云南省地图院 云南省昆明市 650034
摘要:不动产测量是房屋权籍确定和发证的必要一环,需全面调查每一宗地上房屋的产权状况、位置、界址、面积、用途等基本信息。传统不动产测量方法,外业工作量大、效率低,难以对三维空间不动产信息进行精细化、准确化、直观化管理。而三维激光扫描技术和倾斜摄影测量技术,以其特有的数据密度大、测量精度高、外业采集高效、地物信息丰富、易于数据检查的优点逐步应用于不动产测量中。
关键词:测绘新技术;农村不动产测量;应用
1不动产测量新技术
1.1倾斜摄影测量技术
倾斜摄影测量技术,通过无人机搭载五镜头相机,高效快速采集多视影像,真实可靠地反映地物要素情况,大大提高了作业效率、降低了作业成本。利用多视影像可构建精度较高的三维模型,其具备真实度高、量测性强等特点,相较传统测绘方式,能有效提高作业效率及量测精度。在倾斜摄影测量中,确定合适的航测参数及合理的像控点布设方案能有效控制模型精度。根据测区地形地貌、气候条件以及飞行空域情况,设定航高、飞行速度、旁向重叠度、航向重叠度等飞行指标,以获取高质量的影像数据。通过均匀布设、合理选点的方式确定像控点点位,从而保证测区的空三精度及建模精度。
1.2三维激光扫描技术
地面三维激光扫描技术具有数据获取速度快、测量精度高、主动性强、全天候工作等优势,可以连续、自动、快速、高精度获取目标地物表面三维坐标,相较传统作业方式,能很大程度提高效率及精度[6]。在进行不动产三维激光扫描过程中,根据测区环境特点,选择距离目标不远且通视良好的位置进行设站,相邻测站间距应根据地物特征丰富程度酌情调整,以保证点云配准精度。在进行控制测量时,结合测区范围大小,依据“外部控制,内部加密”的原则合理布设控制点,以辅助点云配准、控制误差传递。
1.3技术路线
本次试验研究技术路线如图1所示。
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图1研究技术路线图
2不动产测图
2.1三维模型测图
(1)无人机数据获取
本次试验采用大疆M600搭载睿铂D2倾斜相机进行数据获取,相机及航摄参数如表1所示。
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表1航摄参数统计表
对获取的倾斜影像进行质量检查,保证像片中纹理清晰,曝光适度,如图2为一组无人机五镜头像片。
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图2五镜头相片示意图
(2)无人机数据处理
在进行三维模型构建前,需对五镜头像片进行匀光匀色,以消除无人机影像因雾霭、偏色、阴影等影像间色调不一等问题。采用LightRoom软件对原始影像进行处理。若像片色调一致,则可全部选中进行统一调色;若像片明暗、色调偏差较大,则选择一组色调接近的像片进行调色,并以此为基准对所有影像进行统一调色,使照片最终达到色彩丰富、纹理清晰的效果。影像匀光匀色处理如图3所示。
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图3原始影像匀光匀色
匀色处理后,利用ContextCapture软件,对倾斜摄影数据进行空中三角测量并自动构建三维模型,根据生成的模型质量报告,检查同名点精度、空三像控点精度等模型质量指标,生成的三维模型如图4所示。在SV360软件中根据模型细节质量选取“角点法”和“面交法”两种较为经典的测图方式进行地籍要素采集。若房屋墙角清晰,可直接采集,作为房屋角点;若房屋墙角纹理不清晰,可通过墙面点交会的方式确定房屋角点。三维测图示意图如图5所示。
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图4局部三维模型示意图
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图5三维测图示意图
2.2三维点云测图
(1)点云数据采集
本次扫描试验采用天宝TX8三维激光扫描仪进行外业数据采集,根据测区范围大且不动产平面特征丰富的特点。在进行点云数据采集时,可采用地物特征法(即免标靶法)设站扫描,确保扫描过程中相邻测站有不少于3个可供拼接的公共平面。扫描仪参数如表2所示。
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表2扫描仪参数统计表
(2)点云配准及测图
为通过点云进行测区范围内宗地图绘制,需进行点云配准、坐标转换、点云成图等主要技术手段。由于测区农村不动产分布较密集,通过相邻测站公共面自动拼接方式基本能满足配准要求;而对于少量地物特征不丰富,植被多而建筑少的情况,通过手工调整的方式进行配准,最终点云配准精度均优于1cm。利用采集的控制点坐标对测区拼接后点云进行坐标转换,输出带有绝对坐标的测区点云数据,在AutodeskReCap软件中完成测区不动产的点云测图,如图6所示。
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图6配准后点云示意图
3结语
通过项目试验,验证了无人机倾斜摄影测量方法及三维激光扫描方法的农村不动产测量精度。结合两种方法的作业流程,三维激光扫描方法的测图耗时较长,但精度较高,能满足宗地界址点的一级精度要求;倾斜摄影测量方法的测图效率较高,去除粗差后,其也基本能满足界址点一级精度要求。
参考文献:
[1]钱海华.刍议无人机倾斜摄在农村不动产测量中的应用[J].地产,2019(21):27.
[2]吾拉伊木江·吾普尔.浅谈农村房屋不动产登记中的测绘工作[J].中国高新区,2018(08):270.
[3]杨宏健,郑三君.无人机倾斜摄在农村不动产测量中的应用[J].测绘技术装备,2018,20(01):79-81.