(江西省煤田地质局测绘大队,江西 南昌 330001)
农村房地一体调查的农村集体土地宅基地、农村集体土地建设用地使用权调查和农房调查(以下简称农村房地一体调查)是在权属调查的基础上运用测绘技术测绘农村土地、房屋等附着物的权属、位置、数量、质量和利用状况等,为农村不动产登记和核发证书提供依据,为不动产管理服务提供数据基础的一项技术。针对传统的野外实地测量法,即利用全站仪、GPS等测量仪器获取数据,内业整理编辑成图,方法耗时长,效率低,需投入大量人力物力的情况,我队引进一套iCam Q5mini倾斜摄影仪设备,利用其倾斜摄影测量技术用于大比例尺的地籍测图暨农村房地一体调查,既满足国家规范要求,又大大提高了生产效率、减少成本。
iCam Q5mini倾斜摄影仪设备,主要由飞行平台iFlyD1R,飞行荷载倾斜相机Q5mini,地面基站中海达UBase,后处理软件UAV-PPK,倾斜空三建模软件ContextCapture软件组成。
iCam Q5mini是一款小型化、轻量化的五镜头倾斜摄影相机。可搭载于各类电动多旋翼无人机获取高分辨率数据影像。目前广泛应用于测绘、自然资源、城市建设管理等多个行业,见图1。数据处理采用中海达UAV-PPK数据处理软件,对中海达iFlyD1获取的差分POS观测数据进行融合差分GPS解算,得到五组相机的精确定位数据。
图1 倾斜摄影测量
所选测区总面积为3.5 km2,主要地类有居民住宅建筑、厂房、道路、耕地等,地势较为平坦,无复杂地形。航飞前制作L型样式的控制点标识,共布设88个野外控制点。航飞前根据以往经验设置航飞参数,见表1。选择晴朗、能见度高、风力小的天气,在10:00~15:00时间段进行数据采集,数据采集应保证像片无大面积云影、烟和反光等缺陷,否则应安排补飞。
表1 航飞参数设置
对像片进行预处理,剔除不合格的pos数据和照片,将预处理后的像片导入Context Capture软件中,进行空三加密,恢复影像的外方位元素,生成密集点云和三维网格,通过纹理的映射最终建立高精度实景三维模型。
将三维模型和正射影像导入北京清华三维EPS软件中,人工裸眼采集建筑物、道路、河流、界址点、界址线、宗地范围等地籍要素,地类要素编码要符合最新的国标版基础地理信息要素数据字典。
三维建模和地籍要素采集成果见图2。
图2 三维建模和地籍要素采集成果
图3 倾斜摄影测量运用于1:500地籍测量成图工作流程
根据国家质量监督检验检疫总局和国家标准化委员会发布》的GB/T 24356-2009中对界址点精度评定要求,式(1)为界址点点位中误差公式。式中:M为界址点点位中误差;ΔXi、ΔYi分别为界址点与真值在X、Y方向上的较差,n为样本数。
界址点相对于邻近控制点的点位中误差与邻近界址点间距中误差应符合表2的规定。
表2 界址点相对于相邻控制点和邻近界址点位中误差规定
利用倾斜摄影测量技术和全站仪结合GPSRTK测量技术制作的1:500地籍图上,随机均匀地选择了200个界址点,和目标坐标进行比较,做精度分析统计。剔除其中个别粗差后,经计算得到界址点的点位中误差分别为M倾摄=±3.8 cm,M实测=±3.4 cm。均符合国家相关规范1:500地籍图的精度要求,见表3。
通过表4效益对比分析,可知倾斜摄影测量技术方法比传统的全野外实测法,在各项指标对比中优势都非常的突出。
表3 界址点点位精度统计 单位/m
表4 效益对比分析
倾斜摄影测量技术完全可用于生产1:500地籍图和农村房地一体调查中的大比例尺地图测绘工作。倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,高效的数据采集设备及专业的数据处理流程,生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。为企业提高了生产效率,减少人员成本的投入,节省了成本,经济效益明显提升。