引言
2014年7月，國務院常務會議討論了有序推進轉移人口市民化和《不動產登記暫行條例（征求意見稿）》；相關部門聯合印發了《關于開展國家新型城鎮化綜合試點工作的通知》，明確提出將和農房納入全國統一的不動產登記體系，并建立和實施不動產統一登記制度。隨后，國土、住建等部門發出通知，正式宣布將農房納入不動產統一登記。
隨著無人機航空攝影測量技術的日趨成熟，低空攝影測量具有響應速度快、精細度高、使用成本低、操作培訓簡便、作業效率高等技術特點，在多云多霧、影像獲取困難、人員難以到達的地區應用，具有明顯的可操作性優勢。目前已經有大量的傳統外業測繪工作的任務轉由無人機航空攝影測量所代替進行數據獲取。小型化無人機航空攝影測量，開始逐步在測繪、林業、礦山、交通、水利、國土、電力、環保、執法等行業快速普及應用，并成為傳統基礎空間信息獲取的新手段，大大提高了野外數據獲取的工作效率，降低了人員勞動強度，縮減了傳統作業的生產成本，并且提升了數據的實時性、準確性和可視性。
傾斜攝影技術是測繪領域近些年發展起來的又一項高新技術，它顛覆了以往只能從垂直角度拍攝獲取影像的局限，采用在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，從多個角度采集影像數據，獲取地面物體更為完整準確的信息，通過專業的數據處理流程，生成的數據成果-實景三維模型，可以直觀地反映地物的外觀、位置、高度等屬性，將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。
基于無人機傾斜攝影技術構建實景三維模型的技術特點，可以解決在農村承包經營權確權項目實施中遇到的現場測繪難、核實數據難等問題。通過農房不動產試點區域的技術探索，無人機傾斜攝影三維建模為農房確權登記提供技術支持，數據成果對接自然資源部門不動產統一登記數據庫，最終實現房、地、人等數據信息整合在一個平臺中。同時實景三維模型直接用于農房不動產登記發證，大大增加了證書的直觀可讀性，進一步提升服務群眾的能力。
01低空傾斜攝影農房不動產流程簡述
1.1農村房屋不動產登記權籍調查生產系統總體要求
（1）以宅基地和集體建設用地地籍（權籍）調查成果為基礎；
（2）全面查清集體所有土地上的未經登記的房屋等建筑物、構筑物權籍情況；
（3）全面查清新增的宅基地和集體建設用地以及地上房屋的權籍情況；
（4）農房調查信息與權籍信息疊加；
（5）制作房地一體的不動產權籍調查成果。按照《不動產登記暫行條例》首次登記的規定辦理不動產登記。
1.2試點范圍及數據獲取過程
本項目試點在：陽泉孔南莊村，面積約0.3km2約230戶。采用六旋翼無人機搭載五鏡頭進行航拍，地面分辨率設置為1.5cm，飛行高度100m，飛行了3個架次，共用時4小時；采用單臺機器運行Smart3D模型處理軟件，對影像數據進行處理，直至獲取三維模型成果，共用時45小時。
具體步驟如下：
1.2.1像控點布設和采集
本次試點像控點采用提前布設標識的方式，控制點布設遵循以下原則進行：
（1）控制點選擇目標位置：目標影像應清晰，充分考慮側相機拍攝遮擋情況，確保標志能在傾斜影像上正確辨識。
（2）控制點靶標樣式:標志點采用白色膩子粉和白色油漆在試驗區布設L型標志，控制點靶標旁側標明點號（如圖1所示）：
（3）控制點觀測采用網絡RTK利用GSCORS模式進行，采用對中桿架設儀器，每個點獨立觀測兩次，每次觀測歷元不少于10個，兩次成果較差小于2.5cm，求取平均值作為最終成果。
（4）控制點布設外業數據整理：采用事前像控，即飛行前完成像控布設。外業采集完數據后要及時制作控制點點位分布略圖、控制點點位信息表，準確描述每個控制點的方位和位置信息，便于內業刺點使用。
（5）控制點布設密度：根據1∶500成果精度要求，通常情況下，每平方公里需布設15個控制點，房屋密集區域約每150-200m間隔布設一個控制點，其他情況下，每300-400m間隔布設一個控制點；根據1∶1000成果精度要求，每平方公里布設8-10個控制點，房屋密集區域約300-400m間隔布設一個控制點，其他情況下，每500-600m間隔布設一個控制點。
（6）控制點布設原則：多布少用、保證正射及側視相機拍攝完整性。
1.2.2飛行設計與實施
根據實際測區情況，來設置飛行參數，尤其注意飛行高度要根據成果比例尺來設定，航向和旁向距離要進行詳細計算，不能簡單地依據重疊率來設置。
（1）傾斜相機，正相機影像分辨率要≤1.5cm；（2）飛行航高≤120m；
（3）旁向重疊率≥75%，航向重疊率≥80%，具體依實際情況設置；
（4）航線飛行方位角與房屋長方向垂直，可獲得更多的房屋側面紋理。
圖2（a）為正確航線。
1.2.3飛行質量與影像質量檢查
農村不動產傾斜攝影外業數據獲取過程中需要實時對采集的數據進行質量檢查，發現問題數據，根據情況進行補充采集，最終保證采集的外業數據合格。外業數據檢查的內容包含以下幾個方面：
（1）飛行前航線設置情況；
（2）飛行過程中飛行姿態；
（3）每個架次飛行結束后檢查原始影像質量；
（4）檢查每架次POS位置與原始影像數量一致性。
1.2.4影像數據處理
采用Smart3D實景建模系統，把外業獲取的數據即以一組對靜態建模主體從不同的角度拍攝的數碼照片作為輸入數據源。加入各種可選的額外輔助數據：傳感器屬性（焦距、傳感器尺寸、主點、鏡頭失真），照片的位置參數（如GPS）、照片姿態參數（如INS）、控制點、等等...無需人工干預，Smart3D在數小時的計算時間內，根據輸入的數據大小，能輸出高分辨率的帶有真實紋理的三角網格模型。Smart3D在處理過程中，執行了空三關系解算，多視角影像密集匹配，構建數字表面模型等環節。本次試點運行了45小時，輸出了三維格網模型。所輸出的三維格網模型準確、精細地復原出各個農房的真實色澤、幾何形態及細節構成，成為后續矢量化提取的依據。
影像數據處理原則：
（1）空中三角測量像控點的刺設誤差控制在一個像素以內；
（2）空中三角測量和三維建模過程不能對原始影像數據進行壓縮。
1.3三維農房數據采集及質檢
1.3.1二維、三維房產地籍圖生產
通過低空傾斜技術獲取的實景三維數據，可在EPS三維測圖模塊中經過數據轉換后，加載到EPS軟件中進行房屋采集，從而轉換成符合二維、三維房產一體化數據的房產地籍圖（如圖3所示）
1.3.2房產地籍圖成果精度檢驗
1∶500房產地籍圖精度檢驗包括兩個方面：實測點位精度和邊長檢測。在陽泉孔南莊村實景傾斜三維數據上隨機抽取30個點位與農村宅基地使用權數據進行精度對比，同時抽取30條不同位置和方位的邊長與宅基地使用權數據進行精度對比，對比結果是傾斜攝影成果與實測精度對比：平面位置中誤差：2.65cm，能夠滿足農村房屋不動產登記權籍調查成果精度要求。（如表1所示）：
1.4不動產登記建庫
依托三維模型動態單體化技術，有效地對農房進行落宗，在模型屬性中掛接相應的不動產權籍調查信息，同時，輸出相關的宗地圖、房產戶型圖等數據資料，真正的實現房地一體。EPS不動產權籍生產建庫系統還定制了數據庫質檢功能，對數據進行標準化檢查、空間邏輯檢查、宗地空間數據檢查、房屋空間數據檢查、屬性數據檢查及自動修復。形成完整的、高質的不動產登記信息數據。特別是，房屋三維圖可應用于不動產權證發證中，增加了證書的直觀可讀性，成為普通民眾能看得懂的證書（如圖4所示）：
02技術體系優勢
本項目對低空傾斜攝影測量技術的特點和發證現狀進行了深入研究，并將該技術與農村房屋不動產系統要求進行結合，設計基于二維、三維一體化農村不動產房屋登記權籍調查生產系統。通過陽泉孔南莊村的實踐，實踐檢驗證明了傾斜技術在其中的優勢和該系統設計的可行性。
項目成果的技術特點和先進性有以下幾個方面：
（1）高精度。系統精度滿足房產精度要求，絕對精度平面±5cm，高程±10cm，相對精度±2cm。農村房屋不動產登記權籍調查工作具有政策性強、成果成圖精度要求高、調查內容復雜、勞動強度大等特點。無人機傾斜攝影測量具有高度的靈活性和實用性，采取二維、三維房地一體化不動產權籍調查的方法，方案設計科學，可操作性強，其整體精度要優于傳統作業方式，成果成圖精度能夠滿足1∶500權籍圖成圖的要求。
（2）“進院”丈量容易。解決了常規測量方法組織實施困難的問題，直接在傾斜實景三維數據上進行丈量，使得農村房屋不動產權籍調查工作的組織實施更加容易。
農村房屋不動產登記權籍調查工作是以農村宅基地和集體建設用地使用權調查發證成果為基礎，土地權屬成果經檢查后可以直接應用，重點是對房屋建筑和構筑物的調查和測量。采用傳統的全站儀或GPS接收機測量方法時，普遍存在“觀測死角”而無法直接進行測量，只能采取圖解法獲取坐標值和幾何尺寸，勢必影響成圖成果精度。另外，廣大農村農民普遍存在外出務工，宅基地“鐵將軍把門”現象非常普遍，致使傳統測量方法入院現場測量實施困難。而采用無人機低空攝影測量技術可以直接在傾斜實景三維數據上進行丈量，使得“進院丈量”不再是困難，解決了農村家里沒人或其他原因無法進院丈量難的問題。
（3）地上房屋變化易分析。二維、三維一體化數據融合，對新增宅基地、樓房變化、房屋拆建等問題分析容易。
房屋加層改造、新建、拆遷等變化，采取二維、三維一體化數據融合分析的方法，發現宅基地和集體建設用地的變化更加容易，可以確保成果的現勢性。
（4）高效率、低成本。通過低空無人機和高性能計算機采集和獲取實景三維成果大幅提升作業效率，明顯降低資金投入，經濟效益顯著。總體效率提高1-3倍，成本降低30%；通過農村房地二、三維數據的融合，對權籍調查采用無紙信息化作業，權籍調查效率提高30-40%。
（5）成果形式多樣，可拓寬成果應用領域，社會效益明顯。
采用無人機傾斜攝影測量技術獲取二維、三維的地理空間信息成果，成果形式多樣，可廣泛應用于不動產調查、土地變更調查、行政執法、征地拆遷、地質災害防治以及公安、消防、醫院、疾控、城建、規劃、緊急救援等領域，社會效益明顯。
（6）專業技術人員。低空傾斜測量技術需具有攝影測量和遙感專業背景的技術人員支撐，才能將傾斜技術在不動產系統中更好地應用；
（7）云計算部署。低空傾斜技術獲取海量高分辨率影像，對影像的加工處理需要高性能的服務器才能完成。
03結束語
本試點項目中使用了山維科技EPS三維農房不動產系統，基于低空無人機傾斜攝影技術的裸眼三維測圖，同時面向三維農房不動產登記發證。系統已在河南、山西、貴州、重慶等地不動產項目調查中應用。技術工藝包括傾斜攝影測量、實景三維建模、三維農房不動產等測繪新技術，成果各項指標均滿足農村不動產登記工作要求。
該技術工藝優勢體現在以下6個方面：
（1）數據生產重心由外業轉為內業、外業生產作業勞動強度降低；
（2）以實景三維模型數據為數據源，多視角作業，作業效率提升；
（3）生產過程干擾性因素少，且采集過程不受現場不配合影響；
（4）數據成果豐富，可視化效果好；
（5）三維農房成果對未來自然資源數據應用奠定基礎。
該技術體系能夠系統解決農村房屋不動產登記工作中房地信息不一致、房屋密集不通視、現場核實困難等問題，具有數據成果豐富、生產效率高等特點，成果可直接接入各應用系統，為今后三維化的“自然資源一張圖”奠定基礎。
