無人機傾斜攝影測量在房地一體調查中的應用

李瓔昊 楊冬 陳慧婕

（1.沈陽城市建設學院，遼寧沈陽 110167，2.遼寧省自然資源事務服務中心，遼寧沈陽 110032）

新形勢下，無人機攝影測量將助力“房地一體”工作的順利開展。農村不動產測繪工作相對于城市較復雜，傳統測量手段開展工作較困難，會導致測量成果誤差偏大。故在確保質量的前提下，提高農村不動產登記工作任務的效率和準確率，成為業內亟需探索的一項難題。無人機傾斜攝影技術能提升測量不動產區域內各角度的精準度，滿足多元化需求，在房地一體中予以推廣并改善工作現狀。

一、無人機攝影測量

無人機攝影測量通常分為正射影像數據為主的傳統型和三維建模數據為主的傾斜型，兩種類型各有特點，適用領域也有區分，本文主要研究無人機傾斜攝影測量內容，并結合某房地一體項目進行相關技術分析。

1.無人機傾斜攝影測量原理

作為一種航空獲取地物信息數據的新型作業方式，傾斜攝影測量與傳統測量方式相比，優勢在于多方位采集數據，無人機傾斜攝影測量（圖1）方位包含正攝、前視、后視、左視、右視，同時在航拍獲取POS數據及影像數據，包含飛行器飛行瞬間的空中姿態、航向重疊度、旁向重疊度、位置等信息，利用專業軟件對多源數據進行錄入處理，通過空三解算生成DOM、三維模型可量測模型等成果，并將影像信息納入統一坐標系中，為生產DLG產品做好資料準備。

圖1 傾斜攝影測量

2.傾斜攝影測量的技術優勢

傾斜攝影測量的技術優勢包括：多角度能夠獲取不同方位的數據；低成本實現三維模型重建；獲取數據時間短、精度高；提高工作效率。

二、基本工作思路

相比于傳統測量手段，無人機傾斜攝影測量農村房地一體測量工作中的一般思路，一般遵循“內-外-內”的工作模式，應先搜集工作區域內的地形圖，為像控點布設進行資料準備，實地踏勘測量，一般控制點密度控制在間隔50~100米，然后進行航線布設，無人機數據獲取，生產DLG產品，質量檢查等。

1.像控點布設及坐標系統

在無人機攝影測量過程中，像控點通常有兩種情況，一種是地質條件堅硬且不易破壞的區域，利用油漆進行標記，另一種在地質較軟的區域，需布設臨時性灰標。像控點布設應綜合考量多種因素，保證精度的前提下，結合經濟、時間、控制點保存難易程度等方面進行選點，坐標系選擇方面嚴格按照國家現行坐標系統的相關規范，保障成果合理應用。

2.航線規劃方案設計

布設航線前，應確保相關人員對待測區域的基本情況有所了解，特別是在航測過程中，設置好無人機的地面分辨率、飛行高度、影像重疊率、航行高度、云臺傾斜角等相關參數（圖2）。由于這些參數可以影響到數據精度，在設計過程中，需滿足實際情況，進行航線規劃方案的設計。

圖2 航線規劃

3.實景三維建模

三維建模由多個環節組成，像控點導入，空中三角測量（地面控制點、POS數據、傾斜攝影），空三處理，空三精度檢查、導出數據。

4.內業成圖

該項目內業DLG數據生產采用iData數據工廠（圖3）， iData模塊列表分九大類，分別為基礎采編模塊、地模處理模塊、航測采編模塊、數據自動處理與質檢模塊、動態更新與生產任務管理、數據分發與成果導出、元數據、管線、航測像控點測量。

圖3 iData軟件

（1）iData數 據 工 廠 與iData 3D同時安裝時，才能使用軟件進行由三維到平面的繪圖。

（2）文件→打開（圖4），找到目標文件，因為模型上的采集需要依賴二維數據，因此要打開二維矢量后再打開模型文件。首先插入mdb格式的二維平面圖形，OSGB格式→xml文件格式，插入三維圖像。3D設置中同步矢量數據，可以與二維平面圖的繪圖進程保持一致。

圖4 模型文件

（3）根據野外無人機攝影測量作業處理后的三維圖像，移動鼠標或滾輪找到合適角度進行繪圖，選擇相應地形圖圖示符號。在繪制房屋時，選擇相應的圖示符號后，選擇直角繪面，提高繪圖精度，節省繪圖時間。

（4）成圖完成后，用PL輔助線將二維平面圖圈出，最后進行成果保存。

5.繪圖注意事項

（1）應采集宗地周邊地物15米內地類并上圖；

（2）不同植被相鄰應用地類界符號隔開；

（3）主要交通道路需采集到圖上；

（4）繪圖過程中，保證數據不能因意外斷電等情況丟失。

三、房地一體調查成果

1.iData數據采集

在三維模型上直接進行數據采集，是目前主流的內業成圖方式。對于房屋常采用五點房或者直角畫房的方式進行繪圖，繪制完還可以輸入房屋屬性，比如樓層、結構等屬性信息（圖5，圖6）。

圖5 局部示意圖

圖6 成果圖

2.精度分析

將GNSS-RTK 手段對測區內的主要房角點、墻角點以及道路拐點等特征點數據采集，將獲取的坐標成果結合DLG 成果圖，對比iData采集出來的 DLG 數據。根據《地籍調查規程》規范中要求，圖根點、界址點以及相鄰地物點的點位中誤差均應符合要求。本項目隨機選取 10 個檢查點，點位中誤差為0.025米。符合相關規范精度要求。

四、結論

結合農村房地一體項目，將無人機傾斜攝影技術引入農村不動產測繪項目中，能夠有效地提高作業效率，大大減少了外業工作量，而且還能提高測量的精度和科學性，成為當今房地一體測繪工作的重要技術手段和選擇。