传统的地籍测量一般都采用人工跑点的作业方式，使用全站仪和载波相位差分技术(real-time kinematic，RTK)进行外业测量，但是RTK极易受到卫星信号的影响，在房屋密集和树木密集的地方不容易固定；而全站仪则需要搬站定向，作业效率比较低，投入成本大，作业时间长^[1-3]。

无人机倾斜摄影三维测图技术的诞生，颠覆了传统的作业方式，为地籍图测绘工作提供了新的视角和模式。该技术通过倾斜相机获取高清立体影像数据，自动生成三维地理信息模型，利用三维测图软件快速实现地理信息的获取，极大地加快了当下地籍管理从二维到三维的转变^{[4, 5]}。本文以无人机三维测图技术获取1∶500农村地籍图进行试验，结果表明，无人机倾斜摄影地籍测量仅能满足三级界址点测量精度要求；对于隐蔽界址点还需外业调绘与补测，否则无法完全满足地籍测量精度要求。

1 农村1∶500地籍图测绘

某村位于陕西省境内，村内大部分为普通一层民房，同时有部分楼房。根据试验需要，仅对第一村民小组区进行摄影，摄影面积约为0.14 km²。本项目使用大疆M600 PRO无人机飞行平台，搭载红鹏金牛座四镜头倾斜摄影测量相机AP4300R，进行低空航摄，按照1∶500高精度大比例尺要求，结合测区实际地理情况，设计地面分辨率为0.015 m。设计飞行高度为50 m，航向重叠度为80%，旁向重叠度为80%。最终在测区0.14 km²内，采集航摄影像1 398张。

1.1 像控点布设与测量

在本测区范围内获取30个点位相控信息，像控点采用地面喷绘油漆作为测量标志，像控点标志图像如图 1所示，利用实时动态定位技术采用强制对中杆测量标靶中心坐标，每个点位进行2~3个测回操作，取其平均值作为真值，将控制点精度控制在2 cm以内，点位较差大于2 cm的应检查原因，重新测量。根据此次试验区实际情况，外业人员共布设30个像控点，外围20个作为控制点，内部10个作为检查点。

通过测量数据检查倾斜摄影空三精度，统计结果如表 1所示，结果表明该数据控制点和检查点精度均在5 cm以内，满足地籍测量精度要求，可进入三维重建操作。

1.2 真三维模型自动生产与效果检查

三维建模生产采用的软件是法国Smart 3D Capture自动建模系统，该系统是基于图形运算单元的快速三维场景运算软件，整个过程无需人工干预，人工给定一定数量的控制点，即可从简单连续影像中生成最逼真的实景真三维场景模型。

三维重建完成后，须检查三维模型效果及精度。三维重建后模型效果必须可以真实还原地物真实形态，且从模型上可清晰分辨每栋房屋，且房屋墙体平整，棱角分明，可精确采集房屋矢量。

采用实测的检查点进行三维模型的精度核查，最终计算得出，三维模型平面中误差为0.029 m，高程中误差为0.034 m，满足地籍测量5 cm精度要求，可用于测图采集。

1.3 三维测图

采用天际航实景三维测图系统DP-Mapper，以Smart 3D Capture软件生成的高分辨率三维模型为基础，绘制满足地籍图测量精度要求的项目成果1∶500数字线画图，完成地籍图的绘制。天际航实景三维测图系统DP-Mapper，利用倾斜摄影模型进行高精度大比例尺地形数据的矢量采集工作，无需佩戴立体眼镜，根据影像及自动空三生成的三维模型直接定位地物要素的三维信息。DP-Mapper可以导出.cas和.dat格式的交换文件。经整理形成1∶500数字线化地形图。DP-Mapper裸眼测图过程如图 2所示。

2 1∶500地籍图精度分析

在地籍测量中精度的评定指标主要包括界址点精度和地物点平面位置精度，其中，界址点点位精度要求最高^[6]。根据《地籍调查规程》，界址点相对于邻近控制点中误差精度分为一、二、三3个等级，对应中误差分别为±5.0 cm、±7.5 cm和±10.0 cm。地物点平面位置精度主要包括相邻界址点间距误差、界址点相对于邻近地物点的间距误差等，在1∶500的地籍图中，地物点相对于邻近控制点的点位中误差为±25 cm^[7]。

2.1 界址点精度及分析

采用全野外数字化实测成果与倾斜摄影内业提取成图成果比对的方法进行精度评定，试验中，测区内测量地物点212个，界址点130个，其中明显界址点98个，隐蔽界址点32个。随机抽取30个明显界址点和20个隐蔽界址点，根据实测数据与倾斜模型提取数据相比较，统计结果如表 2所示。

由表 2可知，无人机倾斜摄影三维测图中明显界址点中误差为±6.7 cm，满足二类精度要求；隐蔽点界址点中误差为±8.9 cm，满足三类精度要求。因此，无人机倾斜摄影三维测图只能满足三类地籍测绘规范要求，其中隐蔽界址点中误差较大。

2.2 地物点平面位置精度及分析

在地籍测绘中，除了界址点精度以外，还包括地物点平面位置精度，其中相邻界址点间距误差、邻近地物点的间距误差、界址点相对于邻近地物点的间距误差、采用实测水平距离与模型上采集长度作差比较，计算中误差；地物点相对于邻近控制点的点位误差，采用界址点中误差的方法计算其点位中误差^[8]。误差的最终统计数据如表 3所示。

根据表 2与表 3，可以看出倾斜模型三维测图各项限差均满足规范要求，但是相对于明显界址点的精度而言，隐蔽界址点精度较低，因此使用倾斜模型测绘隐蔽界址点存在风险较大。

3 结束语

本文利用无人机倾斜摄影三维测图技术，获取国家1∶500高精度大比例尺地籍测图，采用全野外数字化实测成果与倾斜摄影内业提取成图成果比对的方法进行精度评定，结果表明：

1) 明显界址点精度可以到达规范规定的二级精度要求，对于隐蔽界址点而言只能达到三级精度要求，地物点平面位置精度可以达到规范要求。因此无人机倾斜摄影地籍测量仅能满足三级界址点测量精度要求^[9]。

2) 与常规数字地籍测绘相比利用无人机倾斜摄影三维测图技术绘制1∶500地籍测量图，无需佩戴立体眼镜，根据影像及自动空三生成的三维模型直接定位地物要素的三维信息，成图时间减少一半以上，人员减少4/5^[10]。在无人机外业飞行测量阶段，只需2~3人，内业成图时，可直接在实景三维模型上测图，极大降低了测图成本^{[11, 12]}。

综上所述，无人机倾斜摄影三维测图技术为地籍测图提供了新的视角和模式，具有成图周期短，成本更低的特点，但是目前无人机倾斜摄影三维测图技术不能完全替代传统地籍测量方法，对于隐蔽界址点还需补测，只用这样才能完全满足精度要求。