无人机测量技术在农村房地一体确权登记中的应用

张志宏

四川省地质矿产勘查开发局四〇三地质队 四川 峨眉山 614200

引言

随着社会经济的快速发展，农村建设的步伐也在不断加快。在农村建设中，对土地的利用有很大提升，促使农村开始进行农村土地制度改革，其中农村土地确权登记是非常重要一部分。在农村通过开展农村房地一体确权登记工作，可以很好地解决农村土地长期存在的面积不清问题，可以有效降低农村土地纠结。在农村房地一体确权登记中，通过无人机测量技术可以解决多层异性房屋连墙共垛问题，而且无人机测量技术具有简单和精度可靠的特点，可以很好地提升工作效率，保障农村房地一体确权登记工作顺利开展，促进农村经济的快速发展[1]。

1 无人机倾斜摄影测量原理

在农村房地一体确权登记工作中，通过无人机测量技术可以更好地提升工作效率，更好地完成农村房地确权工作。无人机倾斜摄影测量技术主要是通过一台飞行器上搭配传感器，然后从不同角度来采集地表目标影像。在进行拍摄中，需要对拍摄瞬间的航高、航速等信息进行有效的记录。在拍摄好以后，利用三维建模模型，把航片进行三维重建，然后制作出具有可测性的实景三维模型，最后在三维模型上测量所需要的数据信息完成农村房地测量工作。

2 无人机倾斜摄影三维模型测量技术应用优势

2.1 精度可靠

在农村房地一体确权登记中，通过无人机测量技术应用，可以高效获取高精度和多视角影像，更好地建立三维模型。在具体工作中，通过《川地测倾斜摄影测图系统》很好地完成了农村宅基地测量工作。另外通过该软件的应用，其中成果精度经过国家测绘产品质量检验测试中心检测，误差可以很好地控制在5cm以内，可以实现更精确的测量[2]。

2.2 快速高效

在农村房地一体确权登记中，通过无人机测量技术应用，可以更加快速高效的完成测量工作。无人机倾斜摄影三维模型测量技术和传统的实地测量方法进行比较具有很大优势。一是通过无人机倾斜摄影三维模型测量技术应用，可以很好地降低工作人员工作强度，缩短工期。二是这种技术在具体应用中，可以实现直接在三维模型上采集相关数据，不需要佩戴立体眼镜就可以完成测量工作。三是在无人机倾斜摄影三维模型测量技术应用中，软件智能化程度比较高，对相关工作人员技术水平要求比较低，可以更加高效完成测量工作。

2.3 便于实施

在农村房地一体确权登记中，通过《川地测倾斜摄影测图系统》对农村宅基地进行测量时，由于测量工作是在室内电脑软件中进行操作，受到外界影响比较小。在具体农村宅基地测量中，一些房屋由于长期空置所以导致不能进入房屋，但是通过无人机测量技术可以完成测量工作。

3 无人机倾斜摄影三维模型测量技术应用

在乐山市某县确权登记项目中，主要通过无人机倾斜摄影三维模型测量技术来获取三维模型，然后对现有的农村宅基地使用权进行调查成果进行审查。在具体工作中，对权属线没有变化的农村宅基地继续使用之前的测绘成果，不再进行测绘和调查工作。通过利用EPS三维采集软件对实景三维模型完成测量工作，对发生变化的按相关要求，完成房地一体权籍测量工作[3-5]。

3.1 航飞实施前准备

在乐山市某县确权登记项目中，首选需要做好航飞实施前准备工作，需要根据农村土地确权范围内的地形和地貌因素，对航线进行合理设计，然后对航摄内容进行确定。另外在无人机倾斜摄影测量之前，需要对飞行速度和飞行高度进行确定，然后做好测量土地范围周边和中间像控点的布置工作。最后在测量之前，需要根据相关法规法规，到相关部门申请空域飞行，保证无人机倾斜摄影工作的顺利进行。

3.2 像控测量

在无人机测量技术应用中，像控测量时非常重要一部分，其中像控点的密度和平面位置精度对三维倾斜摄影生产平面位置精度有直接影响。所以在具体测量中，需要根据所测量村庄的形状和大小布设相关点位，要求所布设的点位需要均匀。另外在像空点采集中，主要是利用GNSS-RTK进行采集，为了保证精度，在乐山市某县确权登记中共布设了九个像控点，为保证测量质量提供了保障。

3.3 航摄实施

由于搭载的相机是单镜头，要想完成 5 个方向的拍摄有两种方法。第一种方法是平行飞行， 将镜头倾斜 4 次垂直 1 次，分别从垂直、前、后、左、右五个不同的方向获取地表目标影像， 这种方法的缺点是外业拍摄使用时间长， 作业效率不高。第二种方法是将镜头固定倾斜一个角度并加大重叠度井字形飞行， 首先平行飞行一个来回获取前后两个方向目标影像， 再从垂直方向飞行一个来回获取左右两个方向的目标影像； 最后再飞一组正射影像， 等效实现三维倾斜摄影， 完成 5 个不同的方向采集地表目标影像[6-8]。

3.4 三维建模

在乐山市某县确权登记测量中，其中三维建模主要是利用Context Capture软件来完成三维模型建立。这款软件可以将不同视点拍摄的静态物体的一组数字影像进行输入，然后把相机的相关属性进行导入，最后经过软件自动化处理，可以输出可测量三维模型，从而完成登记测量工作。

三维建模的流程， 如图1 所示：

图1 三维模型建立流程图

在三维建模中，需要把不同方向航摄招聘导入软件进行处理，需要对像控点转刺精度进行检查。在具体操作中，需要内业转刺控制点至少找10张比较清晰的照片来进行多视影像联合平差，对于每次点，影像放大倍数需要尽量保持一致性，需要保证同名像点都刺在一个位置上。另外对于空中三角测量的时候，由于是自动完成的，需要对空三精度检查通过模型清晰度来检查，如果存在拉花问题需要及时进行处理。最后在无人机测量中，需要对采集相控点五个比较明显房角点坐标进行比较，需要严格控制在限差范围内，更好的保证测量精度。

3.5 地籍图调绘与核查

在无人机测量技术应用中，通过倾斜摄影实景三维图方式来判断所采集的地籍图是否出现了错漏或者名称不清楚情况。在具体工作中，如果发现存在有部分地物被遮挡住了，就需要利用传统测量设备来辅助测量，来对所采集的要素内容进行核实，对于遗漏地物名称进行补测，从而全面地完成测量工作。另外在无人机测量技术应用中，调绘工作需要和三维裸眼测图进行有效的衔接，保证地形完整性。在航空摄影后期，对于新增的道路和房屋，在进行外业调绘的时候需要补测。在进行检查作业中，主要对居民地房屋和附属设施是否有遗漏，道路边线位置等等方面进行检查，更好的保证测量工作质量[8-10]。

图2 乐山市某县农村房地一体三维模型

4 成果评价

为了验证三维倾斜摄影测量的精度及在乐山市某县农村房地一体确权登记项目中应用的可行性，综合考虑区块整体分布、设备差异等因素，在倾斜摄影实景三维模型完成后共选取24个区块进行实地测点，成果经过两级检查，精度均符合规范要求。