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倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究

作者

李强

四川华兴世纪科技发展有限公司 四川德阳 618000

1 引言

地籍测绘作为土地管理的基础,其成果直接关系到土地权属确认、不动产登记及城乡规划的科学性。传统测绘方法存在效率低、周期长、三维信息缺失等局限。倾斜摄影测量技术凭借多角度影像采集与高精度三维建模能力,为地籍测绘带来了变革契机。本研究结合工程实践,系统分析其应用价值与关键技术。

2 倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用特点

2.1 高效获取数据

倾斜摄影测量技术借助多台相机(通常为 1 个垂直 +4 个倾斜)的无人机或有人机平台从不同角度同时拍摄获取地表高分辨率影像,结合 POS 系统(定位定姿系统)数据,经空三加密、多视影像匹配等步骤,生成带有真实纹理的实景三维模型(TDOM, DSM, Mesh),能在短时间内获取大面积的地籍数据。相较于传统测量方法,它减少了外业测量的时间和人力投入。传统测量可能需要测量人员逐点测量,效率低下且受地形等因素限制较大。而倾斜摄影测量可以快速飞越测量区域,一次性获取丰富的影像信息,大大提高了数据采集的效率,为后续的地籍测绘工作节省了大量时间。

技术优势:

视角覆盖:有效获取建筑物立面及遮挡区域信息;

高精度三维重建:平面精度达厘米级,满足地籍测绘规范;

高效率:单次飞行可覆盖数平方公里,自动化程度高;

真实纹理:支持地物属性直观判读与量测。

2.2 三维地籍建模应用流程:

航线规划 → 多角度影像采集 → 空三解算 → 密集匹配生成Mesh 模型→ 模型修饰与拓扑构建。

优势:

建立包含房屋结构、楼层属性、附属设施的三维产权体,清晰表达复杂结构房屋的空间权属关系。

2.3 权属界线测绘与纠纷处理

应用模式:

将三维模型与历史地籍数据、土地审批矢量数据等资料叠加分析,辅助界址点坐标校核:

示例:成都某区县卫片执法项目乱占耕地纠纷中,通过对比倾斜模型与历史红线,明确宅基地侵占耕地面积达 76.6m2

技术支撑:

模型支持距离、面积、体积的精准量测。

2.4 动态监测与变更登记

通过周期性航飞,实现违法建筑自动检测(模型比对分析);土地用途变更跟踪(如耕地转建设用地);拆迁工程量快速评估。

3 倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用要点

3.1 数据采集要点

运用倾斜摄影测量技术开展地籍测绘数据采集任务,要先做好前期准备。需搜集分析测区地理环境、气候条件、地物分布等信息,比如了解有无高大建筑物、山脉等障碍物,掌握当地天气,避免恶劣天气作业,保障数据采集精准完整。选定航空平台及传感器要综合考虑测区面积、地形复杂度。面积小、地形简单的测区,优先用小型无人机搭载高精度倾斜摄影传感器,控制成本、提升效率;面积大、地形复杂的测区,依托大型飞机配备专业倾斜摄影测量系统,确保数据全面精确。飞行规划要科学设定航线和飞行高度。航线应覆盖测绘区域,避免重叠度过高或过低。飞行高度依据传感器性能和地形地貌调整,降低高度可提升分辨率但缩小覆盖范围,提高高度可扩大覆盖范围但降低分辨率,要把握平衡,满足地籍测绘精度标准,保障测绘工作质量。

3.2 数据处理要点

数据采集任务完成后,进入关键的数据处理阶段。首先进行数据预处理,包括修正影像畸变差、排序与拼接影像等,以消除影像误差与畸变,确保其准确反映测区实际情况。修正畸变差时,依据传感器技术参数和标定数据,选合适算法精确校正影像。接着进行核心步骤——空中三角测量,在影像中选控制点和连接点,用摄影测量原理计算影像外方位元素和控制点三维坐标。选控制点要分布均匀、特征明显且易识别,选连接点要保证相邻影像有足够重叠度,以提高测量精度。完成空中三角测量后,构建三维模型,利用处理好的影像数据和测量结果,用三维建模软件生成测区模型,并根据地籍测绘需求调整模型细节与精度,重点关注建筑物轮廓、边界和高度等信息,满足土地权属调查和利用现状分析要求。

3.3 精度控制要点

精度控制是倾斜摄影测量技术在地籍测绘应用的重要保障。数据采集阶段,合理设置飞行参数、选合适传感器确保数据精度,在测区设一定数量均匀分布且与控制点独立的检查点进行精度检测。数据处理阶段,严格按流程规范操作,保证各环节处理精度,如空中三角测量多次迭代优化结果,构建三维模型评估验证精度、纠正误差缺陷。此外,建立质量控制体系全程监控管理,各环节制定质量控制标准与检验方法,定期检查评估数据和成果,及时整改问题,确保地籍测绘成果质量与精度。

3.4 成果应用要点

经过前期数据采集、处理和精度控制,最终的地籍测绘成果有重要应用价值。在土地权属调查上,利用三维模型和地理信息数据,能直观查看土地边界、面积和权属关系,对比不同时期成果可及时发现权属变化,为土地管理部门决策提供依据。在土地利用现状分析方面,对三维模型分析处理,可获取土地利用类型、分布和变化趋势等信息,如统计不同类型土地面积和比例,分析利用合理性和集约程度,为制定土地利用规划、优化资源配置提供参考。在城市规划和建设方面,倾斜摄影测量技术的高精度三维模型,为规划师和设计师提供真实直观的城市环境信息,可用于方案设计、模拟分析,评估规划方案可行性和效果,还能用于城市虚拟展示和宣传,提升城市知名度和吸引力。

4 实证案例分析:某市经开区地籍更新项目

项目概况:

面积 12.3km2 ,涉及6322 宗地,传统测绘预计耗时46 天。

倾斜摄影方案:

设备:DJI 经纬 M300RTK 无人机 , 搭载赛尔 202S PRO V2 五镜头相机相对航高: 220m ,飞行速度: 10m/s ,重叠率: 70%/80% ,地面分辨率3cm像控点:布设76 个(均匀分布)

5 结语

综上所述,倾斜摄影测量技术有高效获取数据、反映地物全貌、数据丰富可量测等优势,在地籍测绘领域潜力大。严格把控数据采集、处理、精度控制和成果应用等要点,能发挥其效能,提高地籍测绘效率和精度。不过,该技术应用面临数据处理复杂、对专业人员要求高等挑战。未来,随技术发展完善,有望在算法优化、提升数据处理效率等方面突破,拓展其在地籍测绘等领域应用范围,为土地管理、城市规划等提供更坚实技术支撑。

参考文献:

[1] 鲁耀山,杨赞光 . 倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究 [J]. 科技资讯,2025,23(01):43-45.

[2] 任亚龙,刘云洁 . 倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究 [J]. 南方农机,2024,55(21):89-92+100.

[3] 朱建平 . 倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究 [J]. 科技创新与应用,2023,13(29):157-159+164.