面向房地一体确权复杂难题的倾斜摄影三维建模方法研究

李朝辉

摘  要：该文以华容县章华镇房地一体确权为工程背景，针对确权登记中遇到的多层异形房屋连墙共垛、户主长期外出户门紧闭无法指界、房屋周边邻水或杂物堆积等无法丈量邊长等问题，提出了基于无人机倾斜摄影三维模型测绘房地一体确权方法，该研究详细给出了具体的测量方法，并基于试验区对精度进行了评估。结果表明，该方法精度完全满足1∶500地籍测量精度，且工作量比常规方法减少一半以上，缩短了工期。

关键词：无人机  房地一体确权  倾斜摄影测量  三维建模

中图分类号：P231                          文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）05（c）-0054-03

Research on Real Estate Right Confirmation Based on 3D Modeling of UAV Tilt Photography

LI Chaohui

（Hunan Third Institute of Surveying and Mapping， Changsha，Hunan Province， 410007 China）

Abstract： Based on the engineering background of real estate integrated confirmation in Zhanghua Town， Huarong County， aiming at the problems encountered in the registration of real estate integrated confirmation， such as multi-storey special-shaped houses stacked together with walls， the householder's door closed for a long time and the side length cannot be measured， the water around the house or the accumulation of debris and so on， this paper puts forward the method of Surveying and mapping real estate integrated confirmation elements based on UAV tilt photography three-dimensional model The results show that the accuracy of this method fully meets the accuracy of 1∶500 cadastral survey， and the workload is reduced by more than half compared with the conventional method， which shortens the construction period.

Key Words： UAV; Real estate integration; Right confirmation; Oblique photogrammetry; 3D modeling

推进农村房地一体不动产确权登记颁证工作，是国务院新形势下关于“三农”工作的重要部署，是深化农村产权制度改革，促进城乡统筹发展的基础性工作，是落实不动产统一登记制度的基本内容[1]。其主要任务是对宅基地和集体建设用地及地上房屋等建筑物开展房地一体的不动产权籍调查和数据建库，并对符合登记条件的颁发不动产权证。该工作涉及基层和群众面广，完成国家规定的目标任务时间紧、任务重，由于历史原因，各地的基础工作实际情况不一，因此各地在推进农村房地一体确权登记工作上进展也不一致，还存在一些地方对农村房地一体不动产确权登记工作目标不明确、工作重点不突出、权籍调查方法不切合实际、工作组织不力等问题[2]。该文介绍了基于无人机倾斜摄影三维模型测绘房地一体确权要素技术，能够快速、精准、高效地完成农村宅基地和房屋测量，为实施农村宅基地快速调查提供一种新的技术方法。

1  常规测量手段面临的难题

目前在从事农村房地一体确权登记工作中，采用常规测量手段，通常会碰到以下比较棘手的问题。

（1）多层房屋连墙共垛、房屋连排共墙，且因邻街建设，依地势而建等，房屋对边边长不相等，且不易丈量，具体如图1（a）所示。

（2）户主长期外出工作，家门紧闭无法进入，房屋测量和权属调查时，面临无法丈量房屋边长和无人现场指界的难题，具体如图1（b）所示。

（3）邻水或靠墙堆积杂物等困难区域无法丈量房屋边长，无法完整实测房屋边线，具体如图1（c）所示。

2  无人机倾斜摄影三维模型测量技术应用优势

2.1 精度可靠

该文提出采用无人机倾斜航空摄影技术高效获取高精度、多视角影像，建立三维模型，在倾斜摄影测图系统内业完成农村宅基地、集体建设用地及其地上房屋等建、构筑物的不动产测量工作，成果精度经国家测绘产品质量检验测试中心检测，平面绝对位置中误差均优于5 cm，达到了解析法测量界址点、房角点二级精度指标要求[3]。

2.2 快速高效

将无人机倾斜摄影三维模型测量技术应用于农村宅基地和集体建设用地房地一体测量，相较于传统的采用GPS-RTK结合全站仪的实地测量方法：（1）降低外业人员工作强度，提高功效、缩短工期;（2）优化作业方法，直接在三维模型上采集数据，不需要佩戴立体眼镜;（3）三维模型影像逼真，软件智能化水平高，对作业人员技术水平要求较低，作业方法智能高效。

2.3 便于实施

利用基于无人机倾斜摄影三维模型的倾斜摄影测图系统实施农村宅基地和集体建设用地房地一体测量项目，测量工作是在室內电脑软件中操作完成，受外界天气影响小，不管刮风下雨都能作业。对于农村连墙共垛、长期空置无人居住无法进入的房屋、邻水或靠墙堆积杂物的房屋都能在室内完成测量工作，受外界环境因素影响小[4]。

3  应用方法

该文以华容县章华镇确权登记项目实施为例，利用无人机倾斜摄影三维模型实施测量形成基础数据，实施过程主要包括倾斜航空摄影、像片控制测量、空三加密、三维建模、内业数据采集、外业调绘等[5]，具体内容如图2所示，确权登记后形成权籍调查成果，该文主要对房屋测量、权属调查进行探讨。

3.1 房屋测量方法

对于多层异型房的采集，首先采集最外层房屋的边缘，然后通过刻面分割得到每层房屋的边缘，具体如图3（a）所示。

直接从模型测量房屋的边缘，通常不使用现场调整和图纸。部分遮住房子的某个角落，只有一个角点可见，首先在房子的屋顶上收集两个点来确定边缘的方向，然后使用映射功能确定房间角落的位置并映射整个屋顶的边缘到墙上的正确位置，具体如图3（b）所示。

墙壁叠在一起的房屋、天井、临水房屋和其他长期无法进入的无人看管的房屋，直接在室内工业中完成。辅助住房的集合是直接创建的，从主楼的公共侧开始，具体如图3（c）所示。

使用无人机倾斜照片三维模型测量建筑物的整体要素，家居行业可以完成房屋边长、面积、层高、材料和整体要素等地籍测量要素的采集。完成一些表格、书籍和草图的编辑。需要做的就是收集站点边界和版权所有者信息以完成权利检查。

3.2 权属调查：集中指界或异地指界

（1）现场指导，利用无人机斜摄影像制作的正交摄影图，可作为土地权属调查的工作图。色彩丰富、逼真，各种特征一目了然，便于调查人员识别，也便于居民识别[6]。对于没有障碍物的地点，我们可以提供现场照片，以方便调查。

（2）无人机俯仰摄影三维模型直接反映现场建筑的外观特征。没有必要访问具有良好群众基础的地区。侦查人员可以通过公告、广播、电话、QQ、微信等方式进行侦查。通知定界者，集中到镇议会，实现室内集中划分。

（3）对于无法到现场参考边界的权利人，可通过手机视频或腾讯会议进行三维模型视频查询，实现远程查询，并通过其传递信息。委派网络、签名并改进推荐流程。

3.3 质量检查

对于前期宅基地和集体建设用地已完成地籍调查和地籍测量的地区，可对照倾斜摄影三维模型对调查和测绘成果进行核实，检查房屋的层数、材质、边长等数据是否属实。

3.4 生产多样化测绘产品

利用无人机倾斜摄影三维模型，可以根据需要制作DOM、DTM、DSM、DEM、DLG、三维模型，丰富了不动产测绘成果。

4  精度检测

在测区范围内用手持测距仪随机检查，宅基地803宗，量测边长1 330条。经统计，边长中误差为4.3 cm，其中粗差38个，最大误差为18 cm。达到地籍测量二级界址点（限差±20 cm，中误差±10 cm）的要求，具体情况见表1。

5  结语

利用无人机倾斜摄影三维模型测绘房地一体确权要素完成不动产测量工作，房屋界址点测量、边长丈量等大部分工作可在室内完成，精度完全满足1∶500地籍测量精度，且工作量比常规方法减少一半以上，缩短了工期，借助三维模型和网络技术，实现了集中指界和视频指界。无人机倾斜摄影三维模型在农村房地一体确权登记项目的应用，开启了无人机倾斜摄影测量技术新的应用方式，不仅效率高、精度可靠，而且还可提供多样化的测量产品，为三维不动产测绘奠定了基础。不足之处是在局部建筑物密集区域，遮挡区影像存在拉花、变形的问题，影响采集精度;另一方面，由于三维模型尚未实现单体化，无法将模型与矢量数据和属性数据一一对应。

参考文献

[1] 赵元务.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体测量中的应用研究[D].西安科技大学，2018.

[2] 周长江，郑伯桢.复合翼无人机在房地一体测绘中的应用试验[J].测绘与空间地理信息，2021，44（3）：221-224.

[3] 王英，张维.倾斜摄影测量技术在房地一体确权中的应用[J].地矿测绘，2020，36（4）：41-43.

[4] 张淑玲，史与正.基于无人机倾斜摄影模型测量技术在房地一体确权项目中的应用探讨[J].经纬天地，2020（6）：46-48，56.

[5] 张远.农村房地一体确权登记关键问题的研究[D].江西理工大学，2019.

[6] 张照杰，李娜.倾斜摄影在农村房地一体不动产确权登记项目中的应用[J].北京测绘，2021，35（1）： 66-69.