cm，高程中誤差為3.35cm；檢查點的平面位置中誤差為3.89cm，高程中誤差為4.97cm。地籍圖檢查點的平面中誤差為4.21cm，均滿足《三維地理信息模型數據產品規范》（CH/T9015-2012）及《地籍規范》（JTG C10-2018）的相關精度要求。

表1 實景三維模型與地籍圖精度檢查統計表

3.5 生產效率比較

不動產權籍調查測繪項目完成后，將無人機傾斜攝影測量與傳統測繪方法進行了測算比較，比較結果如表2 所示。

表2 生產效率統計表

從表2 可以看出，無人機傾斜攝影測量技術的生產效率比傳統測繪方法提高了6 倍以上，大大減少了人力、物力投入，應用效果顯著。

4 結束語

實踐證明，傾斜攝影測量技術高效快捷，大大提高了不動產權籍調查測繪的工作效率，節省了人力物力，而且精度完全滿足相關規范要求。但在應用中發現，在局部房屋密集區域以及茂密林區，三維模型存在變形、拉花現象[5]，難以精確采集界址點和地籍要素點，對此可采用GNSS 或全站儀實地補測。相信隨著科技的進步，傾斜攝影測量技術將會不斷完善升級，在不動產權籍調查測繪中的應用前景將會更加廣闊。