基于倾斜摄影的不动产权籍调查测绘技术研究

曾仕明

（惠东县国土资源勘察测绘队，广东 惠州 516300）

1 引言

当前，我国的不动产统一登记制度已正式实施，不动产统一登记的相关配套工作逐步开展。不动产权籍调查测绘是不动产登记的基础工作，是不动产登记系统获取不动产权属、面积、界址、用途、等级等基本数据的唯一来源，所形成的数据、图件、表册经现场求证并经登记后具有相应的法律效力[1]。

传统的不动产权籍调查测绘方法主要依靠人工现场逐一测量和记录，不但耗时耗力，而且存在精度不高、容易多测漏测的问题，遇到空关户或者户主不配合的情况，作业人员需要多次进户测量、核查、修改，效率非常低下，严重制约着项目工期。

随着科技的不断进步，倾斜摄影测量技术凭借能快速构建地面物体三维模型、生产多种数字化测绘产品等优势，成为当前的热门话题。本文将当下流行的倾斜摄影测量技术应用到不动产权籍调查测绘中，为不动产统一登记提供一套崭新的数据获取方案。

2 倾斜摄影测量技术

2.1 倾斜摄影测量技术简介

倾斜摄影测量技术是近年来遥感领域新兴发展的一项对地观测技术，我国自2010 年开始引进国内，现已得到迅猛发展[2]。该技术有效融合了近景摄影测量与传统航测技术的优势，但又与传统航测只能单架次获取地面物体下视影像不同，其在飞行平台上增加了与下视方向成15°以上的前、后、左、右四个倾斜镜头，加上一个下视镜头共五个镜头同时曝光，不仅能采集到地面物体的多视角高清立体倾斜影像，还能获取地物的侧面纹理信息（如图1 所示）。所拍摄的影像再借助于高性能后处理系统，可快速构建出地面物体的高分辨率真三维模型，该模型具有精确的地理位置和清晰纹理，借助专业数据采集软件不但可以实现地物的三维数字化精准量测，还可进一步生成多种数字化测绘产品，满足各行业的生产用图需求。

图1 倾斜摄影测量技术作业示意图

2.2 倾斜摄影测量技术的特点

（1）倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行平台，可快速构建地面物体的三维模型，该模型具有视场角度大、分辨率高等特点[3]，能真实反映地物的外观、位置、高度等信息，坐在电脑前就能达到所见即所得的即视效果。

（2）基于倾斜摄影测量技术获取的影像重叠度大、纹理清晰、地面信息冗余度高，因此地物覆盖比较完整，在三维模型基础上绘制房产及宗地平面图，省去了传统摄影测量过程中的房檐改正、房屋属性调查等环节，大大减少了外业生产的工作量。

（3）倾斜摄影测量构建的三维模型具有精确的坐标位置和丰富的纹理信息[4]，借助专业软件采集数据，可生成DSM、DOM、DLG 等数字化测绘产品，还可进行相关量测和可视化管理，为拓宽行业应用提供可能。

3 应用实例

3.1 项目情况

某不动产确权发证项目需进行不动产权籍调查测绘工作，测区地貌类型以丘陵为主，面积约为3.5km2，高程在105m ～135m 之间。考虑到传统方法不能在约定工期内完成任务，本项目尝试应用无人机平台搭载倾斜摄影测量系统获取地面三维模型数据，再利用测图软件制作不动产图件。本次任务采用红鹏AC1600 六轴无人机进行执飞，相机型号为SONY ILCE-QXl，焦距为35.1701mm，传感器大小为35.9mm。

3.2 数据获取

（1）航空摄影

本次航飞的参数设置如下：航向重叠为75%，旁向重叠为55%，倾斜摄影参数的前后镜头倾角小于50°，左右倾角小于40°，在同一条航线上最小和最大航测高度的高差小于45m。选择无人机起降场地应参考的标准为：周边高楼树木遮挡少、视野比较开阔、避开微波塔等有干扰信号和人群密集的地方，选择良好的天气开展飞行作业，本项目共获取航摄区域1345 张符合规范要求的地面倾斜影像及对应的pos 点数据，影像宽度为7854 像素，高度为5213 像素。

（2）像控点测量

本次作业航摄分区时，为确保所有像控点分布均匀，将路网作为航摄区的分界线，布设了较多形状显著的地面像控点，以满足航摄区最低点的分辨率高于1.5cm 的精度要求。像控点的布设方案为：在每隔8条基线的航向方向和3 条航带的旁向方向交叉点各设置一个像控点，重叠范围保证在4 ～5 片以内，这样布设的优势能够保证像控点尽可能公用，像控点坐标全部采用CORS 网络RTK 实地测量。

3.3 数据处理

（1）数据预处理

航摄飞行获取的原始影像数据使用与相机镜头配套的专业软件进行图像后处理，对每架次飞行获取的影像数据进行及时、认真的检查和预处理，对不合格的区域需进行补飞，确保所有影像清晰、色彩柔和无反差、拼接无明显重影和错位现象。

（2）空三处理

空三处理使用CC 软件，CC 软件的AT 模块采用光束法局域网平差，支持垂直影像和倾斜影像同时导入参与空三计算，根据外业测定的像控点成果提取特征点和同名像对，再通过连接点匹配、相对定向、区域网联合平差等步骤，最终获取空中三角测量成果。

（3）实景三维模型制作

本项目利用Smart3D 软件生产实景三维模型，由于模型制作的计算任务量较大，为提高数据处理速度，处理过程中将航摄区分割成多个模型单元进行处理，同时工作站采用并行CPU 框架硬盘。以空三成果作为数据源，Smart3D 软件无需人工干预就能全自动快速生成逼真的实景三维模型。

（4）地籍图测制

采用清华山维EPS 立体测图软件导入以上数据并存为工程文件，作业员在工程中进行点、线、面等矢量信息绘制，按照大比例尺测图国标标准设定图层与符号，快速、精确地制作地籍要素矢量数据，地籍图测制如图2 所示。测图成果为初级线划图，经软件导出为DWG 格式，采用CASS9.1 软件进行图形数据编辑。

图2 地籍图测制界面

（5）外业调绘补测

矢量数据测图完毕，将粗略编辑后的数字线划图打印输出进行外业调绘，主要工作内容为采用电子调绘方式对原图错绘和遗漏的地物、地貌进行补测，测注高程注记点，同时调注各种地理名称、房屋层数结构等，赋予属性信息，外业调绘完成后再转内业进行成果整理，经质量检查合格后完成地籍图测制。

3.4 精度检查

为了检测本次实景三维模型成果以及地籍图精度，均匀选取三维模型与地籍内房角以及地面具有明显特征的若干个检查点，利用全站仪和CORS 网络RTK 实测的方法，将实测坐标与从模型及地形图上量测的解析坐标进行比对，经统计分析后的结果如表1 所示。

从表1 可以看出：实景三维模型像控点的平面位置中误差为2.81cm，高程中误差为3.35cm；检查点的平面位置中误差为3.89cm，高程中误差为4.97cm。地籍图检查点的平面中误差为4.21cm，均满足《三维地理信息模型数据产品规范》（CH/T9015-2012）及《地籍规范》（JTG C10-2018）的相关精度要求。

表1 实景三维模型与地籍图精度检查统计表

3.5 生产效率比较

不动产权籍调查测绘项目完成后，将无人机倾斜摄影测量与传统测绘方法进行了测算比较，比较结果如表2 所示。

表2 生产效率统计表

从表2 可以看出，无人机倾斜摄影测量技术的生产效率比传统测绘方法提高了6 倍以上，大大减少了人力、物力投入，应用效果显著。

4 结束语

实践证明，倾斜摄影测量技术高效快捷，大大提高了不动产权籍调查测绘的工作效率，节省了人力物力，而且精度完全满足相关规范要求。但在应用中发现，在局部房屋密集区域以及茂密林区，三维模型存在变形、拉花现象[5]，难以精确采集界址点和地籍要素点，对此可采用GNSS 或全站仪实地补测。相信随着科技的进步，倾斜摄影测量技术将会不断完善升级，在不动产权籍调查测绘中的应用前景将会更加广阔。