基于倾斜摄影技术在农村房屋权籍调查测量中的应用

林汉宇

（广西壮族自治区地理信息测绘院，广西 柳州 545006）

在农村的宅基地与集体建设用地上进行房屋权籍调查时，必须对某一范围内的房屋产权状况、界址、面积以及位置、用途等基本信息有全面准确的了解，才能确保不动产登记结果的准确性。而在传统测量技术与权籍调查工作中应用倾斜测量技术能够使用相关软件快速建模，并完成模型立体量测。这样不仅能够提高房屋权籍调查的效率，还能确保调查与测量结果的准确性。主要是因为基于倾斜摄影技术的农村房屋权籍调查与测量能够大量减少野外测量作业，节省大量人力与物力投入，提高测量效率的同时，高科技、高精准度的测量仪器能够在最大程度上确保测量准确性。所以，倾斜摄影技术对房屋权籍调查与测量应用有积极作用。

1 倾斜摄影技术基本概述

倾斜摄影技术与传统摄影测绘技术的最大不同就是，倾斜摄影技术可以从一个垂直角度与四个倾斜角度进行摄影获取实物影像，能够获取全方位影像信息，然后在对倾斜影像进行分析与整理后，可以使用相关软件进行三维自动建模，极大提高测量效率与精度。

倾斜摄影技术的主要特点包括：

其一，经济效益相对更高。基于倾斜摄影测量建立的实景三维数据是带有空间位置信息的，可以同时输出DSM、DLG、DOM等数据，这样可以在确保满足传统航空摄影测量需求的同时，降低三维建模成本。其二，测量效率较高。倾斜摄影技术主要借助无人机进行测量，不需要进行大量的野外测量作业，也不需要投入较多的人力，并且自动建模技术的应用可以将数据处理后，直接输出测图。整个测量工作仅需3到5个月即可 （视测区大小而定）。最后，能够反映地物的真实情况，数据信息更加真实可靠。因为倾斜摄影技术更加符合人眼视觉对真实世界的反映，因此，获取的影像信息更加真实可靠。这些影像数据能够将地物的高度、位置以及外观等具体情况反映出来，增强三维数据的正式感，这是传统人工模型测绘无法比拟的优势。这些优势使倾斜摄影技术的应用会越来越广泛[1]。

2 基于倾斜摄影技术在农村房屋权籍调查测量中的应用

2.1 无人机倾斜摄影数据获取过程

倾斜摄影技术是当前国际测绘遥感领域中比较先进的测量技术，是近些年发展起来的。倾斜摄影技术可以利用同一个飞行平台上的多台传感器，同时从一个垂直角度与四个倾斜角度对同一地物进行测量获取全方位全角度的测量信息。无人机倾斜摄影数据的提取更加符合人眼视觉中的真实世界，因此，在国土调查UI房屋权籍调查中的应用比较广泛。

在农村房屋权籍调查与测量工作中，使用六旋翼无人机搭载倾斜摄影相机对房屋基本进行调查与测量。无人机的飞行高度为100 m，飞行8个架次，而倾斜摄影相机的影像分辨率为0.02 m，侧视镜头的倾斜角度为45°，总像素在1亿以上，镜头的焦距为等效28 mm。

航摄飞行获取影像数据后，对图像进行预处理。检查飞行获取的影像是否存在过曝、漏拍等情况，如发现影像质量有问题，则需补飞。当影像获取完全后，因为架次不同，入光角度不同，影像的色彩会有差异，需按照匀光、匀色步骤去对航摄影像进行调整，最终获得最佳成像效果的影像数据。影像预处理是三维模型构建的重要步骤，经过预处理的影像数据在亮度、饱和度、色相方面达到一致，最终成果在视觉上表现完整统一，对最终实景模型效果起到重要作用。

在无人机获取信息数据时，进行像控点布设是非常重要的环节，主要目的是为了确保后期三维建模空三加密的精准度。在此次测量作业中共布摄像控点182个，对后期加密与检查有积极作用[2]。

2.2 三维自动建模过程

首先，相片姿态数据整理，相片姿态数据的位置信息是使用GPS模块定位和导航系统采集，平面坐标一般使用WGS84坐标系，高程数据使用椭球高。为了方便后续工作，需要对姿态数据中的位置信息进行整理，高程数据转换为正常高；对相片文件名整理，在同一测区内，相片文件名不能重复，需唯一；最后将相片跟姿态一一对应，并收集倾斜摄影相机每个镜头的像素、像幅、焦距、主点、相机方向参数、畸变参数等信息。

其次，使用目前实景三维建模主流软件ContextCapture进行空中三角测量，导入整理好的相片，并将相机的像素、像幅、焦距、主点、相机方向参数、畸变参数等信息导入软件，应用软件对相片进行特征点检测和匹配，再在影像中添加地面控制点，进行区域网平差。完成空中三角测量后，这时需要检查空三结果是否正确，如有相片未能进行自动连接时，需要人工补充连接信息。空中三角测量计算一般需要进行多次，直到空三结果满足要求。判断空三结果是否满足要求的指标是：控制点中误差不超过1个像素，自动连接点中误差不超过2个像素；检查点平面位置偏移不超过2个像素，高程值与模型高程之差不超过2个像素。

最后，自动创建三维模型。在这一建模过程中，要将满足精度要求的空三成果及倾斜影像导入到软件中，经过影像多视匹配、构建模型三角网、纹理映射等步骤，最后完成自动建模。

2.3 倾斜三维测图形成过程

使用传统地形测量成图的方法需要进行大量野外测量作业，工作难度比较大，操作程序也比较复杂，需要很长时间才能获得成图。已经不能满足当前社会发展过程中对快速获取地理信息的需求。而倾斜摄影技术使用倾斜三维模型数据采集地理信息数据，不仅能够减少大量的野外作业，还可以利用倾斜三维数据对房屋边角与点状地物进行直接测量，然后提取高程点，最后输出成图，极大提高测图形成的速度与效率。

在农村房屋权籍调查与测量过程中，对每一栋房屋进行测量是最基础的工作。在测量过程中使用DP-Modelermapper完成倾斜三维测图工作。利用三维数据对房屋信息进行采集，同时量测同一地物，使用不同视角对同一地物进行影像信息采集，从不同角度使用十字与垂直辅助线完成点与线的测量。这种测量方式可以对房屋进行全方位无死角测量，并且不用特地调整房檐测量数据，可以最大限度地确保测图精准度[3]。

3 结语

综上所述，倾斜摄影技术利用无人机航拍获取倾斜摄影资料，并且能够使用街景工厂自动建模等数据对房屋进行有效准确的测量。而且随着倾斜摄影技术的不断完善和发展，倾斜三维测量图的优势更加突出，会逐渐取代传统立体测图。这使倾斜测量技术在城市规划、国土调查以及应急保障等方面得到更加广泛的应用。相关的研究人员也要根据不断更新的技术对倾斜摄影技术中存在的问题进行深入研究，提升倾斜摄影技术获取数据的可靠性与精准度，这样对促进倾斜摄影技术的发展更为有利。