倾斜摄影技术在房地一体不动产调查中的总体工作流程

2020-03-04李维陆全辉曹赫郎威

科学与财富 2020年36期

李维陆全辉曹赫郎威

摘要：文章围绕倾斜摄影测量技术在房地一体不动产调查工作的流程展开论述。以项目为出发点，阐述了倾斜摄影测量技术在房地一体不动产调查中的工作方法，技术路线，常见问题及解决方法，从而整体把控项目实施过程，为从事倾斜摄影测量技术应用于房地一体不动产调查工作技术人员提供参考。

关键词：不动产调查;倾斜摄影;立体测图

倾斜摄影测量在农房一体不动产调查中的应用近年来许多学者都做了相关的研究，概括而言都是以某一村庄为试点，通过倾斜摄影测获取影像、pos及像控点数据，再经过内业建模和立体测图生产村庄的矢量数据。通过内业图测数据和外业实测数据的对比分析，证明倾斜摄影测量获取的数据精度可满足房屋调查的精度要求，在技术上是可行的。而在实际生产项目中，涉及到规模不同的村庄，分布各异的居民区，以及各种不同的外部环境，因此在本文中，将以县域范围作为研究对象，论述倾斜摄影测量技术在农房一体不动产调查中的总体工作流程，包括适宜采取该方法工作的村庄分析、航测数据采集参数要求、建模问题及处理、测图精度检查和调绘底图制作等，进而整体把控项目实施过程，将无人机倾斜摄影技术更好的应用于大范围农房一体不动产调查中。

一、研究区概况

研究区为某县位于黑龙江省东南部，大部分属山区，境内山多林密、江河纵横。地势四周高、中间低，西部山势险峻，东部渐趋平缓，最高点海拔约1357米。县辖9个镇、2个乡共计281个行政村。

二、村庄初步分析

（一）建立村庄工作台账

利用遥感影像初步对县辖各鄉镇范围内农房分布情况进行调查研究，按各行政村位置坐标、分布形状、村落面积、房屋分布特点（街区式、散列式、分散式）、宗地数量、外部环境特征（有无高压线、风电设备、通信设备等高架设备）、飞行范围及像控点大致数量等相关信息进行系统梳理，建立项目工作基础台账。

（二）较适宜采用倾斜摄影测量的村庄提取

通过实验村对传统测绘与倾斜摄影的效率进行对比，提取出利用倾斜摄影测量方式进行农房一体不动产调查更具优势的村庄。试点村面积0.358平方公里，宗地数332宗。

1、传统测绘流程

（1）图根点布设

两人一组，一人在村庄范围内选定图根点布设位置，同时钉钢钉并用喷漆（油漆）在点位周围明显处喷绘图根点号，另外一人用RTK进行观测。试点村布设图根点天数1.5天。

（2）测图

两人组，平均20-25宗＼天，试点村测图完成时间15天。

（3）制图

①两人不分主次，均是外业成手，将试点村作业区域分片，两人导图与观测轮换进行，内业制图时不至于工作量积压，试点村制图完成时间15天。

②两人分主次，组长与组员关系，组长测图时负责导图及内业成图，组员只负责测量时观测。容易造成测量数据堆压。制图完成时间22天。

（4）查图及补测

对于传统测量，由于无模型数据支持，单从已制作完成的线划图上无法检查图形是否真实无误的反应出线状地物以及房屋等建筑物、构筑物的实际位置，所以需要将已制作完成的线划图打印出纸质图通过人工实地查图巡视，以保证测量数据的真实准确。同时，在测图过程中难免会遇到一些闭户未进入的、特别隐蔽地物等未测量的地籍要素，需进行修补测。查图及补测两人2天。

综上，基于传统测绘方法，对于试点村测图及制图预估完成时间为30.5-40.5天。以上情况未考虑恶劣天气、测区地形、GPS信号、外业打印等诸多客观因素对于外业测图的影响，仅供参考。

2、倾斜摄影测量流程

（1）像控点布设

根据村庄内居民区的分布情况，在遥感影像上选择出19个像控点布设的大概位置，两人一组，根据村庄实际情况以像控布的形式布设像控点，并用RTK进行测量。控制点布设好后，进行航线设计，获取影像数据，完成时间1天。

（2）建模

一人利用一天电脑建模完成时间5天。

（3）测图

成手一人平均40宗/天，测图完成时间8天。

（4）补测

模型遮挡、拉花、空洞等因素未测房屋宗地进行修补测，两人1天。

综上，基于倾斜摄影测量方法，对于试点村测图及制图预估完成时间为15天。以上情况未考虑计算机配置、集成建模等对于内业测图的影响，仅供参考。

比较而言，在不考虑客观因素的前提下，航测外业2人布点及数据采集工作1天，内业1人1台电脑建模5天，制图8天，补测2人1天共计15天。传统测绘2人，图根点布设0.2km2/天，测图40-50宗/天，制图15天，共计31.5天。因此，对于宗地数量少于20宗并且村屯面积少于0.2km2的村庄、没有信号的村庄、村庄琐碎的部分、禁飞区不采用倾斜摄影测测量方式进行农房一体不动产调查工作。

三、倾斜摄影数据采集

（一）飞行平台选择

测绘型无人机对飞行标准要求较高，在载重、巡航速度、实用升限、续航时间、安全性和抗风等级等方面做出限定要求为：无人机最低载重2 kg;多旋翼巡航速度大于6 m/s，固定翼无人机巡航速度大于10 m/s; 电池动力续航时间大于25 min，内燃机动力续航时间大于1 h; 抗风性要求不低于4 级风速; 无人机实用升限能达到1000 m 以上，海拔高度不低于3000 m。

（二）倾斜相机选择

倾斜相机的性能要求可以从获取影像能力、作业时间、曝光功能、续航时间、POS 记录功能等方面做出限定要求为：倾斜摄影一次曝光采集的像素越高越好，但要根据设备成本考量，单个镜头不低于2000 万像素，一次曝光不低于1 亿像素; 作业时间至少能满足90 min，最好具备全天候的作业能力;有定点曝光功能，确保影像重叠度满足要求。

（三）像控点布设

根据实际情况对各村航测区每隔约200米距离选取像控点，之后进行像控点标记、测量、记录点之记、观测后数据整理等。具体操作方法与要求在这里不做复述。

（四）飞行航线设计

在航线规划软件中，根据成图比例尺为1：500时，地面分辨率要优于0.1m设置飞行参数，其中航高按公式H=f*GSD/a计算（H为航摄高度，单位为m、f为镜头焦距，单位为mm、a 为像元尺寸，单位为mm、GSD 为地面分辨率，单位为m）;航向、旁向重叠度在无高层建筑、地形地物高差比较小的测区，设置最低不小于70%，在建筑密集区域，可设置到80%～90%;航线外扩宽度按照公式 L=H1*tanθ+（H2-H3）+L1计算（L 为外扩距离、H1为相对航高、θ为相机倾斜角、H2为摄影基准面高度、H3为测区边缘最低点高度、L1 为半个像幅对应的水平距离）。

以上工作完成就可以进行航飞作业，倾斜摄影数据采集操作过程及注意事项等在文献[1]-[4]均有详细介绍，在此不做复述。

四、数据建模

使用计算机网络集群技术开展无人机影像的实景三维建模工作，具体作业方法在文献[5]-[8]中均有介绍，在此不做复述。在集群建模中遇到的常见问题及解决方法如下：

（1）设置集成时副机找不到主机

解决方法：主机高级共享权限都为允许，主机安全权限都为允许。副机网络和共享中心高级共享设置为启用网络发现。

（2）副机设置后打开引擎不运行

解决方法：副机设置任务序列目录名称一定要与主机一致;副机一定要做映射;副机映射的磁盘名一定要与主机一致。

（3） pos不能成功导入

查看pos数据信息，名称列每一个影像参考名一定要与影像名称一致。

（1）导入pos后3D预览所有影像在一个坐标轴上

解决方法：导入pos时，一应要选对空间参考，选择字段名称与pos数据列正确对应。

（4）提交一遍空三分层

解决方法：在一遍空三的基础上再次提交;加入tie点;不同架次空三相互不平的，空三分开运行，之后再合并一起，如果相互平，则刺点，如果不平，则分别刺点建模，在将模型合到一起。

（5）像控点导入不成功或对应照片不显示

解决方法：正确选择空间参考系统，像控点文件的X轴和Y轴的顺序一定要正确，第一列是像控点序号，第二例是横向坐标，第三列是纵向坐标，第四列是高程。

（6）刺点后空三分层

解决方法：存在不合格的刺点照片或像控点，在刺点界面，如果该像控点只有个别照片的刺点是不合格的，删除即可，如果不合格较多，则将该像控点设置为检查点不参与运算。

（7）生产模型时有些瓦片显示未知、失败

解决方法：在工程中复制生产项目，重新交，只运行失败和未知的瓦片。

五、调查底图测制

对照已有地籍数据库，系统梳理新增房屋、拆迁房屋、界址点变化宗地、原库中精度超限地物、由于影像中存在遮挡、拉花、空洞等未进行矢量化的房屋以及未对其进行外业航摄采集的房屋，形成外业调查调绘档案，安排开展外业调绘工作。具体操作要求如下：

（1）房屋绘制要求

参照原库，在模型上，所有的建成房屋和简易房屋全部重绘，作为界线的棚房、厕所或其它的面状地物进行绘制。

（2）宗地范围划定

宗地指的是房屋及其线状地物构成的封闭面，由于宗地的权属已经形成，所有房屋已重绘，那么线状地物的确定则是宗地的关键所在。对于村庄内固定的房屋、围墙、带底座的栅栏（铁丝网）为依托走界址线的，棱角清楚的，原数据库中的线状地物与模型比对后精度超限的，以模型为主，界址线做相应调整。以篱笆、铁丝网、活树篱笆、可以搬动的石头做的围墙等线状地物作为依托作为宗地的界址线时，由于无明显棱角，所以因人而异采集点位的位置信息无法一致。基于此类情况：套合原数据库中界址线，如走向大体一致，且无切割其他面状地物情况，采用原数据库中线状地物位置即可，不做任何调整;套合原数据库中界址线，若有切割面状地物（均为本次模型重新采集）情况，则线状地物必须做相应调整。无线状或面状地物为参考做界址线的，此类情况完全参照原数据库中位置，无需重新绘制。

六、测图质量检查

（一）图面检查

图面检查主要为确定房屋角点、界址标识明显的界址点严格贴附模型表面;房屋屬性无漏赋、错赋、线状地物属性正确;线状地物的方向正确;宗地内无遗漏房屋;房屋与线状地物（围墙）重合取舍正确;界址标识明显的界址点位置正确，线状地物主副线代码正确等。

（二）测图精度检查

确保测制的调查地图精度满足《地籍调查规程》（TD/T1001-2012）及《房产测量规范》（GB/T 17986.1-2000）规定的明显界址点与临近控制点的点位误差需要控制在5厘米之内，相邻界址点的间距误差控制在10厘米之内，隐蔽界址点的点位中误差控制在15厘米之内，房角点的测量精度与宗地界址点精度保持一致的要求。

结束语

倾斜摄影测量技术是一项比较成熟的技术，其应用领域较广，近年来在房地一体不动产调查工作中各单位也纷纷采用该技术，因此，本文以项目为出发点，以县域范围为对象，对倾斜摄影测量技术在农房一体不动产调查中的总体工作流程做了论述，从而为大范围的进行农房一体不动产调查工作提供参考。

参考文献：

[1] 喜文飞，李国柱，赵子龙等.倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用研究[J].城市勘察，2019，1（02）：70-74.

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[5] 杨思旋.基于无人机航空摄影测量技术在农村地籍变更中的应用研究[J].资源信息与工程，2017，32（2）：114-116.

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