攝影測(cè)量在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

李海君

（河北九華勘查測(cè)繪有限責(zé)任公司，河北 保定 071000）

所謂攝影測(cè)量指的是利用攝像機(jī)與膠片的組合，來(lái)測(cè)量目標(biāo)物體的空間位置、形狀及大小，該項(xiàng)技術(shù)在其已有的170多年發(fā)展里程當(dāng)中經(jīng)歷了交會(huì)攝影測(cè)量（主要應(yīng)用于建筑測(cè)量）、航空地形測(cè)量、模擬航空測(cè)量、計(jì)算機(jī)攝影測(cè)量及數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量幾個(gè)階段。而隨著社會(huì)發(fā)展節(jié)奏的日漸加快，傳統(tǒng)攝影測(cè)量開(kāi)始呈現(xiàn)出傳感器平臺(tái)多樣化、航空數(shù)碼相機(jī)應(yīng)運(yùn)而生、測(cè)量軟件平臺(tái)平行化的趨勢(shì)，其在一定程度上削弱了傳統(tǒng)攝影測(cè)量方式的局限性，優(yōu)勢(shì)更是日益顯現(xiàn)。

1 攝影測(cè)量在地籍測(cè)量中的工作流程

地籍測(cè)量以地籍和地形要素為測(cè)量對(duì)象，是出于地籍管理的需要，在土地權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上，借助各類測(cè)量?jī)x器，以科學(xué)的方法，在限定區(qū)域內(nèi)測(cè)量每宗土地的權(quán)屬界限、形狀、位置、地類，并計(jì)算其面積，繪制成地籍圖，為土地登記提供可靠的依據(jù)。地籍測(cè)量遵循“從整體到局部、先控制后碎步”的原則，是進(jìn)行土地管理的重要技術(shù)基礎(chǔ)。攝影測(cè)量作為近年來(lái)應(yīng)用于地籍測(cè)量的主要技術(shù)，為廣大土地管理人員和地籍測(cè)量人員的工作帶來(lái)了高度便利，其工作流程大致以如下的順序展開(kāi)：

（1）選取攝影平臺(tái)。由于攝影測(cè)量主要采用的是航空攝影測(cè)量技術(shù)，因此平臺(tái)的選擇對(duì)后續(xù)測(cè)量的精度、質(zhì)量有著直接性影響。具體來(lái)說(shuō)可以選擇動(dòng)力懸掛滑翔三角翼（穩(wěn)定，同時(shí)集導(dǎo)航、定位功能于一體），搭配55萬(wàn)以上級(jí)別像素的航空攝影設(shè)備更會(huì)將平臺(tái)的功能發(fā)揮至極致。

（2）像片控制測(cè)量。針對(duì)地形面貌比較復(fù)雜的區(qū)域正式測(cè)量之前必須做好充分的準(zhǔn)備工作，如線路控制、像片選點(diǎn)、劃分測(cè)量區(qū)域（以利于解析空中三角為標(biāo)準(zhǔn)）、布置控制點(diǎn)等。

（3）空中三角形測(cè)量。這是專業(yè)性極強(qiáng)的一個(gè)步驟，主要內(nèi)容就是數(shù)字化成圖，但是需要由專業(yè)人員負(fù)責(zé)，而且必須細(xì)致、精準(zhǔn)，否則會(huì)影響最終測(cè)量結(jié)果。

（4）內(nèi)業(yè)采集與編輯。該環(huán)節(jié)主要是基于Micro station二次開(kāi)發(fā)的1：500航空攝影成圖環(huán)境下進(jìn)行，在保證清晰度的情況下，盡可能放大拍攝的圖像，進(jìn)行有效觀察。

（5）野外調(diào)繪及修補(bǔ)。攝影測(cè)量技術(shù)以內(nèi)業(yè)為前提，同時(shí)搭配外業(yè)補(bǔ)充，進(jìn)而完成整體的構(gòu)圖，所以該環(huán)節(jié)要根據(jù)實(shí)際測(cè)量地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行有效選擇，通常是以回放圖紙、使用專業(yè)工具對(duì)原始構(gòu)圖（包括屋檐、隱蔽物、地名等）進(jìn)行修正，待這兩項(xiàng)任務(wù)完成，且保證測(cè)量的誤差均控制在標(biāo)準(zhǔn)要求以內(nèi)，測(cè)量工作即全部完成。

2 攝影測(cè)量在地籍測(cè)量中的應(yīng)用效果

將攝影測(cè)量作用于地籍測(cè)量的過(guò)程中，攝影測(cè)量技術(shù)的物理和幾何特征，多余觀測(cè)量及應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型，像點(diǎn)位移和地面起伏造成的投影差，像點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量（主要包括攝像的內(nèi)定向、相對(duì)和絕對(duì)定向），像控點(diǎn)的實(shí)測(cè)精度、數(shù)量與分布，影像的分辨率（包括數(shù)字影像、膠片影像及掃描影像的分辨率），變形測(cè)量中變形點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)及相關(guān)儀器的備選——一系列因素都有可能會(huì)測(cè)量的最終結(jié)果產(chǎn)生影響，因此在追求精度的地籍測(cè)量過(guò)程中，操作人員還必須酌情考慮上述因素的有效控制，以便對(duì)最終的應(yīng)用效果進(jìn)行合理評(píng)估。

（1）誤差分析。首先，從類型來(lái)說(shuō)，攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)量過(guò)程中生成誤差的類型包括屬性誤差和幾何誤差兩種。其中屬性誤差中所包括的重采樣中產(chǎn)生誤差、傳感器影像獲取分辨率及糾正是不可避免的，只能采取一定的措施，相對(duì)提高精度；幾何誤差則是指宗地圖的大小、形狀誤差及人工選取界址點(diǎn)的誤差。

其次，從來(lái)源來(lái)說(shuō)，攝影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)量過(guò)程中生成誤差的渠道主要有三個(gè)方面：一是攝影質(zhì)量、二是影像處理的精度、三是數(shù)據(jù)采集的精度，其中影像的分辨率、攝影比例尺、影像獲取過(guò)程中的天氣狀況、影像投影差等，尤其是在進(jìn)行航空攝影的過(guò)程中，地面物體間的相互遮擋、陰影蓋壓，空中云層對(duì)光線的遮擋等都會(huì)對(duì)攝影質(zhì)量造成影響，并隨之對(duì)后續(xù)的影像處理精度、數(shù)據(jù)采集的精度造成影響。

影像處理精度除了受制于攝影質(zhì)量外，還為攝像的內(nèi)定向、相對(duì)和絕對(duì)定向，彩像匹配、幾何糾正以及重采樣、鑲嵌的精度所左右。從概念上來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)采集精度主要是指人工判斷、解釋的精度，亦可被視作人為誤差（包括各類錯(cuò)誤判斷和遺漏判斷），要想減少人為誤差在最終呈現(xiàn)效果方面造成的影響，現(xiàn)階段只能通過(guò)控制攝影質(zhì)量以及影像處理的精度兩個(gè)方面來(lái)達(dá)成。

（2）對(duì)比分析。引入全野外測(cè)量與攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)量精度的比較，會(huì)生成如下結(jié)果：

類別 精度對(duì)比全野外地籍測(cè)量 一級(jí)界址點(diǎn)平面位置中誤差＜5cm；二級(jí)界址點(diǎn)平面位置中誤差＜7.5cm；地物點(diǎn)平面位置中誤差＜25cm；相鄰界址點(diǎn)相對(duì)中誤差＜10cm。攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)量 地物點(diǎn)、界址點(diǎn)間距中誤差＜20cm；界址點(diǎn)平面位置中誤差可以達(dá)到25cm；因?yàn)椴捎脤?shí)地勘丈邊長(zhǎng)，界址變長(zhǎng)完全可以達(dá)到地籍10cm的精度要求。

另一方面，采用實(shí)地勘丈的方式，確保宗地邊長(zhǎng)測(cè)量精度符合地籍測(cè)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，從而降低界址點(diǎn)平面位置所引發(fā)的宗地面積誤差對(duì)宗地面積成果的影響，是完全可行的。在確保采用實(shí)地勘丈方式的前提下，攝影測(cè)量技術(shù)成圖的位移誤差一般控制在0.25cm左右，只要保證鄰里之間相對(duì)位置的一致性，宗地位置將與現(xiàn)狀完全一致，不會(huì)因?yàn)椴捎脭z影測(cè)量技術(shù)成圖的精度問(wèn)題，引發(fā)相應(yīng)的鄰里糾紛。

其次，在成本控制方面，通常情況下采用全野外地籍測(cè)量所產(chǎn)生的經(jīng)費(fèi)主要包括兩部分，一是地籍調(diào)查和數(shù)據(jù)庫(kù)建立所產(chǎn)生的費(fèi)用，二是地籍圖數(shù)據(jù)采集的費(fèi)用，二者所占比例相對(duì)均等；而使用攝影技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)量，在地籍圖數(shù)據(jù)采集方面所產(chǎn)生的經(jīng)費(fèi)較之前者可以節(jié)省40%～50%，項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)可以節(jié)省20%～25%，相對(duì)而言，后者的測(cè)量成本更為低廉，可視為目前我國(guó)地籍測(cè)量技術(shù)的首選。

（3）效率分析。仍以前文提到的全野外數(shù)據(jù)采集為例，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的全野外數(shù)據(jù)采集平臺(tái)每個(gè)月可以完成0.8立方千米的數(shù)據(jù)采集，但采用攝影測(cè)量技術(shù)所進(jìn)行的地籍測(cè)量，外業(yè)兩名作業(yè)人員一個(gè)月至少可以完成1.5立方千米的數(shù)據(jù)采集，其工作效率大幅度提高；而在地籍調(diào)查、界址邊長(zhǎng)勘丈、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建立等工作量完全一致的情況下，攝影測(cè)量技術(shù)所需要采集的數(shù)據(jù)工作量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全野外地籍測(cè)量。

3 結(jié)論

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，攝影測(cè)量技術(shù)也開(kāi)始借助科技優(yōu)勢(shì)而日趨走向完善，而該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，不僅直接提高了我國(guó)土地資源測(cè)量、資源勘查及地質(zhì)測(cè)繪等工作的質(zhì)量與效率，更對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用。但是值得注意的是，高速發(fā)展的社會(huì)會(huì)對(duì)我國(guó)攝影測(cè)量技術(shù)不斷提出新的要求，促使其走向現(xiàn)代化、智能化、數(shù)字化和高精度化已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。這就需要所有深處此行業(yè)中的工作人員不斷學(xué)習(xí)，甚至掌握先進(jìn)的技術(shù)及國(guó)外發(fā)達(dá)的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用于本土，助力我國(guó)測(cè)繪行業(yè)及攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)達(dá)。

[1]支衛(wèi)斌．?dāng)z影測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用[J]．江西建材，2015(09)：229．

[2]張雷，邁樹(shù)澄．無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量在地籍測(cè)量應(yīng)用研究[J]．工程技術(shù)：全文版，2017(02)：245-247．

[3]董維．現(xiàn)代攝影測(cè)量技術(shù)在地籍中的應(yīng)用與展望[J]．房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014(34)：25-30．