CN113532391A - 一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，采用倾斜摄影测量技术通过五个角度对地面情况进行拍摄，获得三维数据真实地反映地物的本来面貌；采用三维模型动态单体化技术处理三维模型获取分层分户的楼房模型，按分层或分户方式对模型属性挂接相应的不动产登记信息、关联相关的地籍图和户型图等数据资料形成完整的不动产登记信息数据；把倾斜摄影测量获取的高清影像和三维模型应用于不动产统一登记平台，真实、准确地呈现了三维空间环境下的复杂不动产信息，降低了人力、财力、物力的消耗，提高了不动产统一登记管理的质量和效率。

Description

一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法

技术领域

本发明属于航空摄影技术领域，具体涉及一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法。

背景技术

不定产统一登记开始实施后，不动产要素数据的复杂性对地理信息空间的要求也更高了，传统的二维数据只是平面的，满足不了对三维空间的管理需求，且传统外业测量效率低、人力、物力、财力消耗大。而实景三维模型是近年来的一项高新测绘技术，能够高清晰，高精度，全方位的表达出复杂的地形要素。把实景三维模型应用于不动产登记可以提高不动产登记的管理能力和提升效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，用于呈现三维空间环境下的复杂不动产信息。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，包括以下步骤：

S1：进行飞行前准备工作，确定航飞范围和坐标系统、测量像控点、准备飞行文件材料；

S2：设计航线，设置包括航摄基准面高程、地面起伏变化的飞行指标，设置包括设备、人员、天气、季节的飞行要求，设置包括像片重叠度、摄区边界覆盖保证、航高保持的飞行架构航线要求；安排进场调试、试飞，并在飞行作业期间对飞机各部位进行定期检查；控制摄影时的环境条件、时间条件、影像质量、存储方式，并在出现影像缺陷时进行补摄；

S3：选取GPS网的类型、精度、布设原则、点位要求，采用静态GPS控制测量方法测量平面控制网；

S4：对航摄数据依次进行数据预处理、控制点影像关联操作、空三加密；

S5：设置参数构建实景三维模型，并修正模型生成过程中的漏洞和错误；

S6：通过实景三维模型绘制相房屋属性的矢量图，结合房屋对应的权籍信息绘制宗地图实现房屋落宗。

按上述方案，所述的步骤S1中，具体步骤为：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系；高程系统采用1985国家高程基准；投影方式采用高斯克吕格投影3°分带；采用省级CORS站配合GPSRTK技术测量像控点，采集记录十次平滑平均数据；平面坐标系统采用国家2000直角坐标系，高程采用国家1985高程基准；飞行文件材料包括飞行计划、飞行资质证明、任务委托合同、任务单位相关材料、飞行报备、公司相关资质证明；飞行计划包括单位、联系方式、无人机型号、起降点、任务性质、飞行区域、飞行高度、飞行日期、预计开始和结束时刻；飞行报备包括申请原因、申请事项、委托方、航空器信息、飞行时间、飞行地点、任务性质。

按上述方案，所述的步骤S2中，具体步骤为：

S21：使航摄基准面高程低于航摄分区的平均高程；按摄区的地形布设航线的航向，若地面起伏变化大于航高的1/3，则分区确定航飞范围并布设航线；

S22：飞行前检查并记录本架次飞行使用的设备和材料；掌握天气标准，摄影安排在碧空天气进行；摄区选在植被覆盖较少的秋冬季；对外业工作人员进行航线技术培训；对设备的安装和设置情况进行飞行前检查；

S23：航向重叠度大于等于75％，优选值为80％；旁向重叠度大于等于75％，优选值为80％；航向覆盖超出摄区边界线大于等于两条基线；旁向覆盖超出摄区边界线小于像幅的50％；同一航线上相邻像片的航高差小于等于30m，最大航高与最小航高之差小于等于50m，实际航高与设计航高之差小于等于50m；

S24：按照工程计划的调机时间进场后调试及检查设备；飞机及人员抵达测区后进行设备和材料的试飞试照并处理试照的成果，总结测区的航摄照相元素；飞行作业期间定期检查包括飞机、倾斜相机的设备、电源系统、记录系统，检查机体上各部位的螺母和测试飞控系统；

S25：飞行质量控制：按照设计航高飞行，摄影分区内实际航高与设计航高之差小于设计航高的5％；同一航线上相邻相片的航高差小于等于30米，最大航高差小于等于50米；

S26：摄影时要求能见度大于等于3公里，太阳高度角大于45°，阴影小于等于1倍；摄影时间优选为10时～15时；全摄区无航摄漏洞；影像质量要求影像清晰、反差适中、颜色饱和、色彩鲜明、相同地物的色彩基调一致、层次丰富能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像；将影像数据记录在包括硬盘的介质上，并明确标记摄区代号、摄影时间、航线、起止相片号和总数；

S27：在整个航摄过程中实时检查航摄像片的质量，若影像出现包括绝对漏洞、相对漏洞的严重缺陷则进行补摄；漏洞补摄采用同一主距的数字航摄仪按原航迹进行，补摄航线的长度满足区域网加密布点的要求。

按上述方案，所述的步骤S3中，具体步骤为：

S31：选取GPS网的类型为平面布设一级网，从已知高等级GPS控制点中选取大于等于3个分布合理、构网图形良好的控制点作为一级GPS网的起算点，并在联测之前对起算点进行兼容性检核；选取GPS网的精度指标包括相邻点基线分量中误差的水平分量为10mm，垂直分量为10mm，相连点简平均距离为1km；

S32：设置GPS网的布设原则为D级GPS网和E级GPS网的最简异步观测环或符合路线的边数小于等于10条；GPS网的点位分布均匀，相邻点间的距离小于等于GPS网的平均点间距的2倍；GPS网与测区原有控制网的高级点重合多于等于3点，若重合点数少于3点则与原有控制网的高级点进行联测，使重合与联测的点位总数大于等于3个；GPS网的点位满足GPS观测要求，所选GPS点有多于等于一个方向的通视；

S33：设置GPS网的点位要求为点位的选择符合技术设计要求，并有利于其它测量手段进行扩展与联测；点位的基础坚实稳定，易于长期保存，并有利于安全作业；点位便于安置接收设备和操作，视野开阔，使被测卫星的地面高度角大于15°，不得选埋在动态地面；点位与大功率无线电发射源的距离大于等于200m，与高压输电线的距离大于等于50m；点位附近无强烈干扰接收卫星信号的物体；点位分布均匀便于作业；点位方便设置仪器，且为人、畜不易接触的地方；点位充分利用符合上述要求的旧有控制点和标识。

按上述方案，所述的步骤S4中，具体步骤为：

S41：利用无人机获得测区地面带有POS数据的影像数据；将不同架次的无人机的相片按一定的顺序进行唯一命名，命名规则根据拍摄顺序排序；对影像数据进行包括数据检查、影像匀光匀色处理、畸变差校正的预处理；

S42：对有像控点的航飞区域，在空三运算前根据控制点的空间坐标进行精度分析，将控制点与影像进行人工关联；

S43：进行空三加密运算。

进一步的，所述的步骤S43中，具体步骤为：

S431：对倾斜摄影数据空中三角测量使用多视角联合平差、将垂直下视影像和倾斜影像进行混合平差；

S432：结合POS系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差；

S433：建立连接点和连接线、像控点坐标、GPS/IMU辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算确保平差结果的精度。

按上述方案，所述的步骤S5中，具体步骤为：

S51：设置参数搭建三维重建框架；

S52：通过设置空间框架、建模区域、定义瓦片生成三维模型；

S53：修饰三维模型，导入修正的瓦片模型，选择修饰范围，选择矢量要素重构曲线，调整内收面的高度缝补地面，映射纹理并重建三维模型。

进一步的，所述的步骤S51中，具体步骤为：设置匹配原始影像和几何建模的精度，默认最高精度为建模精确到0.5个原始影像的像素，高精度为建模精确到1个原始影像的像素；设置用于提高工作效率的挑选算法，默认设置通用算法；设置航空摄影算法用于优化规律的航空摄影数据，适用于常规平行航线方式来回飞行并具有固定相机对地角度的情况。

进一步的，所述的步骤S52中，具体步骤为：

S521：设置空间框架，在具有地理参考属性的工程内采用空间坐标系SRS，默认使用以区块的中心为原点的东北天坐标系ENU；对不具有地理参考属性的工程自定义区块的本地坐标系统；

S522：设置建模区域，默认建模区域是包含区块中所有要素点的最小立方体，通过缩小建模区域以去除背景内容或多余的要素点区域；在需要补充模型的情况下扩大建模区域；最大范围建模区域是一个三轴与重建坐标系轴平行的半透明立方体；

S523：生成三维模型；

S524：通过定义瓦片尺寸和瓦片原点，将三维模型分割成便于处理运算的瓦片；设置瓦片的分割模式包括不分割、规则二维网格分割、规则三维网格分割；规则二维网格分割是把重建区域在XY平面上分割成规则的正方形瓦片；规则三维网格是把重建区域分割成规则正方体瓦片；

S525：导入修正模型以修正生成模型的错误和漏洞；修正模型包括几何模型和贴图几何模型；几何模型用于替换生成模型并重新生成贴图；贴图几何模型用于替换生成模型并采用贴图几何模型的贴图。

一种计算机存储介质，其内存储有可被计算机处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法。

本发明的有益效果为：

1.本发明的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，采用倾斜摄影测量技术通过五个角度对地面情况进行拍摄，获得三维数据真实地反映地物的本来面貌，客观再现了地物的外观、结构以及高度等属性，弥补了传统遥感技术的测量不足；采用三维模型动态单体化技术根据楼房分层分户数据处理三维模型获取分层分户的楼房模型，按分层或分户方式对模型属性挂接相应的不动产登记信息、关联相关的地籍图和户型图等数据资料形成完整的不动产登记信息数据；通过把倾斜摄影测量获取的高清影像和三维模型应用于不动产统一登记平台，真实、准确地呈现了三维空间环境下的复杂不动产信息。

2.本发明依托统一的二维、三维一体化空间支撑环境完成不动产信息登记，便于不动产登记管理部门多维度在线查看三维数据，四至更清晰，产权更明确，避免了不动产纠纷，保护了权利人的合法权益；同时直接通过实景三维模型绘制矢量数据，结合权籍信息、房产信息得出宗地图达到房产落宗的目的，大大提高了不动产登记办证业务效率，克服了“外业调查指认落宗耗时耗力、房屋落宗编号耗时长、即时业务办理不及时”等问题，避免了传统外业人工测量，降低了人力、财力、物力的消耗，提高了不动产统一登记管理的质量和效率。

3.本发明通过倾斜摄影测量技术测量的数据带有空间位置信息和各种影像数据，同时输出DSM、DOM、DLG等数据成果满足传统航测技术的要求，还利用提取及贴纹理的方式降低三维建模的成本，性价比高。

4.本发明倾斜摄影测量技术是通过借助无人机进行数据测量和影像拍摄的，是一种全自动的模式，大大提高了效率，缩短了时间。

附图说明

图1是本发明实施例的流程图。

图2是本发明实施例的航线图。

图3是本发明实施例的实景三维模型图。

图4是本发明实施例的矢量图。

图5是本发明实施例的宗地图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1，本发明实施例的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，包括以下步骤：

S1：确定航飞范围。

S2：确定坐标系统

S21：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系；

S22：高程系统采用1985国家高程基准；

S23：投影方式采用高斯克吕格投影，3°分带。

S3：测量像控点

利用省级CORS站配合GPSRTK技术测量像控点，采集记录十次平滑平均数据；应甲方要求，平面坐标系统采用国家2000直角坐标系，高程采用国家1985高程基准。

S4：准备飞行所需文件

①飞行计划(单位、联系方式、无人机型号、起降点、任务性质、飞行区域、飞行高度、飞行日期、预计开始和结束时刻)

②飞行资质证明

③任务委托合同

④任务单位其他相关材料

⑤飞行报备(申请原因、申请事项、委托方、航空器信息、飞行时间、飞行地点、任务性质)

⑥公司相关资质证明

S5：参见图2，设计航线

S51：飞行指标

(1)航摄基准面高程要略低于航摄分区的平均高程。

(2)航线航向的布设按摄区的地形来确定，同一条航线中避免地形起伏变化太大，如果地面起伏变化大于航高的1/3时，应分区进行设计；分区范围各自保证。

S52：飞行要求

(1)飞行前对本架次使用的设备、材料进行认真检查，做好检查记录。

(2)航摄现场负责人要严格掌握天气标准，确保航摄影像质量。

(3)飞行前应组织外业工作人员进行航线设计的技术讲评。

(4)飞行前，严格按照飞行检查单的要求进行飞行前检查，确保设备安装和各项设置正确无误。

S53：飞行架构航线要求

S54：安排飞行

(1)按照工程计划的调机时间进场。

(2)设备调试及检查。

(3)飞机及人员抵达测区后，立即安排设备和材料的试飞试照，并及时处理试照的成果，总结出在该地区的航摄照相诸元素。为正式作业做好准备工作。

(4)作业期间，对飞机、倾斜相机等主要设备和电源系统、记录系统进行定期检查，使其保持良好工作状态。注意机体上各部位螺母的检查和飞控系统的测试。

S55：飞行质量控制

航高：按照设计航高飞行，摄影分区内实际航高与设计航高之差小于设计航高的5％。同一航线上相邻相片的航高差不得大于30米，最大航高差不得大于50米。

S56：影像质量控制

(1)摄影时天气情况要求良好，确保有足够的光照度，能见度不得低于3公里，摄影时太阳高度角应大于45°，阴影不大于1倍。摄影时间要求为10-15时为最佳选择。

(2)为确保成图精度，注重影像质量，确保全摄区无航摄漏洞。

(3)影像质量特别强调影像清晰，反差适中，颜色饱和，色彩鲜明，色调一致，相同地物的色彩基调基本一致。有较丰富的层次，能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像。

(4)影像数据要求记录在硬盘等介质上，并明确标记摄区代号、摄影时间、航线、起止相片号和总数等。

(5)在整个航摄过程中实时地进行航摄像片的质量检查，对于不符合要求的产品如绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷必须及时补摄。漏洞补摄必须按原设计航迹进行，并采用同一主距的数字航摄仪，补摄航线的长度应满足区域网加密布点的要求。

S57：补摄与重摄

(1)航摄过程中出现的绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷必须及时补摄。

(2)工程前对工程使用的设备、材料进行认真的检查，并做好检查记录。

(3)派出经验丰富的项目负责人现场组织安排和指挥生产，严格掌握天气标准，经常和气象台联系，不能错过航摄天气，确保飞行质量与摄影质量。

(4)摄影尽量协调、安排在碧空天气进行，确保影像清晰，色调均匀，层次丰富。

(5)现场负责人员经常与甲方代表取得联系，认真听取意见和建议，不断改进工作，按时保质完成航摄任务。

(6)严格按照ISO9001-2000国际质量体系操作，对每一个生产环节进行质量跟踪检查、记录，发现问题及时处理解决，确保整个工程质量。

(7)对于该摄区最好选在植被覆盖较少的秋冬季，摄影影像有利于成图作业。

S6：像空测量

S61：平面控制测量

平面控制网测量采用静态GPS控制测量方法施测。在进行GPS测量时，必须先进行GPS网的技术设计，其主要内容包括精度指标的确定和网的类形设计，本项目平面布设一级网，要从已知高等级GPS控制点中选取不少于3个控制点，作为一级GPS网的起算点；起算点要求分布合理，构网图形良好；起算点在联测之前须进行兼容性检核。

一级GPS平面控制测量精度要求

S62：布设原则

A、D级和E级GPS网最简异步观测环或符合路线的边数不应大于下表的规定：

级别	一级
		闭合环或符合线的变数/条	10

B、GPS网点位应均匀分布，相邻点间的距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。

C、GPS控制网与测区原有控制网的高级点重合不少于3点，当重合点数少于3点时，应与原有控制网的高级点进行联测，重合与联测的点位总数不得少于3个；

D、GPS控制网的点位应满足GPS观测要求，所选GPS点必须保证有一个以上方向通视。

S63：点位要求

A、点位的选择应符合技术设计要求，并有利于其它测量手段进行扩展与联测；

B、点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并有利于安全作业；

C、点位应便于安置接收设备和操作，视野应开阔，被测卫星的地面高度角应大于15°，动态地面如大树邻近、填土区域、开挖现场、松土中均不得选埋；

D、点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等)，其距离不得小于200m，并应远离高压输电线其距离不得小于50m；

E、点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体；

F、点位分布相对均匀，交通应便于作业；

G、方便设置仪器，相对安全不容易与人、畜相碰的地方

H、应充分利用符合上述要求的旧有控制点及其标识。

S7：空三加密

S71：数据预处理

对航摄数据进行数据检查、影像匀光匀色处理、畸变差校正等预处理。然后利用无人机获得测区地面影像数据(带有POS数据的影像)。不同架次之间相片的命名必须唯一，按一定的顺序进行命名，一般无人机是从地面起飞开始进行拍摄的，所以前几张一般多数是地面的相片，命名规则要根据拍摄前后进行排序。

S72：空三加密

倾斜摄影数据空中三角测量使用多视角联合平差，联合平差需要充分考虑影像之间的几何变形和遮挡关系，将垂直下视影像和倾斜影像进行混合平差。多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系，结合POS系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差。同时，建立连接点和连接线、像控点坐标、GPS/IMU辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。

S73：关联控制点与影像

对于具有像控点的航飞区域，在空三运算前将控制点与影像进行人工关联操作。

设置控制点的操作步骤为：

(1)设置空间坐标系，并在坐标系中设置控制点坐标系。

(2)设置控制点的空间坐标和单位。

(3)对控制点进行精度分析。

S8：构建三维模型

S81：重建模型

一个重建项目管理着一个三维重建框架(包含空间坐标系，建模区域，瓦片设置，处理设定等)，基于一个重建项目可以建立一或多个生产任务。

(1)重建界面

重建包含了以下几个属性：

空间框架：设定了空间坐标系，目标建模范围，及瓦片设置。

模型管理：管理着重建的三维模型瓦片，用户可以从这里对每一块瓦片进修正再导入。

处理设定：包括建模的几何精度(高或最高)以及一些其他设定。

生产任务列表

执行生产任务前必须先对空间框架和处理设定进行设定。生产任务一经提交，空间框架将变为只读，不可再更改。如果需要更改，需要使用“克隆”功能建立一个新的重建项目才能重新对空间框架进行修改编辑。

(2)概述选项卡内包含重建信息面板以及生产任务列表。

(3)信息面板提供了重建任务的状态信息以及主要的空间框架设置。

S82：模型生产

列出了重建包含的生产任务列表。

一个重建项目下可以建立多个生产任务，它们将包含同样的重建设置(坐标系，瓦片设置，建模范围，处理设置等)，从概述选项卡内可以执行以下操作：

定义并提交一个新生产任务，参见创建一个新生产任务；

从列表中删除一个生产任务，此功能只是从列表中删除生产任务项。所有已经生产输出的文件将不会被删除。。

(1)空间框架

空间框架选项卡管理着重建项目的三维空间设定，包括坐标系，建模区域，以及瓦片设置。提交生产任务前必须先设置空间框架，生产任务一经提交，空间框架选项卡将变成只读，无法再修改。

(2)空间框架选项卡

空间坐标系(SRS)只在具有地理参考属性的工程内可用，定义了建模区域及瓦片设置使用的空间坐标系任何知名的坐标系可以直接被输入，参见空间坐标系重建项目系统默认使用以区块的中心为原点的东北天坐标系(ENU)。某些坐标系同时定义了坐标系和瓦片设定。比如Bing Maps Tile System(输入"BINGMAPS:15")。对不具有地理参考属性的工程，重建项目将自定义区块的本地坐标系统。

(3)建模区域

定义了重建项目的最大范围建模区域是通过一个三轴与重建坐标系轴平行的半透明立方体表示。如果该重建带有地理参考属性，用户可以通过导入一个KML的多边形对建模区域进行更精确的定义。

导入KML文件定义建模区域。因为KML只定义了二维的多边形，建模区域的高度设定必须另行设置。默认情况下，建模区域是一个包含区块所有要素点的最小立方体。绝大多数情况下，通过手动缩小默认建模区域去除背景内容或多余的要素点区域。但也有少数情况下需要手动扩大建模区域，比如在一片大平地上的单一高楼，在默认情况下有可能缺少建筑顶部。

(4)瓦片设置

设置三维瓦片的分割设置

三维场景往往涉及大片区域甚至整个城市，这样大规模的模型无法在计算机的内存中载入，所以模型需要被分割成较小的瓦片以便于处理运算。

可选择的有三种瓦片设置模式：

不分割：整个模型不分割瓦片

规则二维网格：把重建区域在XY平面上分割成规则的正方形瓦片

规则三维网格：把重建区域分割成规则正方体瓦片进行瓦片设置时，可以按需自定义瓦片尺寸及瓦片原点(点击高级选项)。用户可以通过在预览窗口选择瓦片，对瓦片分割设置进行预览。对应包含地理参考属性的重建任务，瓦片设置可以导出成KML格式(菜单重建>瓦片>导出KML)，用以在GIS工具或Google Earth中预览。

设置瓦片

在坐标系定义内输入"BINGMAPS:LEVEL"来使用Bing地图的坐标系及某级别的瓦片设定(例如"BINGMAPS:15")

模型管理选项卡管理着重建任务内的每一块瓦片模型，可以对它们进行修正导入以及重置。

模型管理选项卡管理着重建的三维模型瓦片，用户通过对每一块瓦片进行修正再导入，或对某些已导入修正成果的模型进行重置。

模型管理中的每一块瓦片模型都能独立预览。

修正瓦片中的错误或漏洞

通过导入修整后的模型对全自动生成场景的模型的错误、漏洞等问题进行修正。

导入模型修正有以下两个级别：

几何模型：修正的几何模型替换自动生成的模型(导入模型的贴图将被忽略)，导入后模型的贴图将在提交下一个生产任务是依照新导入的几何模型重新生成。

几何模型与贴图：修正的包括贴图的模型完全替代自动生成的模型，提交下一个生产任务时贴图将按照导入模型的贴图，不会重新进行运算。

执行模型修正的流程为：

①以修正模式生成模型。

②通过第三方软件对模型或贴图进行修正。

③导入修正的瓦片模型。

为保证修正模型成功导入，它们的文件夹命名及文件命名必须与原始输出的模型保持一致。

有效修正模型路径及命名:/Tile_xxx_yyy/Tile_xxx_yyy.obj修正模型成功导入修正模型列表中后，用户可双击“修正”列来修改导入级别设置。

S83：重置瓦片

清空已建立的该瓦片的所有模型及贴图，包括全自动生成的和手动导入的；

一个所有瓦片重置并删除所有生产任务的重建项目，它的空间框架和处理设置将重现变成可编辑状态，用户可以重新改变设置并进行进一步的运算。

S84：处理设置选项卡

几何模型精度

本选项设置了针对原始影像的匹配及几何建模精度：

最高(默认)：最高级的精度，生产的文件会较大(建模精确到0.5个原始影像的像素).

高：高精度，生产的文件较小(建模精确到1个原始影像的像素)

相对选择参数

本选项允许对立体相对的挑选算法进行设定以提高工作效率：

通用(默认)：对绝大多数数据适用

航空摄影：针对规律性的航空摄影数据优化，适用于常规平行航线方式来回飞行并具有基本固定相机对地角度的情况。

高级设定

高级设定只能通过特殊的预设值文件进行配置，它们能直接控制所有重建相关的设置。

S85：瓦片选择

对于应用了瓦片分割的重建项目，用户会在工作流的很多操作中需要使用到瓦片选择功能：对瓦片集进行重置，生产选定的瓦片集，等等。

(1)通过kml文件定义选择集

对于有地理参考的重建项目，用户可以通过一个KML定义的多边形来定义一个选择集，导入后重建项目中任何与这个多边形相交的瓦片都会被自动选中。

(2)载入/保存选择集

瓦片选择集可以以一个文本文件的形式保存并载入，并且可以自由以任何文本工具创建。

选择集样例文本：

Tile_+000_+001_+011

Tile_+001_+002_+000

Tile_+001_+001_+002

以上功能需要一个已经完整创建的S3C场景

用户可以直接在三维模型上点选需要选择的瓦片，然后把选择集保存导出成txt文件。

(4)TiLe生产

三维瓦片模型已经生成，便会被保存在预设的输出路径目录内。点击打开导出路径通过Windows资源管理器打开目标目录

如果用户以s3c格式输出，用户可以直接双击导出目录下的S3C文件打开三维预览场景。

(5)属性

属性选项卡提供了生产任务的主要设置信息。

(6)任务序列监视器

任务序列监视器是一个独立的任务序列状态显示界面。

(7)任务序列选择

如果工作集群内包含多个任务序列，监视器允许通过下拉式菜单切换选择不同任务序列。

任务序列状态

监视器能够显示以下任务序列信息：

引擎：显示任务序列中活动的引擎数量

等待任务：显示任务序列中等待被处理的瓦片数量

运行任务：显示任务序列中正在被运算的瓦片数量

失败任务：显示任务序列中运算失败的瓦片数量

管理任务序列

事实上，任务序列是由任务序列中的任务文件及一系列目录管理的。任务序列可以直接通过操作这些文件来进行管理。

点击打开任务序列目录来对这些目录和文件进行管理。

S86：模型修饰

导入mesh文件

(1)打开解决方案，在网格编辑视图中导入Mesh文件。

(2)在网格编辑视图中快速定位Mesh模型；

导入DEM/DOM数据

(1)DEM、DOM数据用于修饰参考数据，如果无此数据通过DEM、DOM亦可修饰。以添加DEM为例，添加DEM；

(2)拷贝到工程文件夹下，使用VPB生成模型；

(3)逐个导入直到完成，导入完成后保存解决方案。

选择修饰范围

(1)在网格编辑视图中选择修饰模型范围；

(2)将要修改的模型全部勾在范围内；

模型重建

(1)选择操作方式“重建”，勾选“发送到jas重建”，如果数据存在DOM、DEM参考，则设置为“依赖DEM”“DOM”；若不存在DOM、DEM，则默认设置，点击“应用”；

(2)打开矢量测图图层管理器，在rebuild图层进入编辑状态。选择工具、矢量要素和曲线；

(3)重构错误的曲线；

(4)设置重建预览的内收值为2m。

(5)根据预览结果调整内收面的高度，如果高度不确定则点击“复位”重新预览；当高度确定后，点击“生成”完成地面的缝补。

(6)回到三维自由视图开始建模，在建模工程中进行切除，显示切除的Mesh。

(7)根据显示的Mesh在三维自由视图中进行制作模型、自动纹理映射等步骤完成模型的重建。

区域踏平

(1)在网格编辑视图中选择踏平范围；

(2)将要踏平区域全部勾在范围内，如果数据存在DOM、DEM参考，则设置为依赖“DEM”“DOM”；若不存在DOM、DEM，则默认设置选择“踏平”，点击应用；

立体删除

(1)Mesh场景中存在漂浮物时，需立体切除。在网格编辑视图中选择“立体选择”；

(2)将要切除的物体勾在范围内形成包围盒，立体选择参数调节包围多面体的高度、底面高度等参数；

(3)多面体的侧面可自由编辑，选择多面体的某个侧面和方向，在该方向上自由编辑侧面；

(4)多面体完全包围需切除的漂浮物时，调整底部高度，使底部不与场景地面相交，完成后切除多面体内漂浮物；

还原到最近

当对场景完成重建、踏平或者切除操作后，发现操作错误例如不小心切除了建筑，想回到操作前，点击“还原到最近”，还原到最近实现还原上一步操作。

还原到最初

还原到最初与还原到最近功能类似，点击“还原到最近”还原到上一步操作，点击“还原到最初”程序会将整个Mesh场景还原到最初，即未修饰前。这意味着之前的重建，踏平，切除等操作全部还原。

批量重建

(1)点击“矢量测图图层管理器”，在矢量测图管理器中新建“切割线”图层，激活该图层，划批量重建的范围线；

(2)选择需批量重建的矢量切割线；

(3)进行批量重建；

(4)隐藏切割线，选择矢量要素选择曲线，对错误的曲线进行曲线重构；

(5)在“重建预览”选顷中设置内收值2m。根据预览结果，调整内收面的高度，如果高度等不确定点击“复位”重新预览；当高度确定后点击“生成”完成地面的缝补。

(6)模型打包输出。设定输出坐标系CGCS2000，高斯投影3度分带，中央经线114度，85高程基准，将生成的模型输出为通用的osgb格式。

S9：宗地图

通过实景三维模型(参见图3)，绘制出相应房屋属性的矢量图(参见图4)，结合房屋对应的权籍信息，绘制出宗地图(参见图5)，达到房屋落宗目的。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：进行飞行前准备工作，确定航飞范围和坐标系统、测量像控点、准备飞行文件材料；

S2：设计航线，设置包括航摄基准面高程、地面起伏变化的飞行指标，设置包括设备、人员、天气、季节的飞行要求，设置包括像片重叠度、摄区边界覆盖保证、航高保持的飞行架构航线要求；安排进场调试、试飞，并在飞行作业期间对飞机各部位进行定期检查；控制摄影时的环境条件、时间条件、影像质量、存储方式，并在出现影像缺陷时进行补摄；

S3：选取GPS网的类型、精度、布设原则、点位要求，采用静态GPS控制测量方法测量平面控制网；

S4：对航摄数据依次进行数据预处理、控制点影像关联操作、空三加密；

S5：设置参数构建实景三维模型，并修正模型生成过程中的漏洞和错误；

S6：通过实景三维模型绘制相房屋属性的矢量图，结合房屋对应的权籍信息绘制宗地图实现房屋落宗。

2.根据权利要求1所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S1中，具体步骤为：

平面坐标系统采用2000国家大地坐标系；高程系统采用1985国家高程基准；投影方式采用高斯克吕格投影3°分带；

采用省级CORS站配合GPSRTK技术测量像控点，采集记录十次平滑平均数据；平面坐标系统采用国家2000直角坐标系，高程采用国家1985高程基准；

飞行文件材料包括飞行计划、飞行资质证明、任务委托合同、任务单位相关材料、飞行报备、公司相关资质证明；

飞行计划包括单位、联系方式、无人机型号、起降点、任务性质、飞行区域、飞行高度、飞行日期、预计开始和结束时刻；

飞行报备包括申请原因、申请事项、委托方、航空器信息、飞行时间、飞行地点、任务性质。

3.根据权利要求1所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S2中，具体步骤为：

S21：使航摄基准面高程低于航摄分区的平均高程；按摄区的地形布设航线的航向，若地面起伏变化大于航高的1/3，则分区确定航飞范围并布设航线；

S22：飞行前检查并记录本架次飞行使用的设备和材料；掌握天气标准，摄影安排在碧空天气进行；摄区选在植被覆盖较少的秋冬季；对外业工作人员进行航线技术培训；对设备的安装和设置情况进行飞行前检查；

S23：航向重叠度大于等于75％，优选值为80％；旁向重叠度大于等于75％，优选值为80％；

航向覆盖超出摄区边界线大于等于两条基线；旁向覆盖超出摄区边界线小于像幅的50％；

同一航线上相邻像片的航高差小于等于30m，最大航高与最小航高之差小于等于50m，实际航高与设计航高之差小于等于50m；

S24：按照工程计划的调机时间进场后调试及检查设备；飞机及人员抵达测区后进行设备和材料的试飞试照并处理试照的成果，总结测区的航摄照相元素；

飞行作业期间定期检查包括飞机、倾斜相机的设备、电源系统、记录系统，检查机体上各部位的螺母和测试飞控系统；

S25：飞行质量控制：按照设计航高飞行，摄影分区内实际航高与设计航高之差小于设计航高的5％；同一航线上相邻相片的航高差小于等于30米，最大航高差小于等于50米；

S26：摄影时要求能见度大于等于3公里，太阳高度角大于45°，阴影小于等于1倍；摄影时间优选为10时～15时；全摄区无航摄漏洞；影像质量要求影像清晰、反差适中、颜色饱和、色彩鲜明、相同地物的色彩基调一致、层次丰富能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像；将影像数据记录在包括硬盘的介质上，并明确标记摄区代号、摄影时间、航线、起止相片号和总数；

S27：在整个航摄过程中实时检查航摄像片的质量，若影像出现包括绝对漏洞、相对漏洞的严重缺陷则进行补摄；漏洞补摄采用同一主距的数字航摄仪按原航迹进行，补摄航线的长度满足区域网加密布点的要求。

4.根据权利要求1所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S3中，具体步骤为：

S31：选取GPS网的类型为平面布设一级网，从已知高等级GPS控制点中选取大于等于3个分布合理、构网图形良好的控制点作为一级GPS网的起算点，并在联测之前对起算点进行兼容性检核；选取GPS网的精度指标包括相邻点基线分量中误差的水平分量为10mm，垂直分量为10mm，相连点简平均距离为1km；

S32：设置GPS网的布设原则为D级GPS网和E级GPS网的最简异步观测环或符合路线的边数小于等于10条；GPS网的点位分布均匀，相邻点间的距离小于等于GPS网的平均点间距的2倍；GPS网与测区原有控制网的高级点重合多于等于3点，若重合点数少于3点则与原有控制网的高级点进行联测，使重合与联测的点位总数大于等于3个；GPS网的点位满足GPS观测要求，所选GPS点有多于等于一个方向的通视；

S33：设置GPS网的点位要求为点位的选择符合技术设计要求，并有利于其它测量手段进行扩展与联测；点位的基础坚实稳定，易于长期保存，并有利于安全作业；点位便于安置接收设备和操作，视野开阔，使被测卫星的地面高度角大于15°，不得选埋在动态地面；点位与大功率无线电发射源的距离大于等于200m，与高压输电线的距离大于等于50m；点位附近无强烈干扰接收卫星信号的物体；点位分布均匀便于作业；点位方便设置仪器，且为人、畜不易接触的地方；点位充分利用符合上述要求的旧有控制点和标识。

5.根据权利要求1所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S4中，具体步骤为：

S41：利用无人机获得测区地面带有POS数据的影像数据；将不同架次的无人机的相片按一定的顺序进行唯一命名，命名规则根据拍摄顺序排序；对影像数据进行包括数据检查、影像匀光匀色处理、畸变差校正的预处理；

S42：对有像控点的航飞区域，在空三运算前根据控制点的空间坐标进行精度分析，将控制点与影像进行人工关联；

S43：进行空三加密运算。

6.根据权利要求5所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S43中，具体步骤为：

S431：对倾斜摄影数据空中三角测量使用多视角联合平差、将垂直下视影像和倾斜影像进行混合平差；

S432：结合POS系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差；

S433：建立连接点和连接线、像控点坐标、GPS/IMU辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算确保平差结果的精度。

7.根据权利要求1所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S5中，具体步骤为：

S51：设置参数搭建三维重建框架；

S52：通过设置空间框架、建模区域、定义瓦片生成三维模型；

S53：修饰三维模型，导入修正的瓦片模型，选择修饰范围，选择矢量要素重构曲线，调整内收面的高度缝补地面，映射纹理并重建三维模型。

8.根据权利要求7所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S51中，具体步骤为：

设置匹配原始影像和几何建模的精度，默认最高精度为建模精确到0.5个原始影像的像素，高精度为建模精确到1个原始影像的像素；

设置用于提高工作效率的挑选算法，默认设置通用算法；设置航空摄影算法用于优化规律的航空摄影数据，适用于常规平行航线方式来回飞行并具有固定相机对地角度的情况。

9.根据权利要求7所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法，其特征在于：所述的步骤S52中，具体步骤为：

S521：设置空间框架，在具有地理参考属性的工程内采用空间坐标系SRS，默认使用以区块的中心为原点的东北天坐标系ENU；对不具有地理参考属性的工程自定义区块的本地坐标系统；

S522：设置建模区域，默认建模区域是包含区块中所有要素点的最小立方体，通过缩小建模区域以去除背景内容或多余的要素点区域；在需要补充模型的情况下扩大建模区域；最大范围建模区域是一个三轴与重建坐标系轴平行的半透明立方体；

S523：生成三维模型；

S524：通过定义瓦片尺寸和瓦片原点，将三维模型分割成便于处理运算的瓦片；设置瓦片的分割模式包括不分割、规则二维网格分割、规则三维网格分割；规则二维网格分割是把重建区域在XY平面上分割成规则的正方形瓦片；规则三维网格是把重建区域分割成规则正方体瓦片；

S525：导入修正模型以修正生成模型的错误和漏洞；修正模型包括几何模型和贴图几何模型；几何模型用于替换生成模型并重新生成贴图；贴图几何模型用于替换生成模型并采用贴图几何模型的贴图。

10.一种计算机存储介质，其特征在于：其内存储有可被计算机处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行如权利要求1至权利要求9中任意一项所述的一种基于倾斜摄影与实景三维模型的不动产登记方法。

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