探析无人机新型调查方式在不动产权属调查中的应用

四川省冶金地质勘查局测绘工程大队 黄志伟

随着城乡建设规划深度实施，农村土地规划的一些老生常谈问题也逐步的增多，其原因为我国的人均土地面积较少，导致土地边界分配不合理引起了各种纠纷。所以，能够准确而无误的测量并计算各家土地地界，能够做到数据准确，是缓解上述问题的最有效的办法，因此，准确地调查农村不动产权籍是当下应该做的首要任务。传统的不动产权属调查方法主要是运用RTK技术，暴露出了作业量大、效率低、建设时间短、田间指标难、取得的成果难等问题，而倾斜摄影测量技术，利用无人机作为测量平台，搭载RTK与多角度传感器，可以实时、高效、便捷地获取测区数据，为农村不动产权属数据调查提供更加合理的工作方案。

一、农村不动产权属调查工作

（一）不动产及登记制度

不动产指依法律规定或自然特性不能移动或带走的固定财产。不动产最核心的即是土地，然后在土地的基础上延伸出其他不动产类型。

不动产登记由物权法确立的物权制度。不动产登记制度所描述的是在关系人提出申请后，由当地政府部门对不动产进行核实并载入记录的登记制度，不动产登记本质上是一种事实法，不产生登记处的行政行为，但具有法律效力。

（二）农村不动产权属调查工作流程

1.准备工作

农村不动产权籍工作任务中的准备工作主要是针对本次测量的计划、资料收集、仪器使用和人员配置等工作进行的。在农村不动产权籍工作任务中的无人机倾斜摄影测量调查之前，系统必须收集土地和房屋权利的来源并对其进行分类，收集测区范围内的地籍情况、农村公民身份及户籍资料、村镇建设规划资料、其他相关资料，进行数据分析，进行实地研究等。

2.农村不动产权籍工作任务宣传动员

农村不动产权籍工作任务中的无人机倾斜测量涉及农村的家家户户，所以要动员所测量的农村各家各户配合，本次农村不动产权籍工作任务中的无人机倾斜测量必须充分动员宣传，充分利用电视、广播，印刷宣传手册，积极促进研究的目的。

3.农村不动产权籍工作任务制作调查底图

调查底图是农村不动产产权权属调查工作的基础，同时也是倾斜摄影测量成果的基础数据。为了获取测区的高分辨率影像，使用无人机对测区范围内进行正摄影测量，并以2008年农村地籍调查结果数据库为基础，对应现有的地籍区域和地籍分区的边界线，标注乡镇、村及村民小组名称等制作调查工作底图。

4.农村不动产权籍工作任务人员培训及试点

为了统一调查要求，统一技术标准，调查开始前由自然资源主管部门、监理单位组织对各标段作业人员进行技术培训，项目实施单位需要在项目开展之前进行试点工作。培训和试点项目基于项目的技术设计文件，并且通过试点项目指定了相关的政策、规则和技术标准。通过培训和试点项目，可以实现整合操作程序、技术标准和工作方法的目标。

二、无人机倾斜摄影测量技术在不动产权属调查中的数据采集

本文结合成都彭州市部分农村不动产权籍调查工作，以其部分地区为研究区域，并使用无人机倾斜摄影测量技术构建该研究区域的三维模型，结合软件进行房屋数据采集，通过与实测的房产图数据进行比较，并进行精度判定与比较。

（一）无人机设备概况

本次研究采用中海达FW-1固定翼无人机进行倾斜摄影测量，其特点是“高精度成图”，与本文的农村不动产权籍工作任务中的无人机倾斜测量相符合。并搭载五镜头航摄系统，其有效像素为1.2亿（2400*5），可高精度采集测区范围的三维模型数据。

（二）航空摄影技术设计原则

1.航空摄影技术基准面确定

根据本文农村不动产权籍工作任务中的无人机倾斜测量地区彭州市的地形和飞行安全条件，确定彭州市的参考平面的高度计算公式如下：

（1）无人机倾斜测量地区彭州市的数据平面的高度是不包括最高点和最低点的各个点的平均高度平面，因此无人机倾斜测量地区彭州市摄影区域中高点的平均高度和低点的平均高程占据平均高度的一半。使用DEM设计时，无人机倾斜测量地区摄影区域单位的平均场高通过以下公式计算：

（2）在地形图上选择高程点计算分区平均平面高程公式如下：

①在平原和地形高差不大的平缓地区：

②在丘陵和地形起伏较大的地区：

2.航空摄影技术航高确定

首先使用谷歌地图，导入测区范围KML文件，筛选测区范围内的最高点与最低点。其次，对测区范围内进行实地的调查，排查测区范围内是否存在异高构筑物，如：高压电立塔、异高树木等。

3.无人机航线设计

根据本文农村不动产权籍工作任务中的无人机倾斜测量地区市具体情况，将航向和旁向重叠度分别设为85%和75%，摄区航线均按东西方向直线布设。

无人机倾斜测量地区摄影区域拍摄路线是按照通常的方法绘制的，平行于拍摄区域边界的第一条通常放置在拍摄区域的边界或边缘，以确保拍摄区域的边界不少于图像尺寸的30%。光控点易于使用，不会影响行业的常规加密；横向超出拍摄区域的边界至少为图像尺寸的15%；可以认为至少一个在调查区域之外的基本覆盖范围是合格的。横向的实际设计超出了拍摄区域的视觉边界100%，并且路线覆盖了拍摄区域之外的3个主要位置。

4.无人机数据采集

无人机倾斜测量地区摄影区域过程中，飞行前应对设备进行检查，确保设备安装和参数设置正确。在数据采集过程中需满足：

（1）旋转角度不大于25-176，在图像的位置和横向重叠符合规范要求的情况下，最大旋转角度不大于35-176；

（2）图像应清晰、层次丰富、对比鲜明、色彩鲜明；能建立清晰的三维模型，满足与土壤分辨率相对应的小土壤目标野外注释和内部解释的各要素要求；

（3）图像中不应有云、影、烟、大尺度反射、斑点等缺陷；或有一些缺陷，但不影响空间三者的加密和映射；

（4）如有图像缺失或者模糊的情况，应及时对对应区域进行原参数补测，从而保证数据的完整性。

三、无人机测量数据采集与数据处理

（一）数据的预处理

行结束后，使用合适的软件及时下载图像数据、飞行数据集等文件，对原始数据进行预处理和校验，计算每幅图像曝光时机载GPS天线相位平均值的WGS84帧坐标、三维坐标和角度元素值（外方位元素），同时还需要对整个摄影区域的样本进行调整和均化处理。

（二）空三加密

空中三角测量也称空三加密，是利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系，根据少量像片控制点，计算待求点像片外方位元素的过程。空三加密完成后，点击3D视图查看航带的飞行情况、空三点的位置密度、每张影像的相对位置及影像覆盖范围方位角等相关信息，从而判断空三加密点相对位置是否有漂移或者不正确，删除没用的航片，为下一步的模型生成打好基础。

（三）三维模型构建

利用空三加密点计算出不规则三角网TIN，生成三维模型的白模，再通过三维模型形状位置从影像里面选择最合适纹理进行贴合，从而得到实景三维模型。模型输出成果类型包括三维模型、点云、正射影像等，并且输出格式丰富，包括通用的OSGB、OBJ、DAE、XML等。

（四）成果应用探讨

将采集到的影像数据、pos数据导入到软件当中，进行数据的初始化处理，对采集影像数据的照片质量及重叠度进行全面的检查，对于不合格的影像数据及时进行重新补测，保证数据的整体有效性。将处理无误的影像数据进行数据处理，通过空三解算，区域网的联合平差最终生成三维模型。

将软件生成的倾斜三维模型导入EPS软件当中，进入三维编辑选项，对测区范围内的植被、建筑等进行位置采集并对地物属性进行编辑，同时套盒农村不动产权属调查的底图，生成满足要求的数字化图形。同时还能够通过实景大师进行线框模式，与纹理模式相互切换，并且能够在三维模型中直接采集坐标、距离、体积。

通过使用测区三维模型，能够更加直观地引导村民对权属界线的辨认，不再需要进行实地指界线，并可以直接在数据库中标注权属人姓名、权属面积等信息，从而有效地减少人员的外业工作时间、降低不动产登记权属调查的成本，有效地提升农村不动产权属调查的工作效率。

四、结论

无人机倾斜摄影测量作为近几年出现的一种新兴测量技术，突破了传统航空测量单镜头作业模式的局限，它能够同时搭载五个镜头从多角度采集影像数据，具备了高精度、高效率等优势，逐渐成为构建地物三维模型的技术首选。本次研究内容主要以彭州市开展的不动产权属调查为基础，利用无人机倾斜摄影技术代替传统的人工测量进行测区的数据采集，并高效的获取测区的高分辨率三维模型，可以有效地帮助优化农村不动产登记的工作流程、缩短工作周期、提升工作效率，在不动产测绘方面发挥了重要的作用。