倾斜摄影测量技术在农村房屋测绘中的应用

2021-05-30杨永飞庞芙艳

甘肃科技 2021年6期

杨永飞，庞芙艳

（1.甘肃省华亭市自然资源局，甘肃平凉 744100；2.西安玉坷建筑工程咨询有限公司，陕西西安 710043）

近年来，随着物权法的贯彻实施，农村地区开展了土地、房屋的确权登记工作。这些项目工作周期长、任务紧、要求高，如果采用传统的测量方法，很难在要求的工期内完成。而且需要调动大量的人力、物力，耗时耗力，成本也会大大增加。

无人机倾斜摄影测量技术的高速发展，很好地为农村房屋测量提供了解决方案。无人机航测采集数据的速度快、精度高，避免了传统测量的繁重外业工作，能够提供正射影像图（DOM）、真三维模型、密集点云等产品。无人机倾斜摄影测量技术在农村房屋测量中发挥了自己独特的优势。

1 倾斜摄影测量在农房调查中的作业方法

1.1 工作流程

倾斜摄影测量工作主要包括外业航飞、三维建模、模型测图等步骤，详细操作流程如图1 所示。

图1 倾斜摄影测量作业流程

1.2 像控点布设

布设的像控点尽量在测区保持分布均匀、标志清晰可见，远离大片水域、电视塔、通信线路等，以免使用GPS 测量像控点时发生电磁干扰。一般采用“九宫格”布点法，如图2 所示。

图2 九宫格布点法

像控点标志采用A4 纸打印“L”箭头的样式，粘贴在地面，如图3 所示。像控点实际布设点位与图上设计点位不易相差太大，二者相差最好控制在10m 之内。

图3 像控点与粘贴后航拍效果图

像控点的测量主要采用GSCORS 通过RTK 模式直接进行测量。观测两次，每次采集10 个历元，采样间隔1s。两次观测较差依照平面较差不超过2cm，大地高较差不超过3cm 的精度标准执行；不符合要求时，加测一次；如果三次各不相同，选择其他时间安排重测。

1.3 外业航测

项目使用的大疆精灵4RTK 无人机带有后差分模块，平台飞行姿态稳定，每张照片都可以获取到厘米级的定姿定位数据（即照片POS 数据）。无人机飞行高度100m，地面分辨率约2.7cm/pix，航行重叠度75%，旁向重叠度70%。

1.4 三维建模

由于photoscan 软件的空三加密功能强大，smart3d CC 建模的纹理精度高。所以采用photoscan先进行空三解算，再将空三成果导入到smart3d CC 中进行建模即可自动构建三维模型，具有真彩色纹理。图4 为线划图与真三维模型套合效果。

图4 Smart3D CC 三维建模成果

1.5 要素采集

SV360 系统是一款基于AUTOCAD 二次开发的测图软件，支持对OSGB 格式的三维模型进行数据采集，并提供了丰富的拾取和编辑工具。测图过程在“三维测图”窗口与CAD 窗口进行联动，任一个窗口所做修改在另一个窗口同步显示，所见即所得。测图结果可存盘为2004 版的dwg 格式，可实现与cass 无缝对接。

测图过程中针对模型的特点主要用到“立面求交法”“墙角拾点法”“辅助点法”等。

立面求交用于采集模型中模糊、粗糙的墙角，如果与该墙角相邻的墙面平直光滑，在“绘图模式”下使用“J”快捷开关键打开“立面求交”功能，在房屋的四个面各拾取两个点交会出墙角点。

墙角拾点用于墙面粗糙不平而墙角棱角清晰易识别的点，在“绘图模式”下使用“J”快捷开关键关闭“立面求交”功能，直接在墙角处拾取房屋点。

绘制围墙、檐廊时需要做辅助点的，可以关闭“绘图模式”后点击鼠标右键绘出辅助点，再在CAD下以点连线绘出相应地物。

打开SV360 软件的“三维测图/生成检查线”功能，通过对照检查线与模型墙角的重合程度可检查墙角点拾取的准确性，如图5 所示。如有不准确的重新在三维模型上修改。还可以展绘外业实测点，根据外业测量结果修改。