無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

崔飛飛

(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，西安 710300)

房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展規(guī)模越來(lái)越大，傳統(tǒng)的房產(chǎn)測(cè)繪已經(jīng)難以滿足房產(chǎn)建設(shè)需求，我國(guó)房產(chǎn)測(cè)繪正在向著數(shù)字化和信息化方向發(fā)展，這也是房產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)未來(lái)重要的發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是房產(chǎn)測(cè)繪中較為常用的一種手段。在房產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)的運(yùn)用比例逐年增加。使用無(wú)人機(jī)可以更加方便地采集房產(chǎn)建設(shè)狀況和周邊地形影像等信息，利用遙感技術(shù)可以智能化、快速化地獲取環(huán)境資源等空間遙感信息，再對(duì)所得數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)受到了業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可，應(yīng)重視無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的研究與應(yīng)用，以提高測(cè)繪人員的工作效率。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是將無(wú)人駕駛飛行器技術(shù)、遙感技術(shù)、通信技術(shù)、GPS定位技術(shù)等多種技術(shù)相結(jié)合，對(duì)資源、環(huán)境、地理位置、地形情況等空間遙感信息進(jìn)行采集和分析，并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的建模處理。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)被普遍用于房產(chǎn)測(cè)繪中，其在短時(shí)間內(nèi)能夠完成許多測(cè)繪內(nèi)容，大大提高了房產(chǎn)測(cè)繪效率，具有自動(dòng)化、智能化的特點(diǎn)和很強(qiáng)的實(shí)用性。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)支持自動(dòng)升級(jí)系統(tǒng)等功能，為測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)保障。

制作數(shù)字正射影像圖需要利用無(wú)人機(jī)采集所測(cè)地區(qū)的影像數(shù)據(jù)，通過(guò)定位定姿系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行空中三角測(cè)量控制點(diǎn)加密，建立數(shù)字地面三維模型，再經(jīng)過(guò)一系列組合拼接，最終生成數(shù)字正射影像圖。無(wú)人機(jī)航空攝影數(shù)據(jù)處理可以基于inpho來(lái)實(shí)現(xiàn)，圖1為無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理流程。

圖1 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理流程圖Fig.1 Flow chart of UAV data processing

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾方面：

測(cè)量效率高。在測(cè)量工作中需要采集大量的數(shù)據(jù)，尤其是在房產(chǎn)測(cè)繪過(guò)程中，需要測(cè)算房產(chǎn)面積、地形測(cè)量、房產(chǎn)圖繪制、房產(chǎn)要素測(cè)量、變更測(cè)量等，使用傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器和方法效率較低，有時(shí)遇到緊急情況可能會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳測(cè)量時(shí)間，對(duì)工作造成一定的影響。而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以快速獲取房產(chǎn)測(cè)繪的相關(guān)信息，通過(guò)信息化功能對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行建模處理，大大提高了測(cè)量效率。

測(cè)量范圍廣。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有監(jiān)測(cè)范圍廣的特點(diǎn)，利用無(wú)人機(jī)飛行的不同高度可以實(shí)現(xiàn)大面積測(cè)量及小范圍精準(zhǔn)測(cè)量，無(wú)人機(jī)可以對(duì)上萬(wàn)平方公里的地區(qū)進(jìn)行測(cè)量，并以三維模型的形式呈現(xiàn)所監(jiān)測(cè)區(qū)域的圖像，為技術(shù)人員開(kāi)展工作提供方便。

處理數(shù)據(jù)效率高。利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的信息化、智能化特點(diǎn)，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理，無(wú)人機(jī)將所監(jiān)測(cè)的信息傳輸?shù)较到y(tǒng)中，系統(tǒng)對(duì)采集的信息進(jìn)行自動(dòng)化分析，提高了工作效率。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)影像分辨率可達(dá)0.1～0.5 m，甚至優(yōu)于衛(wèi)星影像分辨率。

測(cè)量全面性較強(qiáng)。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以結(jié)合GIS系統(tǒng)，更有利于工作人員對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理，使房產(chǎn)測(cè)繪變得更加高效，測(cè)量更具全面性和周期性。

2 房產(chǎn)測(cè)繪

房產(chǎn)測(cè)繪是利用專業(yè)的測(cè)繪儀器和測(cè)繪方法對(duì)房產(chǎn)及房產(chǎn)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行測(cè)定，測(cè)繪內(nèi)容主要包括房產(chǎn)面積、所在位置、房產(chǎn)質(zhì)量及相關(guān)土地的自然狀況。房產(chǎn)測(cè)繪是地籍測(cè)量學(xué)的組成部分之一，其可以分為兩類，即房地產(chǎn)基礎(chǔ)測(cè)繪和房地產(chǎn)項(xiàng)目測(cè)繪。房地產(chǎn)基礎(chǔ)測(cè)繪主要是測(cè)繪房產(chǎn)的基礎(chǔ)圖紙，也叫做分幅平面圖，其對(duì)測(cè)繪人員的水平及設(shè)備有較高的要求，對(duì)測(cè)繪單位的資質(zhì)也有一定的要求。房地產(chǎn)項(xiàng)目測(cè)繪主要是在房地產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、開(kāi)發(fā)管理過(guò)程中，測(cè)繪房產(chǎn)分層分戶平面圖等相關(guān)數(shù)據(jù)，與房產(chǎn)交易、拆遷等內(nèi)容相關(guān)。

3 房產(chǎn)測(cè)繪中信息化技術(shù)存在的問(wèn)題

3.1 部分人員信息化專業(yè)素養(yǎng)欠缺

房產(chǎn)測(cè)繪是工程測(cè)量專業(yè)的一個(gè)分支，對(duì)人員專業(yè)素質(zhì)有著較高要求，工作人員的技術(shù)水平對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性起著關(guān)鍵性的作用。目前，部分工作人員的專業(yè)水平較為欠缺，尤其是在信息化技術(shù)方面，能力不高，如常用的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)、GIS技術(shù)等，許多人員對(duì)其掌握程度低，不能獨(dú)立操作，對(duì)于一些復(fù)雜的建筑物或地形進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，由于邏輯思維不清晰，計(jì)算能力較差，不能很好地利用信息化技術(shù)，導(dǎo)致測(cè)繪結(jié)果出現(xiàn)偏差，對(duì)項(xiàng)目整體產(chǎn)生了影響。部分人員受到專業(yè)水平的限制，也不愿意去學(xué)習(xí)信息化技術(shù)，導(dǎo)致信息化技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)繪中難以有效應(yīng)用，阻礙了房產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展。

3.2 測(cè)繪單位設(shè)備更新慢，信息化水平低

房產(chǎn)測(cè)繪離不開(kāi)先進(jìn)的設(shè)備和儀器，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了房產(chǎn)測(cè)繪的信息化、智能化發(fā)展，但是許多測(cè)繪單位的設(shè)備和儀器更新緩慢，沒(méi)有將信息化技術(shù)很好地運(yùn)用到房產(chǎn)測(cè)繪工作中。在房產(chǎn)測(cè)繪過(guò)程中，無(wú)人機(jī)、電磁波測(cè)距儀、激光測(cè)量?jī)x是較為先進(jìn)的儀器，這些設(shè)備或儀器可以與計(jì)算機(jī)相連，借助計(jì)算機(jī)制圖輔助軟件和GIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)紙化辦公的目標(biāo)，但是部分單位沒(méi)有引進(jìn)這些設(shè)備和儀器，導(dǎo)致測(cè)繪效率低，且在測(cè)繪信息電子檔案的建立和完善上，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不完整的現(xiàn)象。

3.3 缺乏房產(chǎn)測(cè)繪信息化技術(shù)管理制度

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前，已制定了房產(chǎn)測(cè)繪基本管理制度，如在2001年5月1號(hào)施行的《房地產(chǎn)測(cè)繪管理辦法》，測(cè)繪單位或房地產(chǎn)公司也有自己的內(nèi)部管理制度，但測(cè)繪行業(yè)還缺乏信息化技術(shù)管理制度，工作人員在使用信息化技術(shù)時(shí)，如果出現(xiàn)問(wèn)題，沒(méi)有可依據(jù)的章程來(lái)解決問(wèn)題，不利于信息化技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)繪中的發(fā)展和應(yīng)用，導(dǎo)致信息化建設(shè)過(guò)程中難以形成完整的體系。

3.4 缺乏統(tǒng)一的信息處理平臺(tái)

目前，許多房產(chǎn)測(cè)繪單位都采用了信息化技術(shù)搭建信息化平臺(tái)，如基于GIS技術(shù)的房產(chǎn)測(cè)繪系統(tǒng)的搭建，人們可以在此平臺(tái)進(jìn)行信息交流與分享。但是目前我國(guó)還未形成大范圍的統(tǒng)一的信息處理平臺(tái)，許多信息都只是在本單位或本部門進(jìn)行交流，如果想了解其他地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，往往比較困難，這對(duì)房產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)的信息化發(fā)展產(chǎn)生了一定的阻礙作用。

4 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

4.1 應(yīng)用無(wú)人機(jī)的準(zhǔn)備工作

利用無(wú)人機(jī)航拍獲取地形數(shù)據(jù)，其狀態(tài)對(duì)數(shù)據(jù)的采集起到了決定作用，因此，無(wú)人機(jī)在房產(chǎn)測(cè)量中的準(zhǔn)備工作是非常必要的。要檢查無(wú)人機(jī)的相關(guān)配件及影像系統(tǒng)，保證無(wú)人機(jī)可以正常起飛并能夠正常作業(yè)，在對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行檢查時(shí)，要嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)說(shuō)明書逐項(xiàng)核對(duì)，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決。要定期檢查無(wú)人機(jī)的通信設(shè)備，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)地面站軟件進(jìn)行調(diào)試，確保無(wú)人機(jī)在測(cè)繪工作有需求時(shí)可以正常使用，無(wú)人機(jī)正常起飛后，可以根據(jù)測(cè)繪項(xiàng)目的實(shí)際需求，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行調(diào)整。在無(wú)人機(jī)航拍過(guò)程中，要對(duì)影片質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢查，避免出現(xiàn)畫質(zhì)不清晰、影像重疊、色彩效果差等問(wèn)題。圖2為無(wú)人機(jī)在房產(chǎn)測(cè)繪過(guò)程中的準(zhǔn)備內(nèi)容。

圖2 無(wú)人機(jī)在房產(chǎn)測(cè)繪過(guò)程中的準(zhǔn)備內(nèi)容Fig.2 Preparation content of UAV in real estate surveying and mapping

4.2 利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)采集數(shù)據(jù)

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是我國(guó)測(cè)繪行業(yè)新興的一項(xiàng)技術(shù)，它是通過(guò)1個(gè)垂直傳感器，4個(gè)傾斜傳感器共同工作，從5個(gè)不同角度完成對(duì)信息的采集。利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍時(shí)，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以幫助人們獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，在實(shí)際測(cè)繪工作中，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量不僅可以獲取建筑物多個(gè)表面紋理的高分辨率圖像，還能將所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，最終形成三維模型，將物體直觀呈現(xiàn)出來(lái)，充分發(fā)揮遙感技術(shù)的作用。

4.3 無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量三維模型的構(gòu)建

傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建主要是工作人員使用CAD、3DSMAX等計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，對(duì)所采集的圖像進(jìn)行人工建模，這種建模方式存在許多問(wèn)題，例如模型數(shù)據(jù)精確性差、表面紋理與實(shí)際差異性大、模型制作周期性長(zhǎng)，還需要消耗大量的人力。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量三維模型的構(gòu)建具有高精度、高分辨率、效率高等特點(diǎn)，首先，自動(dòng)空中三角測(cè)量，在測(cè)繪過(guò)程中利用影像的幾何特點(diǎn)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)。其次，尋找在所采集的不同數(shù)據(jù)影像中的相同點(diǎn)，進(jìn)行模型變換計(jì)算。最后，工作人員根據(jù)計(jì)算出的空間變換模型數(shù)據(jù)，將影像進(jìn)行組合，得到具有較好影象分辨率與比例尺寸的三維模型結(jié)構(gòu)。圖3為無(wú)人機(jī)傾斜攝影三維建模流程圖。

圖3 無(wú)人機(jī)傾斜攝影三維建模流程圖Fig.3 Flow chart of 3D model of UAV oblique photography

4.4 建立科學(xué)的測(cè)量控制網(wǎng)

使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行房產(chǎn)測(cè)繪時(shí)，應(yīng)建立科學(xué)的測(cè)量控制網(wǎng)，將數(shù)據(jù)測(cè)量誤差控制到最低。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)配備有全球定位系統(tǒng)，工作人員可以設(shè)置基站對(duì)無(wú)人機(jī)采集的信息進(jìn)行分析處理，保證無(wú)人機(jī)在工作時(shí)定位無(wú)誤差，提高測(cè)繪的精準(zhǔn)率。

5 結(jié)語(yǔ)

測(cè)繪業(yè)務(wù)應(yīng)結(jié)合多種信息化手段，充分發(fā)揮信息化技術(shù)優(yōu)勢(shì)。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪行業(yè)極大提升了工作效率，促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的快速發(fā)展。在使用無(wú)人機(jī)時(shí)，要做好航拍前的檢查，保證無(wú)人機(jī)的各項(xiàng)功能處于正常狀態(tài)，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)采集和智能化分析保證，測(cè)繪的順利開(kāi)展。