徐万生
(银川市不动产登记中心,宁夏 银川 750000)
本文通过分析全野外测量方法、全野外测量和传统摄影测量相结合的方法、无人机倾斜摄影测量技术的工作程序及在房地一体调查中的优劣势,总结出更适合银川市兴庆区房地一体调查的测绘技术手段。
目前在房地一体调查工作中,最常用到的测量手段仍然是全站仪和GPS-RTK相结合的全野外传统测量方法,但是采用这种技术有以下缺点:
(1) 由于需要进行大量的户外测量作业,所以受到天气情况的限制比较严重。
(2) 工作任务重、效率低下、周期较长及成本较高,在地势较为平坦、面积较小、建筑物排列密集且规整的农村区域没有优势。
(3) 获得的测绘成果比较单一,无法满足测量的多种需求。
但是在一些建筑物比较分散,高程变化大的山区,全野外测量方法有一定的优势。
全野外数字测量与传统摄影测量相结合的方法,采用全站仪和RTK测量地籍界址点,用传统摄影测量技术测量地物点。需要内业采集人员佩戴立体眼镜且具有良好的立体视觉,其次对于有房檐遮挡房角的建筑物需要先沿着房檐将房屋绘制出来,然后到外业调绘进行房檐改正。这种方法在中部省份用到的比较多。
倾斜摄影技术能够获取到丰富的地物顶面及侧视的高分辨率影像。他不仅能够真实、快速、高精度地获取地物空间、纹理信息,还可以结合先进的实时定位、三维重建等技术,生成实景三维模型。
倾斜摄影测量系统主要包括影像获取设备和数据处理软件,其中影像获取设备由无人机系统、航向规划软件和相机组成。无人机系统主要由飞行平台、任务装置、地面控制站和发射与回收装置构成。
倾斜摄影测量在房地一体项目中应用的基本思想是在实验区域内布设像控点,然后利用GPS-RTK进行像控点和检验点测量。设计飞行方案,利用获取的影像数据制作DOM和三维模型采集数据成果,并通过数据成果与检查点的实测数据精度对比来验证方案的可行性。技术路线如图1所示。
图1 基于无人机倾斜摄影测量的农村房地一体测量技术流程图
像控点布设一般有四种方式: (1) 在整个测区内均匀布设像控点。 (2) 以点组方式在测区角部位置布设像控点。(3) 在测区的四周均匀布设,在角部以点组方式布设。 (4)在测区的角部以点组的形式布设像控点,在四周均匀布设像控点,在内部布设少量像控点。考虑到成图质量和外业像控点布设的作业效率,本项目采用第四种方法布设像控点,使用GPS-RTK采集像控点坐标。
银川市兴庆区位于银川平原腹地,地势平坦,村镇集中,房屋以平房为主。为建立高精度的三维模型,航向重叠度限制在60%,旁向重叠度限制在70%,一条航线的相邻相片航高差限制在5 m以内,航高最大值和最小值差限制在10 m以内,航线弯曲度在3%以内。
为验证航摄区三维模型采集的数据成果是否满足农村地籍测量规范的精度,在航摄区域选择了一些界址线边长来验证测量精度,部分统计结果如表1所示。
表1 裸眼测图边长误差 /m
通过精度分析计算,边长平均误差分别为长0.002 m,宽0.024 m,相邻界址点间的间距误差限制符合农村地籍测量规范中一级界址点的精度要求。
倾斜摄影测量技术建立的三维模型能够真实地反映建筑物的信息,且精度完全可以满足一级界址点的要求,农村房地一体调查的有些内容可以直接从三维模型上获取,节约时间和成本,提高检查、管理的效率,另外利用倾斜摄影测量技术获得多样化的数据成果,能够生产实景三维模型、DOM、点云数据、TIN三角网等。
对于兴庆区房地一体测量,由于其房屋分布集中,村镇规模比较小且地势相对平坦,采用传统测量方法浪费人力和物力,项目检查管理不便且效率低下,而无人机倾斜摄影测量精度也可以满足要求,可以提高效率、节约成本,同时可以获取多源数据,因此,银川市兴庆区房地一体项目测量工作更适合选用无人机倾斜摄影测量技术。