无人机航测技术在不动产测绘中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-07
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无人机航测技术在不动产测绘中的应用研究

李瑞,吴琼

连云港市不动产交易登记中心,江苏连云港 222009

摘要:传统的不动产测绘采用GPS、全站仪、水准仪等常规仪器全野外采集数据,这种作业方式效率低下、费时费力,已不能满足当今时代发展的要求。无人机航测技术近年来已得到大力推广,其以低成本、高机动性、实时观测等众多优势成为一种新型的测量手段,本文将无人机航测技术应用到不动产测量项目中,获得了良好的应用效果。

关键词:无人机航测;不动产权籍;数据;精度

1引言

随着全国不动产登记职责机构的整合完成,不动产统一登记制度在国内逐步完善并已开始实施。不动产测绘是不动产登记系统获取不动产的权属、面积、界址、用途、等级等基本情况数据的唯一来源,其具有非常重要的作用,所形成的数据、图件、表册经现场求证并经登记后具有相应的法律效力。

当前,传统的不动产测绘手段已难以满足经济发展的需求,主要遇到了以下三个方面的问题:①采用RTK+全站仪的全野外实测方法,存在工作量大、效率低下的弊端;②利用载人大飞机进行航测受制于空域申请困难,受天气等外在因素影响大,而且使用成本较高;③由于受到卫星重访周期的影响,利用遥感测量手段获取的影像通常现势性都不高,现阶段精度还难以达到要求。

进入21世纪以来,随着科技的不断进步,以无人机、三维激光扫描等为代表的先进测绘技术不断发展成熟,如何在保证测量精度的同时探索一种既能快速实现数字化成图又高效便捷的新手段势在必行,由此,本文提出了一种基于无人机航测技术获取不动产影像数据的方法,为不动产测绘提供了一套崭新的解决方案。

2无人机航测技术概述

2.1无人机航测技术的原理

无人机航空摄影测量系统集成了卫星导航定姿定位、高空航拍、视频图像实时传输以及影像数据处理等最新的高科技应用技术。该系统主要包括无人飞行平台和地面站两部分,无人飞行平台又包括自动驾驶仪、遥控设备和数传电台,地面站由航线规划和地面控制软件及附属野外保障设施组成。无人机航空摄影测量系统的原理是将机载遥感设备装备在无人飞行平台上,利用其获取地面高分辨率的影像数据,然后按照一定的精度要求利用专业化的软件将获取到的影像经过全自动化的处理,不仅可以得到线画图,还可以进一步生成三维场景、数字正射影像等多样化的数字测绘产品。

2.2无人机航测作业流程

无人机航测作业流程主要见图1所示:

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图1 无人机航测作业流程

3应用实例

3.1项目概况

某农村宅基地及房屋不动产权籍调查服务项目需进行不动产测绘工作,该测区以丘陵地貌为主,高程在5~15m之间,面积约1.5km2,宗地368,自然幢387,户室798户,权利人1121。本项目在利用常规方法进行作业的同时,尝试应用无人机航测系统获取地面高分辨率影像数据,再利用专业软件快速制作不动产图件。

3.2项目实施

本次作业采用华测八旋翼无人机进行执飞,该无人机搭载5个SONY ILCE-QXl数码相机,具有操作模式灵活、飞行性能稳定、续航能力持久等优势,为高效获取高质量倾斜摄影数据提供了可能。施测流程主要包括航空摄影、像控点测量、内业三维建模、数据采集、补测和调绘等。

(1)航空摄影

设置本次航飞的参数如下:航向重叠为75%,旁向重叠为55%,倾斜摄影参数的前后像头倾角小于50 º,左右倾角小于40 º,在同一条航线上最小和最大航测高度的高差小于45m。选择无人机起降场地应参考的标准为:周边高楼树木遮挡少、视野比较开阔并避开微波塔等有干扰信号和人群密集的地方,选择良好的天气进行飞行作业,本项目共获取到航摄区域1345张符合规范要求的地面倾斜影像。

(2)像控点测量

本次作业航摄分区时,为确保所有像控点分布均匀,将路网作为摄区的分界线,布设了较多的形状显著的地面像控点,以满足摄区内的最低点的分辨率高于1.5 cm的精度要求。像控点的布设方案为:在每隔八条基线的航向方向和三条航带的旁向方向交叉点各设置一个像控点,重叠范围保证在4~5片以内,这样布设的优势能够保证像控点尽可能的公用,像控点的坐标全部采用JSCORS网络RTK实地进行测量。

(3)内业三维建模

将本次作业所获取的倾斜影像利用ContetxtCapture Master软件进行数据处理,通过三维TIN构建、空三加密、自动纹理映射等全自动生产流程,制作测区实景真三维模型。

(4)数据采集

基于倾斜摄影三维实景模型再利用清华山维EPS软件进行数据采集,首先检查倾斜摄影三维实景模型的准确性,在此前提下利用其制作数字线画图DLG,将测区内已有的地籍图进行套合比对并检查数据成果的精度,套合的同时进行必要属性信息的标注,最后以宗地为单位,制作成以村或组为单元的权属调查底图,用以进行下一步的外业补测和调绘。

(5)外业补测和调绘

为满足不动产登记的需要,以宗地调查为单元,利用内业制作的工作底图开展外业补测与调绘,重点将内业判读中有疑问的地物进行核实,现场调查不动产的权属情况,核实不动产单元的界址、四至、用途等,确保不动产单元界址清楚、位置准确、权属明确。

3.3测图成果精度分析

为检测本次测图成果的绝对精度,随机选取测区内125个房角点,利用JSCORS网络RTK和全站仪实地测量其坐标,与从图上量测的坐标进行对比,从统计数据可知,125个房角点的平面位置最大误差为29.3 cm、中误差是±4.7 cm,对照《城镇地籍调查规程》(TD 1001-93)以及《地籍测绘规范》(CH 50021994)中的精度要求,所测量的数据均符合规定。

3.4不动产数据关联

利用不动产权籍调查管理系统关联不动产数据,主要目的是实现对房地数据进行一体化管理同时补录不动产存量数据。系统集不动产数据采集、数据分析,同时具备各户室的分摊面积计算、逻辑幢的分割和合并、不动产图件的快速检查、输出不动产一体化成果以及房产面积的预实测数据比对等强大功能。具体实现步骤为:在无人机航测成图的基础上,通过人工绘制自然幢面来提取自然幢空间信息图形,再利用本系统强大的数据处理功能,最终形成满足不动产登记和管理的需求的权籍调查表、宗地图、房屋分层分户图、不动产测量报告等成果数据。

4结束语

无人机航测作业以较短的时间圆满完成了本次不动产测绘任务,和传统测绘手段相比,无人机航测技术明显提高了不动产成图的速度,大大节省了人力物力,其具有高效快捷、成本低廉、高度自动化等优势,经实例验证,无人机航测技术所获取的不动产测绘成果在精度上完全符合相关规范的要求,为不动产登记提供了暂新的数据获取方式,相信随着科技的不断发展,该技术将具有更加广阔的应用前景。


参考文献:

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