应用倾斜摄影测量的不动产测绘技术研究

应用倾斜摄影测量的不动产测绘技术研究

薛 ,雷,张 ,萌  ,李 ,娜

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摘要：倾斜摄影测量是近几年新兴发展的一项测绘技术，具有机动灵活、高效快速、作业成本低等特点，其通过不同视角的相机同步采集地面物体的顶面及侧视纹理信息，获取的数据经处理后生产出高分辨率真三维模型，可直观地展示出地物的实景情况，再通过专业数据采集软件绘制出多种矢量图件，为农村房地一体化调查工作提供可靠的技术支持。

关键词：倾斜摄影测量；不动产测绘；测量精度

引言

无人机倾斜摄影测量技术是在垂直摄影测量技术的基础上发展起来的，该方法实现了多角度、多方位获取影像数据的目的，减少了测量“留白”问题，提高了测量精度，逐步推广应用于大范围测量领域。鉴于此，本文结合某地区地籍测量工作，分析该技术在地籍测量中的主要流程，为提高测量精度和推广该技术提供参考。

1倾斜摄影测量技术简介

倾斜摄影测量技术自2010年引进中国后已得到迅猛发展。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4个倾斜镜头，加上1个下视镜头共5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，同时还能拍摄到地物的侧面纹理信息。所获取的影像经处理后可快速构建出目标区域的三维模型，该模型具有清晰的纹理和精确的地理位置，借助于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。

2无人机倾斜摄影测量关键步骤

2.1控制测量

控制测量是提高地籍测量精度的基础，也是减少权属纠纷的重要手段。地籍测量过程中的控制测量主要包括高程控制测量和平面控制测量两个部分。但是，在实际测量过程中一般按照控制点的作用将其分为首级控制测量和图根控制测量。本次实践过程中按照后者划分，故本文按照作用划分方式进行论述。由于测绘区域已经实现了CORS系统(ContinuouslyOperatingReferenceStations，连续运行(卫星定位服务)参考站)的全覆盖，所以本次首级控制测量利用该系统的单基站RTK(Real-timeKinematic，实时差分定位)方式进行，进而与倾斜摄影测量方法获得密集点云数据生成的三维坐标进行精度对比及校正。其中，首级控制测量过程中应注意以下几点事项:首级控制测量是地籍测量的基础，其控制点数量相对较少，为减少测量成本及控制测量精度，可采用传统的测量方法如三角高程测量、水准测量等;为确保首级控制测量的精确度，应将首级控制测量网中最弱的高程中误差的相对起算点控制在±20mm以内;首级控制测量是地籍测量精度的重要保障，其操作流程必须严格按照相应的规范要求进行。图根控制测量与各类地籍区块的测量精度息息相关，也是分析与校正无人机倾斜摄影测量精度的主要途径。因此，根据区域已覆盖的CORS系统进行RTK技术测量，进而与影像数据生成的密集点云数据产生的三维坐标进行精度对比。图根控制测量过程中应注意以下几点事项:在使用RTK测量测绘区域的图根点时，应确保每一个图根点至少与一个相邻的图根通视；为提高图根点的测量精度，每一个图根点至少应该有两个及以上的独立观测数据，且不同观测数据之间的平面坐标误差应控制在±30mm以内，高程坐标的误差应控制在±50mm以内;若在图根测量过程中CORS系统的信号较弱或无法收到，可使用全站仪进行图根控制测量，其检测边长的水平距离相对误差应小于1/3000;为保障图根控制测量精度，其操作流程必须严格按照规范要求执行。另外，图根导线测量也是图根控制测量中的重要组成部分，应注意以下几点内容:图根导线测量的起算点一般以二级以上的RTK点、GPS点或者导线点为主;在使用全站仪测量相邻的RTK图根点时，若不做高斯投影改正，则边长的相对误差应小于1/6000。

2.2界址点测量

界址点测量是地籍测量的重要组成部分，其精度直接影响着地籍测量精度，同时也是减少权属纠纷的主要因素。界址点测量主要包括图解法和解析法两类，图解法通过标示界址、绘制宗地草图、界址点位说明及权属界线走向说明等方式描述界址点的位置，主要是依靠全站仪、钢尺等测量工具确定界址点的三维坐标及相邻界址点之间的间距;解析法则是在空中三角加密处理后生成的正射影像图、数字化的地籍图、地形图或者土地利用现状图中表示界址点。本次地籍测量过程中界址点的测量以倾斜摄影测量过程中获得的影像数据为底图，通过室内识别图斑的方式确定各个地籍图斑的界线、界址点等，再通过外业随机地验证图斑的准确性。因此，界址点的测量可以借助CORS系统平台，采用RTK-GPS联合测量的方式进行核查。由于界址点的测量精度是直接影响地籍测量精度的主要直接因素，因此对界址点的测量精度要求较高，其一级精度必须满足允许误差为±10.0cm，二级精度的允许误差为±15.0cm，三级精度的允许误差为±20.0cm。根据对研究区内的各类地籍测量中的界址点精度统计分析，结果表明:本次无人机倾斜摄影测量过程中识别出的界址点的一级精度误差为±7.6cm，二级精度误差为±9.2cm，三级精度误差为±11.3cm，完全满足相应技术精度要求，说明使用无人机倾斜摄影测量技术进行地籍测量的方法是合理的，其测量结果是可靠的。

2.3地籍图测绘

地籍图测绘是地籍测量的最终表达形式。本次地籍图测绘是以无人机倾斜摄影测量获得的影像数据为基础，通过室内识别图斑、界线点等的方式绘制地籍地理底图，进而以CORS系统为基础平台，采用RTK-GPS等测量技术方法对图根点进行核查及控制测量，为倾斜摄影测量精度分析及校正提供基础依据。本次地籍核查测量中，对于符合CORS系统或者RTK测量条件的区域，多使用CORS或者RTK定位方法;对于不符合该类型基本测量条件的地形区域，一般采用全站仪进行测量。在地籍图测量中，为确保精度，应重视以下几个方面的内容:若界址点测量过程中使用解析法时，相邻控制点的平面中误差应为图上的±0.3mm，限差取中误差的2倍;若界址点测量过程中使用图解法时，其相邻界址点的平面中误差应为底图上的±0.6mm，限差取中误差的2倍，山区放宽至1.5倍。

2.4测量精度对比

为了分析无人机倾斜摄影测量方法所获影像数据中识别出的地籍界线、界址点的精度，结合首级控制测量、图根控制测量等成果，对无人机倾斜摄影测量方法的精度进行验证。其中，无人机倾斜摄影测量方法获取坐标的主要途径为:影像数据经过空中三角加密处理后生成相应的正射影像图;在正射影像图中识别地籍图斑;通过生成的地籍界线读取三维坐标;对于首级控制测量点、图根控制测量点等的坐标，根据影像数据生成密集点云数据，进而求取图根点周边点云数据三维坐标的平均值作为该点的坐标。

结束语

倾斜摄影技术在理论基础、作业方法等方面均能满足不动产权籍调查测绘的技术要求，为农村房地一体化调查工作提供了崭新的数据获取方式。文中以实际项目为例，对无人机倾斜摄影测量的数据成果精度进行了检验，中误差满足地籍测绘规范中的精度要求。相信随着技术的进步，倾斜摄影测量将会不断地升级完善，其在不动产权籍调查测绘中的应用前景将更加广阔。

参考文献：

[1]委民正.基于倾斜摄影测量的农村地籍调查与三维不动产登记平台升级完善[J].测绘与空间地理信息,2022,45(06):210-212+216.

[2]郝祥坤.无人机倾斜摄影测量在地籍测量中的应用[J].资源信息与工程,2022,37(03):79-81.DOI:10.19534/j.cnki.zyxxygc.2022.03.010.

[3]白立舜，张宏伟，聂敏莉．GPSPPK技术和GPSRTK技术在包头市第二次土地调查中的应用与对比分析［J］．测绘通报，2013(7):49－53．