不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量?jī)A斜攝影測(cè)量技術(shù)分析

江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六五大隊(duì)

一、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)原理

一般而言，不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪包括房產(chǎn)測(cè)繪、地籍測(cè)繪、林業(yè)資源調(diào)查、草場(chǎng)資源調(diào)查及海籍測(cè)量等。傳統(tǒng)的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪存在工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高等缺陷，已經(jīng)不能滿足當(dāng)今時(shí)代的要求。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是近年來研發(fā)出來的一項(xiàng)新技術(shù)，在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的主要原理如下：

①無人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)采集。無人機(jī)上搭載五鏡頭傾斜攝影系統(tǒng)，其中一個(gè)鏡頭獲取地面目標(biāo)物的正射影像，其余四個(gè)鏡頭采集地面目標(biāo)物前后左右四個(gè)方向的傾斜影像，在拍攝的瞬間即可獲得目標(biāo)物的位置、高度、形態(tài)等數(shù)據(jù)信息。為獲取分辨率較高的目標(biāo)物影像，無人機(jī)飛行高度一般設(shè)置為60m～80m，以確保三維模型重建的精度。②傾斜攝影三維模型重建。在無人機(jī)獲取目標(biāo)物影像后，通過對(duì)其進(jìn)行多視影像聯(lián)合平差、多視影像密集匹配、構(gòu)建TIN格網(wǎng)、紋理映射等，以實(shí)現(xiàn)三維模型重建。③三維裸眼采集。根據(jù)建筑物側(cè)面散點(diǎn)正交原理，對(duì)立體房屋數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

二、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）操作高效簡(jiǎn)便

傳統(tǒng)的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪方法需從控制點(diǎn)拉導(dǎo)線到測(cè)區(qū)，然后使用全站儀對(duì)碎部進(jìn)行測(cè)量，在這個(gè)過程中往往會(huì)受到地形的影響，降低工作效率。而使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)則沒有這一缺陷，操作人員在配置好地面控制點(diǎn)后，使用五鏡頭無人機(jī)獲取目標(biāo)物影像，進(jìn)而利用相關(guān)處理軟件即可快速完成三維立體模型的重建，極大提高測(cè)量的效率，且與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比更加靈活簡(jiǎn)便，更易于操作。

（二）成本較低，性價(jià)比高

這一方面在大批量不動(dòng)產(chǎn)的測(cè)量工作中更加凸顯，此類測(cè)量工作若使用傳統(tǒng)測(cè)量方式，一般每平方公里需要配置8名外業(yè)人員，平均所需時(shí)間為20個(gè)工作日左右。而使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，所需條件大為降低，若投入1架無人機(jī)，則1平方公里只需航飛4個(gè)工作日，即可完成影像采集，不僅節(jié)省大量人力成本，又提高了工作效率。

（三）房地一體化測(cè)量效果更好

通過搭載五鏡頭的無人機(jī)進(jìn)行影像獲取，并進(jìn)行三維模型的重建，能夠真實(shí)反映出地面目標(biāo)物的外觀、高度、位置等屬性，與傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比，更具真實(shí)感。在內(nèi)業(yè)采集宗地圖時(shí)，能夠同時(shí)采集房屋樓幢，基于立體模型可以采集房屋平面圖，實(shí)現(xiàn)房地一體化測(cè)量。

三、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用要點(diǎn)

（一）測(cè)繪前準(zhǔn)備

在進(jìn)行測(cè)繪作業(yè)前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行空域申請(qǐng)，以免違規(guī)飛行導(dǎo)致無人機(jī)被扣押。測(cè)量系統(tǒng)的選擇要考慮無人機(jī)性能與相機(jī)性能兩方面。無人機(jī)性能包括巡航速度、續(xù)航時(shí)間、載重量、抗風(fēng)等級(jí)、安全性等幾個(gè)方面，相機(jī)性能包括曝光功能、續(xù)航時(shí)間、鏡頭像素、POS記錄功能等方面。此外，還要進(jìn)行飛行航線的設(shè)計(jì)。飛行航線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是無人機(jī)的飛行高度，飛行高度應(yīng)當(dāng)結(jié)合相機(jī)性能，以獲取影像分辨率為準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，行高的計(jì)算可按照公式H=f*GSD/a（H：航高；f：相機(jī)焦距；GSD：地面分辨率；a相元尺寸）。航攝重疊度的要求根據(jù)低空數(shù)字航空攝影規(guī)范，航向重疊度一般為60%～80%，最小不小于53%；旁向重疊度一般為15%～60%，最小不小于8%。但在傾斜攝影測(cè)量法中，規(guī)范內(nèi)的旁向重疊度過低，建議設(shè)置為≥70%的范圍。其他的測(cè)繪前準(zhǔn)備工作還有確定氣象條件等。

（二）像控點(diǎn)設(shè)置

像控點(diǎn)的設(shè)置是傾斜攝影測(cè)量的重要環(huán)節(jié)，合理設(shè)置像控點(diǎn)密度才能確保大比例尺成圖精度，進(jìn)而保證空三精度與地面目標(biāo)物在空間系統(tǒng)中的絕對(duì)位置。像控點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：①像控點(diǎn)要易于識(shí)別；②像控點(diǎn)的位置應(yīng)于影像邊界1cm～5cm處；③像控點(diǎn)位置應(yīng)當(dāng)避開陰影區(qū)域，以避免陰影使像控點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)模糊的情形；④像控點(diǎn)應(yīng)當(dāng)避開信號(hào)塔等，以免無線信號(hào)干擾測(cè)量精度，一般設(shè)置于較為寬敞的地形。

（三）數(shù)據(jù)處理

通過無人機(jī)獲取測(cè)量作業(yè)數(shù)據(jù)后，通過以下步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：①建立三維模型。主要流程為整理影像數(shù)據(jù)，修正數(shù)據(jù)偏差，控制點(diǎn)影像關(guān)聯(lián)，空三加密，提取點(diǎn)云信息，建立三維模型。②三維測(cè)圖。在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪作業(yè)中，如需逐一測(cè)量房屋，可以通過三維測(cè)圖系統(tǒng)，對(duì)帶有實(shí)際地理坐標(biāo)的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行加載，并使用三維與二維交互一體化采集采編的方法，直接對(duì)地面目標(biāo)物進(jìn)行采測(cè)，使用這一方法無須改正屋檐數(shù)據(jù)，能夠提高效率。③精度分析。在傾斜攝影測(cè)量作業(yè)中，應(yīng)當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)區(qū)明顯地面目標(biāo)點(diǎn)來進(jìn)行精度檢測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而確保建立的模型精度足夠?？梢赃x取多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，將采集結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和分析，以驗(yàn)證測(cè)圖精度。④矢量化圖空間校正。在測(cè)繪作業(yè)中，雖然建筑物個(gè)體之間測(cè)繪誤差并不大，但是每個(gè)個(gè)體誤差累積到整體的三維模型中，此時(shí)誤差量就可能超出可控范圍，因此對(duì)矢量圖進(jìn)行空間校正是很有必要的。校正的方式主要是幾何糾正，令目標(biāo)圖層與被糾正圖層對(duì)齊。

四、總結(jié)

綜上所述，在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪作業(yè)中，利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪有著較強(qiáng)的實(shí)用意義，該技術(shù)目前已經(jīng)較為成熟，工藝先進(jìn)、自動(dòng)化程度高、精度高，在外業(yè)工作方面能夠有效減少時(shí)間與人力成本。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠滿足不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)更新和登記的要求，此外在基礎(chǔ)地理信息等方面的數(shù)據(jù)獲取方面也有著積極作用，對(duì)于國(guó)土空間規(guī)劃、不動(dòng)產(chǎn)登記等城市現(xiàn)代化建設(shè)領(lǐng)域起著不可忽視的作用。