傾斜攝影測量技術在農村不動產權籍調查中的應用以及實例分析

顧 磊 （安徽省地質測繪技術院，安徽 合肥 230000）

1 引言

測繪技術近些年發展得十分迅猛，測量技術也隨之得到了改進，傾斜攝影測量技術逐漸取代了傳統方法。在當前所使用的傾斜攝影測量方法中，運用無人機進行傾斜攝影過程中最為重要的環節就是外業布設像控點。在外業進行測量、標志布設等在一定程度上都會大量增加工作強度，而且如果不能夠進行科學規范的布設像控點，不僅要對像控點進行相應的補測，也會在一定程度上影響到模型的精度。另外，外業與內業的布設人員也需要具有較高的專業技術。對于布設的像控點如果出現故障，可以采用免像控測量技術。這項技術關鍵在于將實時動態差分技術內置于無人機系統，而且還附帶了具有高精度的導航系統，采用該技術能夠讓無人機飛行器發揮出空中流動站的作用，從而能夠更加準確地獲取高密度的像控點，該技術還能夠呈現像片的定位信息，能夠實現同地面控制點一樣的功能效果。免像控技術不是一種單一的技術，而是高度集成了很多種技術。然而對于這種技術所需要搭建的硬件軟件設備平臺，也是其他普通無人機所不能達到的。普通的無人機一般體積比較小、載重輕、造價通常比較低，GPS導航配備的精度也比較低，曝光同步裝置也沒有進行相應的搭載，這都會使影像數據出現一定程度上的偏移。為此，這篇文章針對這類問題提出了無人機傾斜攝影測量技術。

2 無像控無人機傾斜攝影測量技術流程

2.1 影像數據獲取及處理

獲取影像的前提就是要對航線進行科學的規劃，根據測量區域的實際情況科學的設計航線規劃，將無人機飛行的高度和重疊度等影像參數進行合理的設置，然后根據規劃的航線無人機通過完成飛行將影像數據獲取。然后在Smart3D軟件中將獲取的影像數據進行相應的導入，并將相關的坐標系統等參數設置完成。完成數據導入后，首先要檢查獲取的照片，將有問題的照片挑選出來。然后是空三處理，之后根據圖像數據重新建立三維模型、DOM等。

2.2 EPS三維測圖

作為三維測圖軟件的EPS能夠直接生成相應的3D模型，能夠輕松地實現測量圍墻和房屋的邊角，包括獲取地面高程點。首先需要在EPS中將三維模型和DOM進行相應的加載，將三維模型進行相應的轉換數據，可以在三維模型中直接進行矢量化的處理。利用五點房法對房屋進行相應的繪制，同時可以將房屋相關的屬性信息進行直接錄入，其中包括了房屋的層數、高度等相關數據。

2.3 地籍圖的坐標轉換及糾正

無像控屬性的三維模型具有較高的精度，但是無人機自身的GPS不具備較高的精度定位，這就使得通過EPS進行繪制的坐標與實際情況存在一定的偏差，并且其自身所提供的POS數據就是WGS84坐標系統，而地籍坐標所采用的系統是2000型的，因此，就需要在兩種系統模式之間進行坐標和空間的轉換。這就要求在進行采集界址點的時候盡量保證精度高、分布均勻，通過將這些具有較高精度的界址點與地籍圖進行相應的坐標轉換，才能夠使測繪地籍圖的工作完成。由于測區周圍的相片具有較低的重疊度，所使用的相機設備也沒有較高的精度，使得生成的三維模型會在一定程度上發生變形。為了解決此類問題，通常可以采用橡皮頁變換的方法進行相應的幾何校正，并且通過這種方法還能夠實現局部的準確校正。這篇文章所選取的目標圖層就是具有較高精度的界址點，通過科學的糾正，實現校正整體矢量數據的目的。

3 實例分析

3.1 試驗區概況

這篇文章所選取的試驗區地理位置在東至縣，東西與南北跨度分別達到了0.2km、0.3km，總體的面積大約為0.06km2。

3.2 航空攝影情況

無人機所采用的型號是大疆精靈4，具體包括了單鏡頭，一共飛行了5個架次，采用井字形的飛行方式。在進行設計航線時將航向與旁向重疊度分別設定為80%、70%。共拍攝了1260張相片，像素大小均為5472×3648。詳細的規劃參數，如表1所示。

3.3 三維建模及EPS立體測圖

利用Smart3D軟件進行影像處理建模，通過將相關的照片數據的導入最終實現三維模型和影像圖的生成。當建立完三維模型后，在EPS軟件中將三維模型進行相應的轉換數據。然后，再以此為基礎采集地籍圖數據，通過采取五點房法對房屋的相關數據進行相應的采集，通過在三維模型下對相關的數據的采集，能夠有效地防止房檐發生改變，從而在一定程度上將工作效率進行提升，并且也提高了測圖的精準度。外業人員可以依據實際測量成果進行調繪及檢查，從而使EPS立體測圖更好地完成。

航線規劃方案參數 表1

無像控檢查點點位誤差及點位中誤差 表2

3.4 地籍圖精度

本次試驗采用的測量技術利用了EPS將地籍圖按照WGS84坐標系統的標準進行了生成，并且對外業中的5個高精度界址點和房角點進行了完整的采集，通過坐標轉換的形式進行了空間的校正，進一步地獲取了2000坐標系統下生成的地籍成果，具體的操作如圖2所示。為了這項測量技術的精度進行相應的驗證，在試驗區一共設置了7個房角點坐標，并利用該項技術對其進行了測量，以此來對精度進行檢查校正，由于f1處于糾正空間之外，所以不將f1點作為此次評定的樣本。在上述地籍圖中對位置相同的界址點進行了采集，然后對采集的數據進行科學的驗證。由此得到了f2—f7點位所存在的誤差，見表2所示。實驗證明，通過系統的校正后整體平面精度已經達到了0.089m，由相關的測量規范標準可知，實驗結果已經達到了二級精度的標準要求。

總體上來說，實驗所得到的精度還是處于比較低的水平，原因在于實驗所使用的無人機、相機等硬件設備沒有達到相關的質量要求，也就是沒有達到pos精度的要求。

4 結語

文章所介紹的測量技術不僅能夠最大限度地節省硬件設備，而且還能夠為測量工作帶來實質性的便利，在精度方面得到保證的前提下,進一步降低了內外業的工作量，值得在測量農村房地過程中進行廣泛推廣。缺點在于該技術僅在地勢平坦的農村地籍進行了試驗測量，在其他較大區域中的測繪還需要進一步的試驗探索。