航空倾斜摄影测量技术在农村不动产确权登记发证中应用

张英杰

（辽宁省地理国情监测中心，辽宁沈阳 110034）

农村不动产涉及千家万户，开展统一登记是国家关于农村深化改革，加快推进城乡一体化的基础，更是保障农民切身利益及财产权益的重要途径。农村房地一体化调查确权登记发证是十八大以来党中央高度重视，全力部署的一项意义重大，惠及千家万户的利民工程。长远来看，有利于促进农村和谐稳定、保障农民权益、加快农村振兴，功在当代，利在千秋。通过确权颁证，农民的宅基地及房屋等相关权利以法律的形式得到了保护，为农民在市场化进程中增加不动产收入提供了产权保障。

伴随房地一体化确权登记工作的开展，传统的房、地二元测量方法，就不能一次性快速完成农村房地一体化权籍测量工作。笔者在实际工作过程中引入无人机倾斜摄影测量技术，可在作业过程中快速建立真实三维建模，改变了传统在野外实地测量的方法，为农村不动产登记发证提供了另外一种高效的解决方案。

一、倾斜摄影工作原理及技术优势

1.倾斜摄影测量原理

正射影像是通过在飞行器上安装摄像装备对地面物体进行连续拍摄获取相片，然后再到内业，利用相关的软件对获取到的影像数据进行处理，得到只有从俯视角度拍摄信息的成果，即正射影像。

倾斜摄影则不同，利用飞行器搭载5个摄像设备，从前后左右及垂直5个角度对目标进行拍摄，获取信息后，在内业利用软件通过图形几何校正、数据平差、多视影像匹配等一些手段和方法对获取的目标信息进行处理，形成地物全角度信息的数据。

倾斜摄影技术一定程度上完善了以往三维建模技术的不足，高效率，低成本等是它自身的优点。5台相机各有分工，其中一个从垂直角度获取影像，其余四个从目标体前后左右获取侧视影像。由于倾斜角度控制在40 °~60 °范围内，这样可以比较全面的获取目标体侧面的特征和纹理数据。

倾斜摄影平台可以装载在不同的飞行设备上，使用灵活方便，具有高效采集地物三维数据且成模效果快的优势，是大范围场景三维数据获取建模的重要选择之一。高效的自动化三维建模技术，具有直观高效展现测量区范围内地貌及所有建筑物的细节特征。

2.实景三维建模技术流程

当前，市面上有各种各样的倾斜摄影三维建模处理软件，通过相应的软件就可以把地面控制点与物体的倾斜摄影影像关联起来，从而生成具有真实纹理的高分辨三维模型，同时可将三维模型成果导入相关的GIS平台进行后期的分析应用。

3.技术优势

（1）高分辨率

在低空飞行时，通过在飞行器上安装倾斜摄影软硬件平台，在采集倾斜和垂直影像数据时就可达到厘米级的高分辨率

（2）采集丰富的物体纹理信息

多角度多维度获取物体信息是倾斜摄影优于传统正射影像的一个最大特点，通过不同角度进行信息的采集，可以最大限度的把物体的正面、侧面等真实纹理信息获取到。

（3）自动化的三维模型高效生产

通过倾斜摄影采集的多角度影像具有一定的重叠度，

通过全自动联合空三加密，自动对影像加工处理，获取纹理映射，自动快速高效的生成倾斜摄影三维模型。

（4）逼真的三维空间场景

通过倾斜摄影采集的三维数据具有真实场景性，不仅具有非常丰富的地理位置特性及空间信息，同时，还能够非常完美的展现所表达目标物的纹理特征。

二、在农村不动产确权登记中的应用探讨

1.无人机倾斜摄影三维建模步骤

利用倾斜摄影测量技术开展三维模型建模时内部以及外部是其主要构成部分。在具体工作过程中，主要包含地面现场的控制以及空中图象数据获取。

内部建模过程主要包括：利用所测目标地区合理分布的地面控制点，通过三维测绘方法来进行平面坐标的计算；对获取的各图像点之间具有相同特征的，进行自动匹配，快速计算采集数据之间空间模型的变换；空间变换模型计算出来以后，给图形拼接做技术处理，这样就能把不同客体之间的相同特征进行准确的重叠。极大地减少了由于图形大小以及分辨率等因素给三维建模所造成的影响。

2.外业数据采集

（1）飞行高度的控制

对目标区域进行实地调查。比如在一些城中村，房屋结构较复杂，飞行器的高度控制在100m以下是比较理想的。飞行高度决定了数字航空摄影的地面分辨率的多少，表达式为：

式中：H为飞行器飞行相对高度；f为摄像设备的焦距；GSD为采集数据的分辨率；a为采集数据像素的大小。

利用此方法能够测算出采集数据分辨率为GSD所对应的相对飞行高度。由于相机固有的像素与F镜透是不变的，所以相对高度的值越小，就表明GSD地面上采样点的间距就非常近，这样就会提高分辨率。因此，城市测量飞行高度不要超过100米。

（2）制点的布置

根据测量标准的要求，光控点GPS-RTK 技术在测量区域的进行了应用。通过在航向和侧面重叠照片的范围内均匀的分布照片控制点，同时把控制点分别部署在区域网络周围。

（3）航测参数设置

环境不同，飞行参数也不同，需要收集航测数据确立参数，由于倾斜摄影的多维度多角度采集数据的特性，所以航测参数设置是非常重要的环节。如果要获取多透镜效应，需要在同一目标测区中做单向的S线设计。同时将飞行器角度控制在45°，而且还要保证所在测区的航向要重叠以及飞行侧向角度要重叠。

3.内业数据处理

（1）图像预处理

倾斜摄影数据采集后，需要对采集到图像数据进行质量检查，把有畸变和变形的图形要剔除掉，确保数据符合采集要求，满足工作需要。

（2）室内图像控制点

一般情况下，倾斜摄影图像控制点的精确度是0.1mm，

为了保障图像控制点的清晰度，需要在许多控制点中，选择那些高程变化小的，容易识别的目标。

（3）空间加密

利用给定的控制点，确定调整单元，采用光束法把区域进行调整，通过共线方程来进行调整。利用软件，把控制点的空间信息值导入到目标区域，就能获得加密点的成果。简而言之，就是利用已经掌握的特征点，计算出未知特征点，同时要自动的把所有特征点提取出来，形成整个测量目标区域范围内容的特征点云。

（4）图像密集匹配

要精确的表达物体的细节，需要匹配全部采集图像的同名点，从中获取特征点。

4.精度分析

精度分析的目的就是提升质量，提高数据成果的精确度，在房屋开展测量的过程中，存在许许多多的不定因素，如果不开展采集数据的精度分析，则无法保证可靠性与安全性。通过在实际工作的对比可以发现，无人机倾斜摄影测量技术具有实际应用的可行性与可靠性。

三、结语

本文在实践中探索了将航空倾斜摄影测量技术应用于农村不动产确权登记中，该技术路线相对于全部在野外测量的方法，可以在保证采集成果质量的前提下，快速高效提升生产效率，大大减少外业工作量；和以往常规摄影测量技术路线相比较，可以在内业快速完成缩房檐等一系列高难度工作，大大降低了测量成本，通过先内业处理后外业不测的方法，极大的优化了作业流程，加快了农村不动产测量工作的进程。