倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用研究

孙铁超

摘要：随着我国不动产统一登记制度实施以来，不动产测绘工作迎来新的挑战和压力，需要更精准、更高效率，以确保不动产登记数据的准确性和完整性，因此一系列先进的现代化测绘技术被广泛应用于不动产测绘工作当中。无人机航空摄影的出现，改变了不动产测绘的方式，但是其精度达不到地籍测绘精度需求。倾斜摄影可以获取建构筑物多个角度的纹理信息，在空三加密环节，增加了更多的约束条件，使其精度有了很大的提升。基于此，本文针对倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用进行分析，仅供参考。

关键词：倾斜摄影;倾斜摄影测量;不动产测绘

引言

不动产测绘是测绘领域中一项重要的测绘内容，传统的不动产测绘，是采用全站仪、GPS-RTK等方式进行测量，该方法作业效率低、生产任务周期长、入户难且成本高。对于建筑密集区，由于遮挡严重，使用全站仪获取数据需要架设站点多，严重影响了作业效率。对于信号弱的任务区，使用GPS-RTK，很难获得固定解，不动产测绘成果精度可靠性降低。针对上述问题，采用无人机倾斜摄影测量技术，进行实景三维模型数据生产，基于实景三维模型采集地形图，可有效提高作业效率，降低生产成本，缩短生产周期，外业作业方式转到内业，解决入户难问题，为不动产测绘提供有效保障。

1 倾斜摄影测量技术

倾斜摄影测量技术是在无人或载人飞行器上搭载相机和GNSS，相机通过机载平台从一个垂直（俯视）视角、多个倾斜（30°～50°）视角拍摄照片，并在拍照的同时利用机载GNSS采集相机的空中位置。飞行作业结束后，下载照片和照片对应POS数据，然后将下载的数据导入航空摄影测量软件进行数据处理，得到实景三维模型。倾斜摄影测量按照平台可分为载人机倾斜摄影测量和无人机倾斜摄影测量。载人机倾斜摄影测量作业时间长、效率高、精度高，适合大区域作业，缺点是对成本、空域要求、人员和设备都要求较高。无人机倾斜摄影测量作业时间短、成本低、对设备和人员要求低，适合小区域作业、安全性高，缺点是相机有畸变、飞行姿态受风等因素影响较大、作业效率相对较低。

2 倾斜摄影测量的优势

通过对无人机的合理利用，可快速有效地采集影像数据，实现全自动化三维建模。在实践中合理运用无人机搭载倾斜摄影像机，可获取相对全面的地物纹理细节，准确有效地反馈地物自身的真实情况，有助于地测等相关工作的有序开展。在实践中，无人机倾斜摄影测量打破传统行测单相机单一从垂直角度拍摄的情况，可从垂直以及倾斜等多个角度实现对空间信息真实的影像准确有效地采集。而且在同一飞行平台中能够实现多台影像传感器有效搭载和处理，以此为基础，与自动化影像匹配结合，尽可能避免过多的人工干预，大幅提升工作效率和质量。除此之外，对天气等条件导致的延误问题，可用无人机倾斜摄影将原本外业工作直接转变成为内部工作，尽可能减少工作量，节约人力资源，提高工作效率。

3 倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用

3.1 做好测量前准备工作

一是做好天气条件航测工作。在飞行前工作人员应做好天气条件航测工作，避免因大风、雾霾、降雨、雷击等恶劣气象因素导致飞行不力，破坏航摄设备，应选择在条件符合的天气环境下，设备稳定状态下进行测绘，从而保证测绘效果高清、准确。二是做好飞行空域申报工作。由于倾斜摄影测量技术需要无人机作为飞行载体，根据我国空域管理工作办法和无人机飞行相关规定，在测量飞行前根据天气条件允许情况下，测量单位应主动向主管部门进行空域飞行申请报告，通过后联系当地派出所进行备案，以避免因黑飞被扣押或击落，导致测量工作无法顺利进行。

3.2 像控点布设及采集

为了保证测绘精度，在测区范围内按照200米一个平高点进行像控点布设，在范围线拐弯区域进行布点。测区内道路较多，且均已硬化，在进行点位喷涂时，采用红白两色油漆喷涂对三角，点位采集在对三角的交点处。在采集像控点时，所有点均采集了3次，且3次点位较差均未超过1cm，采集点位均为固定解，符合相关规范要求。

3.3 外业数据获取

（1）测区勘查。主要是对任务区的地形进行勘查，对当地的人情风俗进行了解，便于后期工作的展开。（2）空域申请。如果测区是禁飞区或者空域监管区，需要按照空域申请流程进行航飞摄影空域申请，在未获得批准前，不得违规飞行，以免带来某些意外。在获得空域批准后，需根据批准文件里要求的时间、地点和范围进行航飞作业。（3）已有资料收集。主要收集测区已有的测绘产品成果，本次收集到了测区已有的数字正射影像图，可作为工作底图;收集到周边已有的高精度埋石点，可作为GPS-RTK精度检核的已知点。（4）航线规划。利用地面站软件设置航向、旁向重叠度为85%，地面采样分辨率为0.015米，提交任务，无人机按照設置好的参数进行航摄作业。（5）影像数据采集。主要是按照规划好的航线执行，避免发生数据丢失、偏离航线等问题。在正式起飞采集影像前，需在地面对相机拍照进行检测，确保相机正常拍照，内存卡正常存储影像数据。

3.4 三维模型建立

首先，三维模型建立中首要工作是需要我们针对倾斜摄影测量所获照片和影像数据按照建模相关要求开展预处理，同时结合不动产测绘项目具体情况确保地面控制点分布均匀，随后利用立体测图将加密点平面坐标解算出来，以此使其可以匹配上高程。其次，开展密集匹配。就不动产测绘项目倾斜摄影测量获取照片和影像进行多张图片统一特征点匹配，并将各影像间空间变化模型科学计算出来，以此获得精准的不动产测绘项目三维模型。随后我们便可以使用建立起的不动产测绘项目三维模型开展相关工作。

3.5 空中三角测量

由于倾斜摄影依据的也是共线方程，但是共线方程是以垂直地面摄影理论来计算的，加上侧视相机本来存在影像变形严重的问题，空三算法并不能对倾斜数据进行有效解算。为了提升倾斜影像空中三角测量解算的成功率，首先利用少量影像进行空中三角测量，得到5个相机精确地相机参数，然后将得到的参数应用到所有影像解算中来，这样可以提高空中三角测量的解算成功率。比如，在某项目中，利用5组镜头共240张影像对5个镜头相机参数进行解算，得到5个镜头精确地相机参数，然后进行整体空中三角测量。空三计算完成后，通过人机交互的方式查看空三成果无分层，无弯曲等问题。空三报告中显示加密点中误差为0.39个像素，加密点重投影中误差为0.46个像素，成果精度符合要求，自由网空三解算合格。

4结束语

综上所述，倾斜摄影测量技术在传统摄影测量技术基础上实现了非常高效的优化和创新，特别是在三维模型创设上使信息获取得更直观、更有效，使不动产测绘工作效率和准确度得到了很大的提升。为更好的在不动产测绘中运用倾斜摄影测量技术，相关技术人员要做好各项技术控制工作，才能确保倾斜摄影测量技术更加精准有效和高效。

参考文献：

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