無(wú)人機(jī)航測(cè)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的應(yīng)用

袁銘翔

摘? 要：利用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠快速地獲取三維實(shí)景影像，具有紋理清晰、成像逼真、可量測(cè)等諸多優(yōu)點(diǎn)。在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查過(guò)程中，采用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)可大大降低實(shí)地外業(yè)丈量的工作量，有效破解不通視房屋拐點(diǎn)量邊的難題，能迅速獲得數(shù)字線劃圖，利用不動(dòng)產(chǎn)三維模型還能查看測(cè)量三維數(shù)據(jù)，克服外業(yè)調(diào)查存在的人為誤差多、費(fèi)力耗時(shí)等困難?；诖耍撐氖紫汝U述了不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的流程，然后分析了無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成，最后提出了無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查過(guò)程中的具體應(yīng)用，希望能為促進(jìn)我國(guó)農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查水平的提高提供一些有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)航測(cè);農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn);權(quán)籍調(diào)查

中圖分類號(hào)：P232? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

開展農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查可有效保護(hù)農(nóng)民的合法權(quán)益，促進(jìn)城鄉(xiāng)改革不斷深化，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化、現(xiàn)代化“城鄉(xiāng)一體化”建設(shè)目標(biāo)。接下來(lái)，該文以無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)為例，研究和探討無(wú)人機(jī)航測(cè)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的具體應(yīng)用。

1 不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的流程

我國(guó)在第三次國(guó)土調(diào)查過(guò)程中，首次在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作中應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，有力地促進(jìn)了我國(guó)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查向信息化、精細(xì)化以及精準(zhǔn)化的方向發(fā)展，其中對(duì)每一塊土地的調(diào)查都細(xì)化到了利用現(xiàn)狀、產(chǎn)權(quán)歸屬等方面，同時(shí)還詳細(xì)劃分了土地資源的類型，能夠充分反映出目前不動(dòng)產(chǎn)的擬用途或現(xiàn)用途，有效破解了我國(guó)農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸屬的難題，并且為摸清農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)用途、分布規(guī)律、特點(diǎn)等打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

下面以某縣農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作為例，使用0.15 m分辨率的遙感影像資料對(duì)農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀和土地權(quán)屬進(jìn)行調(diào)查。操作流程包括5步。1）準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。主要包括地籍調(diào)查數(shù)據(jù)、正射影像圖、地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)、城鎮(zhèn)規(guī)劃數(shù)據(jù)、房屋等不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、土地供應(yīng)數(shù)據(jù)、土地登記數(shù)據(jù)等。2）制作房屋歸屬權(quán)屬數(shù)據(jù)和土地利用框架數(shù)據(jù)。3）內(nèi)業(yè)轉(zhuǎn)繪，主要包括房屋歸屬圖斑、土地利用圖斑等。4）得出不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬調(diào)查結(jié)果，并由特定部門對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核。5）構(gòu)建城鄉(xiāng)一體化數(shù)據(jù)庫(kù)以及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，使調(diào)查數(shù)據(jù)更好地服務(wù)于社會(huì)需要。

2 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 飛行平臺(tái)

某縣的作業(yè)區(qū)域大部分是盆地和山地，村莊的建筑物較為集中，作業(yè)區(qū)域環(huán)境較為復(fù)雜，因此選用穩(wěn)定和效率兼顧的四旋翼無(wú)人機(jī)，配套的飛控系統(tǒng)可以同步記錄拍攝時(shí)的姿態(tài)、位置等內(nèi)容。無(wú)人機(jī)所攜帶的傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)為：飛行的高度<120 m，飛行速度≤18 m/s，控制半徑>500 m，相機(jī)重1.65 kg，垂直方向的定位精度≥±0.02 mm，水平方向≥±0.02 mm，抗7級(jí)大風(fēng)，防中雨，續(xù)航長(zhǎng)度≤29 kg，續(xù)航時(shí)間≤55 min，使用GPS、北斗、GLONASS三星RTK進(jìn)行衛(wèi)星定位。

2.2 傳感器

通過(guò)低空傾斜攝影取得4個(gè)傾斜方向、1個(gè)垂直方向的實(shí)景影像信息，為確保三維模型更為真實(shí)，拍攝的影像需要具備層次豐富、畫面清晰、色彩反差較小等特征。該次傾斜攝影測(cè)量使用的是單架次配備傾斜五相機(jī)模塊Ⅲ，續(xù)航是55 min，重量為1.60 kg，旁向重疊80%，航向重疊80%，可傾斜作業(yè)0.66 km2。

2.3 數(shù)據(jù)處理

通過(guò)對(duì)正射影像圖數(shù)據(jù)和三維模型進(jìn)行分析，利用Pix4Dmapper軟件處理影像，該軟件在影像及數(shù)據(jù)處理的速度和精度上表現(xiàn)優(yōu)異，可自動(dòng)獲取GPS/IMU數(shù)據(jù)和相機(jī)參數(shù)，能自動(dòng)產(chǎn)生帶紋理的三維模型和Google瓦片。

3 無(wú)人機(jī)航測(cè)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的應(yīng)用

3.1 調(diào)查區(qū)基本情況

該次研究的對(duì)象某縣地處我國(guó)東部，其范圍內(nèi)大部分是盆地和山地，地形地貌具有較大的變化，當(dāng)?shù)氐闹脖话l(fā)育極為茂盛，植被覆蓋率較高，達(dá)到60%以上。某縣域內(nèi)具有發(fā)達(dá)的水系，是北江的一部分支流。該次以某縣全境范圍作為調(diào)查的對(duì)象，調(diào)查面積大約為2 175 km2。因該次調(diào)查面積非常廣泛，同時(shí)又因?yàn)樵摰貐^(qū)的地形地貌變化較大，所以按照縣域地形的具體變化特點(diǎn)，把調(diào)查區(qū)域一共劃分成8個(gè)飛行子區(qū)塊。

3.2 無(wú)人機(jī)航拍影像獲取

在第三次全國(guó)土地調(diào)查中，農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查是非常重要的一個(gè)組成部分，該次調(diào)查具有信息化、細(xì)化以及精準(zhǔn)化的特點(diǎn)，其間綜合運(yùn)用了一些現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)。采用1 m分辨率和0.15 m分辨率遙感航空影像資料，分別對(duì)農(nóng)村和城鎮(zhèn)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬及利用情況展開調(diào)查，農(nóng)村的不動(dòng)產(chǎn)利用現(xiàn)狀和種類較為單一，重點(diǎn)是土地歸屬、住宅權(quán)屬等，城鎮(zhèn)中人口比較密集，不動(dòng)產(chǎn)用途、類型繁雜，比如住宅、工業(yè)用地、道路、草地等，所以需要采用分辨率不同的航空遙感影像數(shù)據(jù)。

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)是效率高、成圖快、靈活機(jī)動(dòng)、精度高，具有大面積調(diào)查的顯著優(yōu)勢(shì)，按照某縣域地形特點(diǎn)，總共劃分了8個(gè)飛行子區(qū)塊，以更好地獲取航空遙感影像數(shù)據(jù)。具體的操作流程分為5步。1）按照某縣域的地形地貌變化規(guī)律對(duì)飛行子區(qū)塊進(jìn)行分割，對(duì)每一個(gè)子區(qū)塊飛行的航速、高度、航向重疊度、旁向重疊度等參數(shù)進(jìn)行確定。2）結(jié)合某縣地形地貌變化特點(diǎn)，適當(dāng)?shù)亟档突蛘咴黾拥孛婵刂泣c(diǎn)埋設(shè)的密度，以保證航拍影像資料的質(zhì)量能符合相關(guān)要求。3）根據(jù)已設(shè)定的飛行參數(shù)進(jìn)行航空攝影，取得影像資料，同時(shí)進(jìn)行檢核，對(duì)不能達(dá)到質(zhì)量要求的影像數(shù)據(jù)要進(jìn)行重飛，重新獲取數(shù)據(jù)，以確保影像數(shù)據(jù)質(zhì)量完全達(dá)標(biāo)。4）采用ENVI OneButton軟件對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并獲取正射影像圖。5）按照調(diào)查內(nèi)容的不同，分別制作不同類型的工作底圖。

3.3 高分辨率抓拍影像DOM制作

數(shù)字正射影像（簡(jiǎn)稱DOM）在現(xiàn)代化建設(shè)過(guò)程中具有重要地位，該產(chǎn)品的出現(xiàn)為不動(dòng)產(chǎn)信息向精準(zhǔn)化、信息化方向發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在使用權(quán)權(quán)籍調(diào)查中，所使用的是2.5 m分辨率遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，與該次不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查所采用的航空影像分辨率相比，前一次的影像分辨率較低，所以在該次不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中，只出現(xiàn)了較小的誤差。有關(guān)專家對(duì)分辨率不同的影像數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)使用分辨率為0.15 m的遙感影像取得的圖斑只產(chǎn)生了0.6%左右的誤差，使用分辨率為2.5 m的遙感影像取得的圖斑所產(chǎn)生的誤差是4.2%左右。由此可見，該次調(diào)查所使用的1 m分辨率和0.15 m分辨率的遙感影像都符合調(diào)查精度的相關(guān)要求，所制作生成的圖斑和DOM等信息也都符合不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的有關(guān)要求。

3.4 GNSS技術(shù)的應(yīng)用

在調(diào)查不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬的過(guò)程中使用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，因?yàn)榇嬖诟叽蠼ㄖ镎趽酢⒅脖桓采w等方面的問(wèn)題，所獲得的遙感影像可能會(huì)出現(xiàn)“留白”的情況，同時(shí)在處理內(nèi)業(yè)影像數(shù)據(jù)時(shí)往往會(huì)有部分區(qū)域存在爭(zhēng)議。所以，只有綜合借助其他多種測(cè)繪技術(shù)方法，才可撰寫出更加準(zhǔn)確、精確度更高的不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查報(bào)告。一些傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，比如全站儀等，因其缺乏機(jī)動(dòng)性、工作周期較長(zhǎng)，因此在不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作中很少被采用[2-3]。而GNSS技術(shù)具備全天候、靈活性高、效率高、精度高等顯著特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、地籍測(cè)量等多個(gè)領(lǐng)域。所以，可在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中使用GNSS技術(shù)開展調(diào)繪、核查或補(bǔ)繪等工作，其優(yōu)勢(shì)包括3個(gè)方面。1）不但可以徹底解決由于遙感航空影像受建筑物、植被等遮擋而導(dǎo)致的“留白”問(wèn)題，還能在無(wú)人機(jī)航測(cè)的過(guò)程中，為其營(yíng)造更多的像控點(diǎn)，在后期進(jìn)行DOM產(chǎn)品的數(shù)據(jù)檢核時(shí)，也對(duì)開展最終的精度對(duì)比工作具有重要幫助。2）GNSS技術(shù)很少受到氣候方面的影響，能夠靈活機(jī)動(dòng)地開展各項(xiàng)作業(yè)，在調(diào)查以及外業(yè)補(bǔ)繪工作中具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。3）在圖斑信息核查以及取證測(cè)量坐標(biāo)過(guò)程中，GNSS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯，能夠有效地彌補(bǔ)無(wú)人機(jī)航測(cè)影像數(shù)據(jù)精度不高的不足。

3.5 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

開展農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的最終目的是更好地為社會(huì)服務(wù)，這就要求我們建設(shè)一體化的數(shù)據(jù)庫(kù)，并向用戶數(shù)據(jù)有針對(duì)性地進(jìn)行開放，這是促使農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查資料成果向服務(wù)社會(huì)轉(zhuǎn)化的一條重要渠道。開展農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作，不僅是對(duì)各類農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍、利用狀況等問(wèn)題進(jìn)行明確，同時(shí)也為建設(shè)信息化土地資料利用數(shù)據(jù)庫(kù)和提升土地資源利用效率奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以，可以現(xiàn)有的一體化土地調(diào)查管理系統(tǒng)為依托，構(gòu)建農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用平臺(tái)，按照不同用戶的實(shí)際需要，有針對(duì)性地開放相關(guān)資料查閱權(quán)限，從而最大限度地提升不動(dòng)產(chǎn)成果資料服務(wù)社會(huì)的效果。比如，需要對(duì)某一塊土地資源的權(quán)籍問(wèn)題進(jìn)行查詢時(shí)，只需在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)位置輸入對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵詞，就能夠順利查詢到有關(guān)該塊土地的各類信息。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，該文以某縣農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作為例，探討了無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中的具體應(yīng)用。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在對(duì)農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍開展調(diào)查的過(guò)程中，采用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，其能夠快速獲取調(diào)查區(qū)域的高分辨率航拍影像數(shù)據(jù)，這些影像數(shù)據(jù)的精度非常高，完全符合農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的各項(xiàng)要求。通過(guò)綜合利用各種測(cè)繪技術(shù)，不僅可以提升DOM產(chǎn)品、圖斑的質(zhì)量和精度，而且可以大大降低外業(yè)測(cè)繪的工作量，減少農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的成本，促進(jìn)農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查逐步實(shí)現(xiàn)信息化、精細(xì)化以及精準(zhǔn)化的建設(shè)目標(biāo)，有效提升調(diào)查成果資料服務(wù)社會(huì)的效益。

參考文獻(xiàn)

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