齊磊剛，荊田芬，王巍，李修闖

（中化地質（河南）勘測規劃設計院有限公司，河南鄭州 450011）

農村房屋不動產登記是國家深入推進農業供給側結構性改革，加快培育農業農村發展新動能，結合當前全國農業農村發展面臨的有利形勢以及困難和挑戰， 部署的深化農村集體產權制度改革的重要基礎性工作。按照相關技術細則規定，有關管理人員必須以“權屬清晰、界址清楚、面積準確”為原則，采用合規有效的測量方法，施測界址、計算面積，查清每宗土地的權屬、面積、用途、空間位置等要素及其附著的房屋（建、構筑物）的基本情況，提交符合不動產登記要求的權籍調查成果， 疊加整合農村房屋等建、構筑物以及新增的宅基地、 集體建設用地等的權籍信息，形成農村房地一體的不動產權籍信息數據庫。管理部門則依托管理基礎平臺，辦理不動產登記，向權利人頒發不動產權證書，最終實現房地一體的登記發證。

目前， 無人機傾斜攝影測量技術作為一種新型測繪手段在勘察測繪項目中得到了廣泛應用。 其作業方式是通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，從不同角度進行影像采集。 其中1 臺從垂直下視角度拍攝，其余4 臺從傾斜角度進行拍攝，從而同時獲取5 張包含常規攝影無法得到的地物立面的紋理信息和幾何信息的相片， 通過數據處理可形成實景三維模型。本文擬結合實際項目，分析介紹該技術在農房不動產測繪項目中的應用。

1 影像獲取

1.1 航攝地點選取

選取安徽省碭山縣良梨鎮某村莊作為航攝地點。該區域地勢平坦，居民點分布均勻，無高層建筑，樹木遮蓋不多，地形特征具有一定代表性。

1.2 航攝作業流程

航攝作業流程主要分為航攝準備、數據獲取，具體詳見圖1。

1.2.1 航攝準備工作

1）航攝空域申請備案。在飛行前，需要提前進行空域申請， 準備相關材料向當地公安機關、 民航空管、戰區等管理部門申請報備。

2）設備選用。本次航飛采用大疆經緯M300RTK無人機搭載睿鉑DG3Pros 相機，如圖2 所示。該相機是睿鉑新一代旗艦機之一，具有質量輕、體積小、焦距合理、可靠性高、兼容性高、用戶群體基數大等一系列優點， 可兼容市面上主流航測多旋翼及固定翼無人機。相機鏡頭采用復消色差技術，內置散熱除塵系統，增強了環境適應能力。 配套數據預處理軟件，能大幅度提高空中三角測量（以下簡稱“空三”）及刺點效率，降低“空三”報錯概率。 相比其他相機，睿鉑該相機可顯著減少像控點的采集工作。

3）航線規劃設計。 本項目設計航高為90 m，地面分辨率（GSD）為1.26 cm，外擴范圍為一倍航高的距離，航向重疊度80%，旁向重疊度70%，完全能滿足1∶500 大比例尺地形圖測繪要求， 單架次飛行時間預計40 min，本次航線規劃如圖3 所示。

1.2.2 數據獲取

準備工作完畢后，進行影像數據采集。本次航攝共飛 2 架次，有效面積為 0.42 km2，共獲取 12 000 張影像，剔除作業范圍外和效果不滿足要求的照片后，選用影像清晰、色彩均勻的照片參與建模計算。

2 像控點布設

本測區采用CGCS2000 坐標系， 像控點的平面坐標和高程直接使用AHCORS 網絡RTK 施測。 像控點盡量選擇在主要道路交叉口位置、 路面為硬質水泥地或柏油路，且具有可選取特征明顯的地點（如斑馬線角點、道路中心線的交點、不同顏色路面交匯角點等）進行布設。 像控點位置選定后，放置控制點靶標板，噴涂像控點明顯標記，并在旁邊注記像控點編碼。 測量時使用三腳架進行對中、整平，然后量取儀器高（取位至0.001 m），并記錄在手簿上，要求觀測歷元數＞20，各次測量平面坐標較差＜2.5 cm，高程較差＜5.0 cm。 觀測完成后，記錄觀測點三維坐標和編號。為保證測繪精度，通常相鄰像控布設間隔不大于120 m，實地用紅色油漆做噴繪標志，如圖4 所示。

3 數據預處理與三維建模

3.1 預處理及空三測量

本項目采用Context Capture Center 軟件配備30個節點進行處理，工作站配置：1）服務器為Intel Xeon W-2145 ＠ 3.70 GHz，128 G 內存，NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti；2）從機采用 Intel Core i7-8700k CPU＠ 3.70 GHz，64G 內存，NVIDIA GeForce GTX1660Ti。數據預處理采用睿鉑SkyScanner 軟件進行，實現照片自動改名；并結合Sky CAL 高級工具生成建模軟件可導入的工程文件*.xml； 最終使用Sky Fliter 高級工具對無效照片進行剔除， 并生成剔除無效照片的工程文件*.xml，以提高空三、建模效率。

空三加密是DSM、DOM 獲取和三維建模的重要環節， 其目的是通過影像匹配提取連接點及部分地面控制點， 將全部區域納入已知的控制點地面坐標系中， 獲取每張照片的外方位元素和加密點的地面坐標。空三加密的精度直接影響著后續模型的質量，因此需格外重視空三加密環節。本項目使用39 個像控點，空三加密后重投影誤差像素均方根為0.05，射線距離均方根 為 0.014 91 m，3D 誤差 均方根 為0.000 27 m，水平誤差均方根為 0.000 24 m,垂直誤差均方根為0.000 13 m。 對比空三前后的結果完全滿足相關規范要求，可進行下一工序，空三結算結果及質檢報告如圖5 所示。

3.2 三維建模

在空三精度滿足要求后，計算三維模型，設置模型的空間參考系統。 多視影像密集匹配能得到高密度數字點云，用于構建數字表面模型（DSM）。經過密集匹配獲得的高密度點云數量較大， 需要進行切割分塊。通過對三角網的優化，將三角網的尺寸調整至與原始影像相匹配的比例， 并通過對連續曲面的分析簡化平坦地區的三角網進行，降低數據冗余，獲得不規則三角網TIN 模型矢量架構， 利用CCContext Capture Center（V4.4.10）軟件自動對生成的白膜三維模型賦予紋理， 生成基于真實影像紋理的實景三維模型，如圖6 所示。

3.3 內業測繪

傳統的立體測圖作業模式是通過轉動手輪和腳盤的方式完成的。 本次測圖采用易繪e Feature 完成。該軟件可基于三維模型成果數據，通過顯示屏幕邊審視邊測量， 無需佩戴立體眼鏡， 直接對面狀房屋、線狀地物及點狀地物進行勾繪，并在繪制中對地物進行編碼。本項目基于傾斜三維模型成果，在測圖軟件中采集地籍、房屋界址點坐標，繪制1∶500 比例尺不動產權籍圖、宗地圖、房產分戶圖等，如圖7 所示。

4 精度統計

為檢驗基于三維模型測繪權籍圖的可行性及精度，本次精度統計分析采用同精度檢測，主要從平面精度和邊長精度進行驗證。

4.1 平面精度

平面精度驗證采用全站儀實測42 個房角點、圍墻角點等明顯地物點， 粗差個數為1， 點位中誤差為±2.25 cm。 平面精度檢測精度統計結果見表1。

由表1 可知，點位較差小于5 cm 的共計39 個，占比 93%；距離在 5～10 cm 的共計 2 個，占比 5%；距離差大于10 cm 的共計1 個，占比2%，點位中誤差為±2.25 cm。

表1 平面精度檢測精度統計

4.2 邊長精度

邊長精度驗證采用手持測距儀丈量了34 條建筑物邊長，粗差個數為1，邊長中誤差為±3.75 cm。邊長精度檢測精度統計結果，見表2。

表2 邊長精度檢測精度統計

由表2 可知，邊長較差小于5 cm 的共計32 條，占比 94%；距離為 5～10 cm 的共計 1 條，占比 2.9%；距離差大于10 cm 的共計1 條，占比2.9%；邊長中誤差±3.75 cm。

根據 《安徽省農村房地一體不動產確權登記技術導則》（2020 版）、《測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T 23705—2009）的規定，利用傾斜攝影測量技術進行測繪的大比例尺權籍圖的精度分布較均勻，完全滿足要求。 測圖成果精度檢查截圖見圖8。

5 結語

本文介紹了利用無人機搭載五鏡頭相機獲取高精度傾斜影像的流程， 對無人機傾斜攝影測量關鍵技術進行了分析。 利用該技術獲取的高精度傾斜影像可生成實景三維立體模型， 并直接在三維模型上進行地形、地籍等要素的采集，生成建庫所需的矢量文件。通過對平面精度和邊長精度的統計分析發現，該技術不僅能滿足1∶500 大比例尺權籍圖的要求，還為農房不動產登記測繪項目開創了新的作業模式，大量減少外業測繪工作量，節約了生產成本。