测绘工程技术在不动产测绘的应用

　　测绘技术对于不动产领域的发展，起到了重要的影响作用。本文以不动产及不动产测绘工作的概念和分类介绍为切入点，进而针对部分类型不动产测绘工作特点，简要地论述了以无人机倾斜摄影测绘技术和RTK技术在不动产测绘工作中的应用方法，并结合相关实践成果提出了部分改进建议。

　　关键词：不动产测绘；RTK；无人机技术

　　从法律的角度出发不动产是指自然存在或由法律规定的不可移动的财产，例如土地、山林、水域、草原、建筑物及附着于上述物体上的定着物，其既可以是自然存在的，又可以是人工创造的。对各类不动产开展测绘工作不仅能够为不动产的所有者提供充分的所有权证明，而且对于自然资源部门而言更是指导产业开发、国土空间利用的基础。

　　1.不动产测绘概述

　　1.1不动产测绘

　　不动产测绘是指为了提取不动产的信息，对陆域、水域等国土空间内以及附着于各类型国土空间上的房屋、林木等不动产的地理位置、空间大小、用途等自然状态以及各类不动产权利的主体、类型、内容、来源、期限、权利变化等权属信息开展各项要素测绘工作[1]。针对不同类型的不动产特征，其大致可分为地籍测绘、房产测绘、海籍测绘、林籍测绘、草原测绘等[2]，针对不同类型不动产测绘工作各自的特征，在对其开展测绘工作时所使用的测绘方法也略有不同。

　　1.2地籍测绘

　　地籍测绘是较为注重宗地之间的水平位置关系，而对于高程数据一般不做测量要求，由于地籍测绘时所涉及的测绘面积较大，因而所需解析的界址点数量极其庞大。在地籍测绘中所使用的的比例尺从1∶500到1∶20000，成果图的比例尺越大则表示其中所绘制的各类要素越齐全，而绘图的成本也相应提高。为了起到节约测绘成本的目的，因此针对不同使用价值的土地采用了不同比例尺进行地籍测绘。

　　1.3房产测绘

　　房产测绘作为不动产测绘中最为常见的工作内容，其主要是为了明确各类房产与周边房产之间的水平位置关系，而相关房产测绘成果—房产图是证明房产所有人的最终依据。在所有类型的不动产测绘成果中，房产测绘成果图所采用的测绘比例尺最大，即1∶500或1∶1000两种，尤其是在绘制房产分宗图和分户图时，为了提高图纸的精确性，其所采用的比例尺甚至可以达到1∶100或1∶200，从而避免在界址点的点位中出现误差[3]。

　　1.4林权和草原测绘

　　林地和草原的测绘工作具有相同的测绘要求，其较为注重对林地和草原中生长的植被种类进行核查，从而获取森林和草原的消长，同时对于林地和草原的边界测定也作为相关测绘工作的具体要求。在开展林地和草原测绘工作时，通常采用卫星遥感资料、航拍影像资料等技术成果。

　　1.5水籍测绘

　　在对包含河道、湖泊、海域等水体测绘时，所采取的测绘技术与陆域上的测绘技术有着明显的区别，主要是由于水体会随着水位的变化而造成空间位置的变化。在进行测绘时除了各类不动产的位置等属性外，还包括了水域内滩地、沙洲、无人岛屿、码头等信息，同时还需对每一片水域的所有权、使用权、使用功能等信息进行调查。

　　2.无人机倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用

　　传统的不动产测绘成果往往停留在平面图纸上，图像缺乏立体感，通过无人机倾斜摄影测量技术所得出的相关成果能够对建筑物进行全方位、多角度的测不动产测绘中测绘工程技术的实践应用研究肖建红（江西省吉安市自然资源局吉州分局，江西吉安343000）摘要测绘技术对于不动产领域的发展，起到了重要的影响作用。本文以不动产及不动产测绘工作的概念和分类介绍为量，从而使得测绘成果更具有直观性，尤其适合城区中对建筑物进行房产测绘工作。

　　2.1技术原理和优势

　　无人机倾斜摄影测量技术集无人机技术、航空摄影技术、GPS定位技术等多种测绘技术于一体，通过在同一无人机平台上设置多个图像传感器，通过对测量物体不同角度的影像成果共同构建出物体三维模型的新型测绘技术。无人机倾斜摄影测量技术主要分为外业测量和内业数据处理等两大部分，其中外业测量包括了航线规划、像控点布测、航拍影像采集等环节；内业数据处理则包括了空三加密、三维模型构建、数据质检等环节。通过无人机倾斜摄影测量技术所获得测绘成果克服了传统测绘技术二维化的束缚，使得测绘成果能够更加直观地表现测绘对象的状况、相对位置、界址、用途等属性信息，尤其是每层建筑的详细信息均可在三维模型上予以体现。同时利用无人机平台进行图像采集，大大提高了测绘工作效率，对于降低作业风险和成本也有着积极的作用。

　　2.2技术应用

　　航线规划对于无人机倾斜摄影测量技术所获取的图像质量有着直接的影响，而航线规划的关键在于飞行高度设置与影像重叠度控制等两项内容。飞行高度关系主要关系到影像资料的清晰度，通常情况下在进行无人机飞行高度控制时可参照以下计算模型H=FxGSD/B，其中H为设置高度；F为无人机平台所搭载的摄像头焦距；GSD为影像成果的地面分辨率；B为像素元大小[4]，但在实际操作中还应考虑到测量区域建筑和植物的高度以及气候条件对于无人机飞行稳定性的影响等因素。在进行影响重叠度控制时，既应注意正射影像图的质量，也应注意倾斜影像资料的质量，通过大量实践案例验证航向重叠度通常为50%至80%、旁向重叠度通常为15%至55%。在最终进行航拍线路时除了结合已经确定的飞行高度与影像重叠度外，还考虑测量对象面积以及飞行器持续作业时间、风力大小等客观因素。为了提高飞行器定位数据的准确性，还需要在航拍前在测量区域进行摄像控制点（以下简称像控点）的布测。在进行像控点布设时应根据测量对象面积、区域内构筑物分布密度，区域高程差等因素，但像控点布设完成后，还需依靠对其空间坐标进行测量和校核，以免像控点的精度影响空三成果质量。每次进行航拍摄影前应对无人机进行仔细检测，确保飞行器及其搭载的传感器、定位设备均处于正常工作状态，鉴于目前的无人机可按照预先设定的飞行线路进行自主飞行，在航拍期间除了遭遇降雨、间歇性强风等特殊情况外，无需过多地人工干预飞行线路。通过前期布设的像控点，无人机可利用三角定位原理进行准确飞行。当飞行结束后需填写相关飞行信息记录，如测量时间、光照强度、太阳高度等，以便后期可参照相关飞行记录进行补测。无人机倾斜影像处理中必须使用空三测量应用的原始数据，首先利用相应的计算方法处理空中三角网，随后导入前期布设的像控点空间数据，从而保证POS数据的准确性，接着运用数字模型对整体范围进行平差处理得到外方位元素，便可获得倾斜测量模型的三维坐标数据。目前，影像匹配与三维模型构建环节已基本实现软件自动化，例如Smart3DCapture可在导入影像资料、POS数据以及传感器尺寸与焦距等信息后自动进行影像匹配，而在完成空三精度和空三模型的完整性后，便可开始三维模型搭建，其所生成的三维模型数据依次为高密度点云数据模型、不规则三角网数据模型、白模型，最后通过对白模型进行纹理处理便可得到测绘对象的三维模型[5]。

　　2.3应用建议

　　由于在城市区域进行房产测绘时，测绘对象周边的建筑物会对无人机的GPS定位信号产生干扰，为提高测绘精度可在无人机升空前利用GPS-RTK等技术对飞控点的空间坐标数据进行校核，以此来提高测绘成果的空间精度。同时，在城区建筑群中飞行，尤其是部分高层建筑物群中，建筑物之间的“穿堂风”对于无人机飞行的稳定性会产生较大影响，为此可采用飞行控制能力强、滞空时间久、搭载能力强的无人机型号，利用无人机自身的动力系统和自主飞控系统来应对突然产生的横风，进而获取到更加清晰稳定的图像。

　　3.RTK技术在不动产测绘中的应用

　　3.1RTK技术原理和优势

　　RTK测量技术便是通过建立测量中心站的前提下，测量人员通过与中心站之间建立起数据通道，将从测量点所获得定位参数传递给中心站由其进行坐标结果和定位精度的解算，最终获得测量点坐标信息的测量技术。一套完整的RTK测量系统通常由中心站、移动测量设备、数据通道等三个部分组成，其中中心站包括了定位型号收发设备、数据解算设备、数据存储设备等，移动测量设备则主要用于发送测量点的定位参数，数据通道用于保障中心站与移动测量设备之间的数据交互。RTK测量技术在不动产测绘中的应用优势在于测绘成果的水平误差可控制在30mm之间，如通过加密中心站的策略其测量误差可进一步缩小，其误差进度远远小于地籍测绘标准中1级基准点50mm的控制要求。通过数据转换软件可直接记录测量点位的坐标信息，并可在各类终端上直接进行标记和图形成果输出。同时，RTK技术对于卫星通信信号的依赖较少，即使遇到测量点上空云层较厚或处于城市立交桥下、高层建筑群等信号较弱区域时，也可通过与中心站之间的数据交互来确保测量精度，而数据通道既可采用手机通讯讯号，又可采用无线电通讯讯号，极大地保证了数据交互的稳定性。（如图1所示）：

　　3.2RTK技术的应用

　　虽然RTK技术在水平坐标的测量精度上明显优于垂直坐标的测量精度，但目前对于地籍测绘中水平精度的控制要求明显高于垂直精度，我国大多数城市内地坪的垂直高度差均小于50m，而城市内由于各类构筑物的遮挡以及地籍测绘的精度要求明显高于农村区域，故在城市区域中建立RTK中心站系统来提高测绘工作效率是十分必要和可行的，我国东南沿海某计划单列市所实施的全域性RTK技术已取得了丰硕的技术成果。该市陆域东西宽约130km、南北长约150km，根据路域面积大小在架构全域性RTK中心站时，采用了先中心城区后城郊乡镇的辐射式布站方案，五年期间共在该市境内完成了十一处中心站、一处控制中心站及数据库、一套通讯网络以及各类测绘终端等系统组件构建工作。其中中心站之间的最大直线距离为50km、最小直线距离为10km，而上述中心站的选址工作也参考了所在地土地类型和使用性质等因素，从而在保证测量精度的前提下对整个系统的造价起到较好的控制作用。为了提高测绘数据的精度，该系统在构建时便采用了双向数据校核来提高数据的稳定性，在系统覆盖范围内进行不动产测绘时，测绘终端始终会接收到两个以上中心站所提供的定位数据，一旦测量点周边的中心站的GPS信号由于云层覆盖或定位卫星数量较少而导致定位数据丢失等情况，则中心站立即向控制中心请求校核定位数据并通过通讯网络系统将定位数据发送给测量终端。控制中心则负责对全域内的中心站进行监管，定期对中心站的定位数据进行校核，而控制中心内的数据库系统也承担了所有测绘数据存储工作。通过该系统建立该市域内的地籍测绘成果基本达到1∶500，而在界址点测量精度的控制上也远远优于规划要求。（如表1所示）：

　　3.3应用建议

　　该系统建成于2010年，在系统使用期间测绘人员不断对测量误差值进行了分析，并提出了部分改进建议。（1）该系统的通讯数据是采用无线电进行传输，无线电信号通过电离层反射给中心站，而在此期间势必会存在电离层延迟误差。针对电离层延时误差特性，测绘人员结合实际经验在测绘时采用不同频率的无线电信号来进行数据通讯，从而利用不同频率电磁波在传播速度上的差异对延迟误差进行修正，而实际测量数据证明采用该改进措施后误差修正率不低于90%。同时，针对该市特殊的气候条件，测绘人员还发现在夜间无线电信号强度明显优于白昼，上午的信号优于下午，故在安排测绘工作时间时可选择信号较强的时段。（2）对于无线电信号在对流层的延迟误差，除了通过系统参数设置进行修正外，还可利用在两处垂直高度差较大的中心站之间建设新的中心站来降低对流层的延时误差。（3）测绘人员在实地测量时发现测量终端周边如存在大范围的水面、铺装地面、建筑物的玻璃幕墙时，会大大降低无线电工作效率，可采用适当延长测绘观察时间来抵消上述不利影响。在无线电收发选择上可采用屏蔽性能较好的扼流圈天线，以提高传输的稳定性。

　　4.结束语

　　综上所述，通过强化不动产测绘领域的技术创新，对于国土空间的精细化管理有着至关重要的意义，同时针对当前我国测绘领域发展状态，深化技术性的改革创新，提升对新技术、新设备、新应用的发展理念，已经成为行业重要的发展共识，从而推动我国不动产测绘工作的稳定发展。

　　参考文献：

　　【1】周钰磊.谈测绘工程技术在不动产测量中的实践应用[J].科技风，2020(2):118.

　　【2】赵哲军，廖晓红.不动产测绘中测绘工程技术的应用分析[J].江西测绘，2019(4):61-64.

　　【3】何晶.不动产测绘中测绘工程技术的实践应用[J].科学技术创新，2019(28):50-51.

　　【4】徐宏鹤.不动产测绘中测绘工程技术的应用分析[J].住宅与房地产，2019(24):212.

　　【5】许昭君，魏宾.不动产测绘中测绘工程技术的实践应用分析[J].住宅与房地产，2019(18):194.

　　作者：肖建红

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