測(cè)繪工程技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的應(yīng)用

摘要：測(cè)繪技術(shù)對(duì)于不動(dòng)產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展，起到了重要的影響作用。本文以不動(dòng)產(chǎn)及不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作的概念和分類介紹為切入點(diǎn)，進(jìn)而針對(duì)部分類型不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作特點(diǎn)，簡(jiǎn)要地論述了以無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)繪技術(shù)和RTK技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作中的應(yīng)用方法，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐成果提出了部分改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪；RTK；無(wú)人機(jī)技術(shù)

從法律的角度出發(fā)不動(dòng)產(chǎn)是指自然存在或由法律規(guī)定的不可移動(dòng)的財(cái)產(chǎn)，例如土地、山林、水域、草原、建筑物及附著于上述物體上的定著物，其既可以是自然存在的，又可以是人工創(chuàng)造的。對(duì)各類不動(dòng)產(chǎn)開(kāi)展測(cè)繪工作不僅能夠?yàn)椴粍?dòng)產(chǎn)的所有者提供充分的所有權(quán)證明，而且對(duì)于自然資源部門而言更是指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)、國(guó)土空間利用的基礎(chǔ)。

1.不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪概述

1.1不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪

不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪是指為了提取不動(dòng)產(chǎn)的信息，對(duì)陸域、水域等國(guó)土空間內(nèi)以及附著于各類型國(guó)土空間上的房屋、林木等不動(dòng)產(chǎn)的地理位置、空間大小、用途等自然狀態(tài)以及各類不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利的主體、類型、內(nèi)容、來(lái)源、期限、權(quán)利變化等權(quán)屬信息開(kāi)展各項(xiàng)要素測(cè)繪工作[1]。針對(duì)不同類型的不動(dòng)產(chǎn)特征，其大致可分為地籍測(cè)繪、房產(chǎn)測(cè)繪、海籍測(cè)繪、林籍測(cè)繪、草原測(cè)繪等[2]，針對(duì)不同類型不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作各自的特征，在對(duì)其開(kāi)展測(cè)繪工作時(shí)所使用的測(cè)繪方法也略有不同。

1.2地籍測(cè)繪

地籍測(cè)繪是較為注重宗地之間的水平位置關(guān)系，而對(duì)于高程數(shù)據(jù)一般不做測(cè)量要求，由于地籍測(cè)繪時(shí)所涉及的測(cè)繪面積較大，因而所需解析的界址點(diǎn)數(shù)量極其龐大。在地籍測(cè)繪中所使用的的比例尺從1∶500到1∶20000，成果圖的比例尺越大則表示其中所繪制的各類要素越齊全，而繪圖的成本也相應(yīng)提高。為了起到節(jié)約測(cè)繪成本的目的，因此針對(duì)不同使用價(jià)值的土地采用了不同比例尺進(jìn)行地籍測(cè)繪。

1.3房產(chǎn)測(cè)繪

房產(chǎn)測(cè)繪作為不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中最為常見(jiàn)的工作內(nèi)容，其主要是為了明確各類房產(chǎn)與周邊房產(chǎn)之間的水平位置關(guān)系，而相關(guān)房產(chǎn)測(cè)繪成果—房產(chǎn)圖是證明房產(chǎn)所有人的最終依據(jù)。在所有類型的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪成果中，房產(chǎn)測(cè)繪成果圖所采用的測(cè)繪比例尺最大，即1∶500或1∶1000兩種，尤其是在繪制房產(chǎn)分宗圖和分戶圖時(shí)，為了提高圖紙的精確性，其所采用的比例尺甚至可以達(dá)到1∶100或1∶200，從而避免在界址點(diǎn)的點(diǎn)位中出現(xiàn)誤差[3]。

1.4林權(quán)和草原測(cè)繪

林地和草原的測(cè)繪工作具有相同的測(cè)繪要求，其較為注重對(duì)林地和草原中生長(zhǎng)的植被種類進(jìn)行核查，從而獲取森林和草原的消長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)于林地和草原的邊界測(cè)定也作為相關(guān)測(cè)繪工作的具體要求。在開(kāi)展林地和草原測(cè)繪工作時(shí)，通常采用衛(wèi)星遙感資料、航拍影像資料等技術(shù)成果。

1.5水籍測(cè)繪

在對(duì)包含河道、湖泊、海域等水體測(cè)繪時(shí)，所采取的測(cè)繪技術(shù)與陸域上的測(cè)繪技術(shù)有著明顯的區(qū)別，主要是由于水體會(huì)隨著水位的變化而造成空間位置的變化。在進(jìn)行測(cè)繪時(shí)除了各類不動(dòng)產(chǎn)的位置等屬性外，還包括了水域內(nèi)灘地、沙洲、無(wú)人島嶼、碼頭等信息，同時(shí)還需對(duì)每一片水域的所有權(quán)、使用權(quán)、使用功能等信息進(jìn)行調(diào)查。

2.無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪成果往往停留在平面圖紙上，圖像缺乏立體感，通過(guò)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)所得出的相關(guān)成果能夠?qū)�建筑物進(jìn)行全方位、多角度的測(cè)不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中測(cè)繪工程技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究肖建紅（江西省吉安市自然資源局吉州分局，江西吉安343000）摘要測(cè)繪技術(shù)對(duì)于不動(dòng)產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展，起到了重要的影響作用。本文以不動(dòng)產(chǎn)及不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作的概念和分類介紹為量，從而使得測(cè)繪成果更具有直觀性，尤其適合城區(qū)中對(duì)建筑物進(jìn)行房產(chǎn)測(cè)繪工作。

2.1技術(shù)原理和優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)集無(wú)人機(jī)技術(shù)、航空攝影技術(shù)、GPS定位技術(shù)等多種測(cè)繪技術(shù)于一體，通過(guò)在同一無(wú)人機(jī)平臺(tái)上設(shè)置多個(gè)圖像傳感器，通過(guò)對(duì)測(cè)量物體不同角度的影像成果共同構(gòu)建出物體三維模型的新型測(cè)繪技術(shù)。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)主要分為外業(yè)測(cè)量和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等兩大部分，其中外業(yè)測(cè)量包括了航線規(guī)劃、像控點(diǎn)布測(cè)、航拍影像采集等環(huán)節(jié)；內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理則包括了空三加密、三維模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)質(zhì)檢等環(huán)節(jié)。通過(guò)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)所獲得測(cè)繪成果克服了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)二維化的束縛，使得測(cè)繪成果能夠更加直觀地表現(xiàn)測(cè)繪對(duì)象的狀況、相對(duì)位置、界址、用途等屬性信息，尤其是每層建筑的詳細(xì)信息均可在三維模型上予以體現(xiàn)。同時(shí)利用無(wú)人機(jī)平臺(tái)進(jìn)行圖像采集，大大提高了測(cè)繪工作效率，對(duì)于降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和成本也有著積極的作用。

2.2技術(shù)應(yīng)用

航線規(guī)劃對(duì)于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)所獲取的圖像質(zhì)量有著直接的影響，而航線規(guī)劃的關(guān)鍵在于飛行高度設(shè)置與影像重疊度控制等兩項(xiàng)內(nèi)容。飛行高度關(guān)系主要關(guān)系到影像資料的清晰度，通常情況下在進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行高度控制時(shí)可參照以下計(jì)算模型H=FxGSD/B，其中H為設(shè)置高度；F為無(wú)人機(jī)平臺(tái)所搭載的攝像頭焦距；GSD為影像成果的地面分辨率；B為像素元大小[4]，但在實(shí)際操作中還應(yīng)考慮到測(cè)量區(qū)域建筑和植物的高度以及氣候條件對(duì)于無(wú)人機(jī)飛行穩(wěn)定性的影響等因素。在進(jìn)行影響重疊度控制時(shí)，既應(yīng)注意正射影像圖的質(zhì)量，也應(yīng)注意傾斜影像資料的質(zhì)量，通過(guò)大量實(shí)踐案例驗(yàn)證航向重疊度通常為50%至80%、旁向重疊度通常為15%至55%。在最終進(jìn)行航拍線路時(shí)除了結(jié)合已經(jīng)確定的飛行高度與影像重疊度外，還考慮測(cè)量對(duì)象面積以及飛行器持續(xù)作業(yè)時(shí)間、風(fēng)力大小等客觀因素。為了提高飛行器定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還需要在航拍前在測(cè)量區(qū)域進(jìn)行攝像控制點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱像控點(diǎn)）的布測(cè)。在進(jìn)行像控點(diǎn)布設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)量對(duì)象面積、區(qū)域內(nèi)構(gòu)筑物分布密度，區(qū)域高程差等因素，但像控點(diǎn)布設(shè)完成后，還需依靠對(duì)其空間坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量和校核，以免像控點(diǎn)的精度影響空三成果質(zhì)量。每次進(jìn)行航拍攝影前應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行仔細(xì)檢測(cè)，確保飛行器及其搭載的傳感器、定位設(shè)備均處于正常工作狀態(tài)，鑒于目前的無(wú)人機(jī)可按照預(yù)先設(shè)定的飛行線路進(jìn)行自主飛行，在航拍期間除了遭遇降雨、間歇性強(qiáng)風(fēng)等特殊情況外，無(wú)需過(guò)多地人工干預(yù)飛行線路。通過(guò)前期布設(shè)的像控點(diǎn)，無(wú)人機(jī)可利用三角定位原理進(jìn)行準(zhǔn)確飛行。當(dāng)飛行結(jié)束后需填寫(xiě)相關(guān)飛行信息記錄，如測(cè)量時(shí)間、光照強(qiáng)度、太陽(yáng)高度等，以便后期可參照相關(guān)飛行記錄進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。無(wú)人機(jī)傾斜影像處理中必須使用空三測(cè)量應(yīng)用的原始數(shù)據(jù)，首先利用相應(yīng)的計(jì)算方法處理空中三角網(wǎng)，隨后導(dǎo)入前期布設(shè)的像控點(diǎn)空間數(shù)據(jù)，從而保證POS數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，接著運(yùn)用數(shù)字模型對(duì)整體范圍進(jìn)行平差處理得到外方位元素，便可獲得傾斜測(cè)量模型的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。目前，影像匹配與三維模型構(gòu)建環(huán)節(jié)已基本實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)化，例如Smart3DCapture可在導(dǎo)入影像資料、POS數(shù)據(jù)以及傳感器尺寸與焦距等信息后自動(dòng)進(jìn)行影像匹配，而在完成空三精度和空三模型的完整性后，便可開(kāi)始三維模型搭建，其所生成的三維模型數(shù)據(jù)依次為高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型、不規(guī)則三角網(wǎng)數(shù)據(jù)模型、白模型，最后通過(guò)對(duì)白模型進(jìn)行紋理處理便可得到測(cè)繪對(duì)象的三維模型[5]。

2.3應(yīng)用建議

由于在城市區(qū)域進(jìn)行房產(chǎn)測(cè)繪時(shí)，測(cè)繪對(duì)象周邊的建筑物會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)的GPS定位信號(hào)產(chǎn)生干擾，為提高測(cè)繪精度可在無(wú)人機(jī)升空前利用GPS-RTK等技術(shù)對(duì)飛控點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，以此來(lái)提高測(cè)繪成果的空間精度。同時(shí)，在城區(qū)建筑群中飛行，尤其是部分高層建筑物群中，建筑物之間的“穿堂風(fēng)”對(duì)于無(wú)人機(jī)飛行的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生較大影響，為此可采用飛行控制能力強(qiáng)、滯空時(shí)間久、搭載能力強(qiáng)的無(wú)人機(jī)型號(hào)，利用無(wú)人機(jī)自身的動(dòng)力系統(tǒng)和自主飛控系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì)突然產(chǎn)生的橫風(fēng)，進(jìn)而獲取到更加清晰穩(wěn)定的圖像。

3.RTK技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1RTK技術(shù)原理和優(yōu)勢(shì)

RTK測(cè)量技術(shù)便是通過(guò)建立測(cè)量中心站的前提下，測(cè)量人員通過(guò)與中心站之間建立起數(shù)據(jù)通道，將從測(cè)量點(diǎn)所獲得定位參數(shù)傳遞給中心站由其進(jìn)行坐標(biāo)結(jié)果和定位精度的解算，最終獲得測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)信息的測(cè)量技術(shù)。一套完整的RTK測(cè)量系統(tǒng)通常由中心站、移動(dòng)測(cè)量設(shè)備、數(shù)據(jù)通道等三個(gè)部分組成，其中中心站包括了定位型號(hào)收發(fā)設(shè)備、數(shù)據(jù)解算設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等，移動(dòng)測(cè)量設(shè)備則主要用于發(fā)送測(cè)量點(diǎn)的定位參數(shù)，數(shù)據(jù)通道用于保障中心站與移動(dòng)測(cè)量設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互。RTK測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于測(cè)繪成果的水平誤差可控制在30mm之間，如通過(guò)加密中心站的策略其測(cè)量誤差可進(jìn)一步縮小，其誤差進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地籍測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)中1級(jí)基準(zhǔn)點(diǎn)50mm的控制要求。通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件可直接記錄測(cè)量點(diǎn)位的坐標(biāo)信息，并可在各類終端上直接進(jìn)行標(biāo)記和圖形成果輸出。同時(shí)，RTK技術(shù)對(duì)于衛(wèi)星通信信號(hào)的依賴較少，即使遇到測(cè)量點(diǎn)上空云層較厚或處于城市立交橋下、高層建筑群等信號(hào)較弱區(qū)域時(shí)，也可通過(guò)與中心站之間的數(shù)據(jù)交互來(lái)確保測(cè)量精度，而數(shù)據(jù)通道既可采用手機(jī)通訊訊號(hào)，又可采用無(wú)線電通訊訊號(hào)，極大地保證了數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性。（如圖1所示）：

3.2RTK技術(shù)的應(yīng)用

雖然RTK技術(shù)在水平坐標(biāo)的測(cè)量精度上明顯優(yōu)于垂直坐標(biāo)的測(cè)量精度，但目前對(duì)于地籍測(cè)繪中水平精度的控制要求明顯高于垂直精度，我國(guó)大多數(shù)城市內(nèi)地坪的垂直高度差均小于50m，而城市內(nèi)由于各類構(gòu)筑物的遮擋以及地籍測(cè)繪的精度要求明顯高于農(nóng)村區(qū)域，故在城市區(qū)域中建立RTK中心站系統(tǒng)來(lái)提高測(cè)繪工作效率是十分必要和可行的，我國(guó)東南沿海某計(jì)劃單列市所實(shí)施的全域性RTK技術(shù)已取得了豐碩的技術(shù)成果。該市陸域東西寬約130km、南北長(zhǎng)約150km，根據(jù)路域面積大小在架構(gòu)全域性RTK中心站時(shí)，采用了先中心城區(qū)后城郊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的輻射式布站方案，五年期間共在該市境內(nèi)完成了十一處中心站、一處控制中心站及數(shù)據(jù)庫(kù)、一套通訊網(wǎng)絡(luò)以及各類測(cè)繪終端等系統(tǒng)組件構(gòu)建工作。其中中心站之間的最大直線距離為50km、最小直線距離為10km，而上述中心站的選址工作也參考了所在地土地類型和使用性質(zhì)等因素，從而在保證測(cè)量精度的前提下對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)起到較好的控制作用。為了提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度，該系統(tǒng)在構(gòu)建時(shí)便采用了雙向數(shù)據(jù)校核來(lái)提高數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪時(shí)，測(cè)繪終端始終會(huì)接收到兩個(gè)以上中心站所提供的定位數(shù)據(jù)，一旦測(cè)量點(diǎn)周邊的中心站的GPS信號(hào)由于云層覆蓋或定位衛(wèi)星數(shù)量較少而導(dǎo)致定位數(shù)據(jù)丟失等情況，則中心站立即向控制中心請(qǐng)求校核定位數(shù)據(jù)并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將定位數(shù)據(jù)發(fā)送給測(cè)量終端�？刂浦行膭t負(fù)責(zé)對(duì)全域內(nèi)的中心站進(jìn)行監(jiān)管，定期對(duì)中心站的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，而控制中心內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也承擔(dān)了所有測(cè)繪數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作。通過(guò)該系統(tǒng)建立該市域內(nèi)的地籍測(cè)繪成果基本達(dá)到1∶500，而在界址點(diǎn)測(cè)量精度的控制上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于規(guī)劃要求。（如表1所示）：

3.3應(yīng)用建議

該系統(tǒng)建成于2010年，在系統(tǒng)使用期間測(cè)繪人員不斷對(duì)測(cè)量誤差值進(jìn)行了分析，并提出了部分改進(jìn)建議。（1）該系統(tǒng)的通訊數(shù)據(jù)是采用無(wú)線電進(jìn)行傳輸，無(wú)線電信號(hào)通過(guò)電離層反射給中心站，而在此期間勢(shì)必會(huì)存在電離層延遲誤差。針對(duì)電離層延時(shí)誤差特性，測(cè)繪人員結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)在測(cè)繪時(shí)采用不同頻率的無(wú)線電信號(hào)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，從而利用不同頻率電磁波在傳播速度上的差異對(duì)延遲誤差進(jìn)行修正，而實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)證明采用該改進(jìn)措施后誤差修正率不低于90%。同時(shí)，針對(duì)該市特殊的氣候條件，測(cè)繪人員還發(fā)現(xiàn)在夜間無(wú)線電信號(hào)強(qiáng)度明顯優(yōu)于白晝，上午的信號(hào)優(yōu)于下午，故在安排測(cè)繪工作時(shí)間時(shí)可選擇信號(hào)較強(qiáng)的時(shí)段。（2）對(duì)于無(wú)線電信號(hào)在對(duì)流層的延遲誤差，除了通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置進(jìn)行修正外，還可利用在兩處垂直高度差較大的中心站之間建設(shè)新的中心站來(lái)降低對(duì)流層的延時(shí)誤差。（3）測(cè)繪人員在實(shí)地測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量終端周邊如存在大范圍的水面、鋪裝地面、建筑物的玻璃幕墻時(shí)，會(huì)大大降低無(wú)線電工作效率，可采用適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)繪觀察時(shí)間來(lái)抵消上述不利影響。在無(wú)線電收發(fā)選擇上可采用屏蔽性能較好的扼流圈天線，以提高傳輸?shù)姆�(wěn)定性。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)強(qiáng)化不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)于國(guó)土空間的精細(xì)化管理有著至關(guān)重要的意義，同時(shí)針對(duì)當(dāng)前我國(guó)測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顟B(tài)，深化技術(shù)性的改革創(chuàng)新，提升對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備、新應(yīng)用的發(fā)展理念，已經(jīng)成為行業(yè)重要的發(fā)展共識(shí)，從而推動(dòng)我國(guó)不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪工作的穩(wěn)定發(fā)展。

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