摘要：由于人们对测绘质量的需求越来越高，传统的传统测绘方法已经不能满足日益繁重的工作负荷。利用无人机测绘技术进行统一确权登记，极大地方便了统一确权登记工作，加快了统一确权登记进程。基于此，本文阐述了无人机测量技术的优势，并对无人机测绘在统一确权登记中的应用进行了分析和说明，以提高相关工作人员的工作效率，降低其工作强度。

关键词：无人机测绘技术；确权登记；应用分析

引言

2019年，国务院印发《关于统筹推进自然资源资产产权制度改革的指导意见》，明确提出要加快推进自然资源资产统一确权登记，使普查成果更好地发挥其应有的功能。鉴于不动产登记内容繁杂、范围广，特别是对不动产登记的现实需求，建立基于大数据的自然资源统一确权登记数据库具有广阔的应用前景。特别是无人机测绘技术的运用，更是为开展全国自然资源统一确权登记打下了坚实的基础。

一、无人机的测绘技术特点

无人驾驶飞机飞行测绘是一种在测量范围进行作业的方式。由于无人驾驶飞机通常在低空飞行，所以其空域申请十分便利，且不会受到天气和气候等因素的明显影响。无人机航拍技术利用无人机，在高危险地区开展测绘工作，可有效减少危险因子。无人机测绘技术以其高精度的特性，为测绘人员提供了更准确的数据。其中包括无人机飞行平台，无人机导航，地面监控等，以及任务装备，数据传输和起飞回收，地面保障等[1]。

二、无人机测绘技术优势

无人机成图技术是一种集空中拍摄、远程控制、遥测、视频图像微波传送、计算机图像信息处理为一体的新型制图技术。无人机测绘是一种综合运用多种空中遥测仪器，采集高精度CCD数码相机、光学相机、红外扫描仪、激光雷达等多种探测手段，经计算机处理后，可实现对地面目标的精确定位。无人机测绘以其灵活的飞行姿态，简单的操作，快速的响应，高精度的测量，以及多样化的产品。尤其是近几年，该技术已在大规模地形图、地质灾害等航拍影像中得到广泛的应用，可以有效弥传统统航空图像的不足。其优点归纳如下：

（一）航空测量的灵活性，以及对环境的迅速响应

无人机测绘一般都是低空拍摄，这使得飞行空间的使用更加便利，并且不会受到天气的影响。尤其在低海拔区，多旋翼无人机能在一分钟内实现垂直起降，操作灵活方便。在采集航空图像时，既能保障操作人员的人身安全，又能在人为不能达到的范围内进行监控，其灵活性和快速响应是不可或缺的[2]。

（二）航测时效性强

与卫星测量和人工测量相比，无人机测绘可以迅速、精确地获取地面数据信息，具有省时、快捷、灵活的特点。该系统具有较高的通用性，既可单独使用，又可与卫星、地基等多种方式联合使用。所以，在航拍时，资料的采集既快捷又及时。

（三）具有生产成本低的优势

由于无人机测绘造价低，并且适用于各种比例尺地形图。通过对1：500地形图和地籍数据的三维绘制，使传统的数字化测绘工作量大大减少，改变了传统的测绘方法[3]。

（四）数据的高精度获取和建模能力

无人机测绘技术，通过建立高精度、高分辨率数字图像、高精度定位等多源遥感信息，建立DEM高程模型，并在此基础上进行三维空间数据的自动生成。

（五）测绘高效迅速，工作效率高

采用无人机采集数据，对数据进行统一采集，不但能提高数据的处理速度，还能及时向有关部门反馈数据。针对非常规问题，无人机测绘可实现快速扩展或变化，快速获取研究区影像资料及各类基准资料，便于有关部门开展资料分析及相应政策调整。这种优势既表现在测绘工作效率的提升，也表现在对参与人员可雇佣性的提升以及对工程项目的总体效益的提升[4]。

三、无人机测绘技术在统一确权登记工作中应用的可行性

运用现代科技方法进行测绘工作，为今后工作的顺利开展提供精确、可信的数据支撑，以保证统一确权登记工作的质量。无人机测绘是利用航摄设备，从飞机上对地面或空中目标进行拍照。按像片倾斜角分类，可分为垂直摄影和倾斜摄像，这种方式可以大大减轻野外调查的工作量，减轻测绘人员的劳动强度。该方法具有无地域、高效、经济等特点，在地形、水、矿、农等领域具有广阔的应用前景。该方法不需要在专用的机场进行起飞和降落，具有低成本、易操作、高分辨率的特点。无人机测绘技术已相当成熟：若影像控制点合理布设，其影像分辨率可达2cm，其测绘精度可达到统一的IP配准标准。以无人机拍摄的产品工艺资料为基础测绘资料，减轻了测绘人员的工作负担，提高了工作效率。

利用无人机测绘进行统一确权登记工作，不仅能取得较好的效果，而且能实现高精度、低成本的目标检测。这种方法维护简单，工作效率高，应用成本低，对数据的依赖性强。该方法不仅能克服传统方法效率低下、工作量大等弊端，而且还能弥补其它方法的缺陷与不足，对统一确权登记工作的推广具有一定的参考价值。但是，在实际应用中，无人机测绘往往会遇到地面上的某些边界点的相互遮挡，并与实测数据进行融合，可进一步提升无人机测绘影像的精度。

四、无人机测绘技术介绍

（一）无人机技术

UAV是无人机的缩写，是一种利用无线电远程控制设备和内置的编程控制器进行操作的无人飞行器。与有人控无人机相比，无人机具备低成本、小型、易操控、易携带、不需要起降场地等诸多优势。其在当代生产力社会中的作用越来越显著。例如，无人机安保、无人机物流、无人机植保等诸如此类。

（二）无人机摄影测量技术

无人机摄影测量是以无人飞行器为载体，通过非量测数码像机获得一-定重叠的图像，通过共线性方程，结合定位定姿系统（POS数据），获得图像上任何一-点三维坐标信息，针对现有的GPS定位精度不足，需要收集少量的控制点，通过在 POS坐标下的空三加密结果经平差后获得符合项目要求的加密点，当前的主要测量方法有垂直和倾斜两种，垂直摄像机一般采用与地面垂直的角度，从高空向下拍摄。倾斜摄影除搭载垂直摄像头之外，还搭载多个倾斜摄像头，从而获得了更多的图像信息，减少了盲区，能够更好地满足后续的不同需要，提高数据结果的使用率和使用范围。无人机拍摄测量所获得的原始数据为图像，在图像上能够精确地反应出现场的情况，通过对图像的分析，能够得到更多有价值的信息，所以选择使用摄影测量的方法[5]。

（三）激光雷达（LIDAR）技术

激光雷达技术是一种将激光技术、GPS技术与惯导技术相结合的新技术。这种雷达是主动式的，可以用来做地图。通过对光束的发射、反射和到达光束所需的时间和光束的初速度的分析，可求出目标到光束的距离。然后，将目标点的空间坐标和发射时的安装位置进行组合得到目标点的三维坐标。激光雷达能够发射出多个波段，某些波段甚至可以穿透植被，从而得到高精度的地基坐标点。

五、无人机测绘的工作原理

无人驾驶飞机，简称“无人机”，是一种无人飞行器，其由一个遥控装置或一个单独的编程装置来操纵。无人驾驶飞机一般可分为三大部分：飞控平台系统，载荷系统，地面控制系统。无人机测绘就是利用无人飞行器作为获取信息的主要载体，飞机上的无人驾驶飞机将采集到的数据先保存在随机携带的存储器中，作业完成后再将存储器中的数据传输到专用工作站中。然后对网格图像进行裁剪、合成、嵌入、叠加和融合，生成一幅完整的正射影像图像。

（一）无人机外业摄影

该系统采用高精度摄像机，采用远程控制、GPS导向等方式对其进行拍照、录像。航摄前，要依据测区的大小、测区的高程、比例尺等因素，决定航道、航高、航向与侧方的叠合。目前，民用无人机获取的影像资料多为50-1000m，采集的影像资料以光栅影像为主。随着海拔的升高，地表分辨率降低，而每幅影像对应的地物面积增大，影像畸变也随之减小。这样，当有一定的方向与侧向重叠度时，当高度较大时，可设计的邻近航迹也较宽，且可供选择的像面曝光时间较长，且可获得较少的光栅影像。

（二）像控点的布设和测量

（1）影像控制点的布局原理：外业测绘影像控制点能在航摄影像上找出对应的点，精确地将影像控制点在影像上突显出来，通常选取在高低起伏不大的地方，清楚且不会产生混淆，要避开树木下、房屋角落等容易受到遮蔽的地方；解析度应该以预定的地面解析度为基础，并选取实地量测的点位；最好的办法是在飞机起飞之前建立一个检查点，以便用航拍的图片来采集资料。在空中三角测量的后期，能精确地在像片上刻出控制点；影像检验点的圆圈或正方形标示，通常选取6～7个象素作为航摄，影像检验点的标示要与周边基本色有明显的反差；相邻两幅像对及邻近航路的像控点应该尽量分散。如果不能将两条航路间的交错影像分开，那么就需要将它们分开。这就意味着，为了进行间断运算，在任意图的边界或者是在测试卡片的边界上，都不能被等高线所覆盖，各检验点要尽量相连并进行测量。

（2）像控点的测量：影像控制点量测通常是利用全站仪或者GNSS静态观测来测定影像的坐标与高程。在已有的海拔参考点周围，可以采用水准仪或GPS静态观测测高，平面坐标、高程的精度要达到C级及以上。

（三）数据处理

在进行了地面航空摄影与影像控制点测绘之后，再将采集到的影像资料及 POS资料输入到Pix4Mapper等影像物料处理软体中，完成影像的切割、合成、镶嵌、叠加等融合处理。在此基础上，以外业实测影像资料为基础，以影像控制点之平面及高程为依据，将影像控制点导入影像资料，经3D加密后，即可得到影像资料。最后，将TIFF影像与座标坐标一起导入成图软件中（如南方cass11）产生，并沿直线进行人工划界及地形图的绘制，形成DLG。同时，为了在线建立数字化地形测绘，还必须产生了数字高程资料。

六、无人机航空测绘技术在统一确权登记中的应用

（一）采用无人机摄像技术精确采集各类航拍图像资料

无人机测绘具有高效、便捷、灵活、精度高、制图速度快等优点，尤其在统一确权登记调查领域，其应用前景更加广阔。无人机航拍精确获取各类航拍影像信息的基本流程为：第一，充分融合研究区的地形、地貌，对无人机飞行子区块进行科学合理的分割，保证各子块的飞行高度、飞行速度、横向交叠等各项参数的科学精确计算。第二，是要对研究区的地形、地貌特点进行科学分析，适当提高地表遥感控制点的埋设密度，以保证航拍成果的精度；第三，依据无人机的飞行参数，获取航拍影像资料，并即时对影像资料进行检验与处理。若发现影像资料不合规范，则应及时撷取；第四，利用专用的软件对影像资料进行处理与分析，得到规范的、统一的正射影像；第五，结合调查内容开展工作底图的编制工作。

（二）航测中的GNSS技术应用

虽然无人机航测在统一确权登记调查中具有一定的优越性，但仍有许多待解决的问题，例如：受植被、高楼等因素的干扰，造成获取的影像“空泛”；与此同时，由于受内部因素的影响，部分地区的资料处理存在差异。因此，利用无人机航拍技术，并结合现代化测绘手段，对不动产勘测数据进行精确、精确的测绘，生成真实、可信的测绘报告。GNSS技术具有灵活性强、全天候、高精度、高效率等优点，广泛应用于地籍测量、土地动态监测等领域。因此，GNSS技术可用于统一确权登记中的补图、平差或验证工作。其优势主要体现在以下几个方面：（1）可有效解决航空测绘中因植被、建筑物等因素导致的“空地”问题；（2）可为无人机航拍提供更多影像控制点，可有效提升后期DOM资料真实性检验的精度。（2）利用GNSS进行单点定位测量与校验是可行的，可有效地解决由无人机拍摄引起的数据准确性不高的问题。（3）采用GNSS技术可以减少气候因素的影响，因此可以保证航空测绘的灵活性，为野外绘图和勘测提供有效的支助。

（三）一体化数据库建设要点

不动产产权调查是统一确权登记调查中的一项重要内容，其目的是为了更好地为社会公众服务。所以，应加强一体化数据库的建设。建立完善的统一确权登记数据集，能有效提升统一确权登记成果社会服务的效率与质量。其中，需要将已获取的统一确权登记成果导入数据库，并针对不同使用者的需要，对其进行适当的开放，以有效提升统一确权登记成功资讯的社会化服务效能。举例来说，当用户对某一项财产的所有权进行查询时，可将相关的关键词输入到该数据库中对应的位置，经过搜索，就能达到高效的搜索、下载、共享等服务，从而提升统一确权登记服务的利用价值。

七、统一确权登记工作中无人机航摄测绘工作需要注意的问题

利用无人机进行低空测量，可以大大提高测绘工作的效率，减轻外业工作量，节省大量的人力物力，减少对自然环境的制约。但目前，我国无人机的知识产权保护还存在诸多问题，亟需认真研究，并提出有针对性的解决方案，以增强其准确性、可靠性及适用性[6]。

（一）做好大面积航测

无人驾驶飞机在低空飞行，一般是200-1500米。根据三角形相似性原则，求出了不同离地高度及摄像头所占地面面积。较低的飞行高度会使单个无人机的射程受到限制。这就需要在较大的观测区域产生大量的原始航摄影像，从而给后续的数据分析与处理带来了极大的困难。在空间处理时，先对相同的点进行匹配，然后再加上影像控制点的定制操作。通常，只要照像点、接地点及影像点共线，则采用光东算法对其进行局部网平差。该算法以影像东部的相似投影光线为设定单位，依靠大量的影像控制点，有效地提高了加密的准确性。以主点作座标，度量各象素的座标，再设定影像的空间座标，实现影像内对齐，得到相似的射束。在此基础上，提出了一种基于单幅图象的空间剖分算法，对图象进行外向处理，使其满足三点共线性条件。所以，要得到精确的目标坐标，就必须有足够多的像控点，以尽量接近像面上的力要素。三个加密节点的水平偏差与邻近的控制点基线数目有一定的联系。如果邻近层级的检查点与路径之间的基准越多，那么这个层级的错误就越多。为此，必须缩小基础间距、增加控制点，以确保偏差在允许范围内。

结语：

相对于传统的现场GPS测绘方式，无人机测绘方法的使用，使测绘工作的效率和质量得到了不断的提高。另外，传统的测绘方式用时比较长，总体上效率低下，因此，无人机测绘的研究意义亟待加强，无人机具有机动灵活、体积小等优点，能够快速获取配准、视频影像等，为实现统一确权登记工作打下良好基础，同时对推动社会健康稳定地发展有非常重要的作用。

参考文献：

[1]王青林.无人机倾斜摄影技术在不动产确权登记中的应用研究[J].信息记录材料，2022，23（11）：188-191.

[2]李帆，晋良高，潘红平，袁龙.无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体确权登记发证中的创新应用[J].测绘，2022，45（5）：215-220.

[3]李远辉.GPS和无人机红外联合测绘技术在土地确权勘探测绘领域的应用[J].移动信息，2022（3）：0075-0077.

[4]米川，张跃飞.无人机倾斜摄影技术下农村房屋不动产确权[J].北京测绘，2022，36（3）：271-275.

[5]王福莲.无人机在农经权确权工作中的应用[J].现代农机，2021（2）：36-37.

[6]李名哲.面向农村土地确权的无人机航测系统分析及应用流程研究[J].科技资讯，2021，19（3）：15-18.