实景三维技术在房地一体中的应用
摘要：房地一体工程可以明晰产权、化解权属纠纷、完整记录房权信息，由于我国农村区域范围大，村级单位数量较多，在该工程测量与管理中通过配置技术要素，有效提高确权的科学性。当前正值房地一体工程高质量发展时期，需要进一步增强数字化技术的应用。本文以此为出发点，概述了实景三维技术原理与应用价值，分别从测量与管理两个方面，对其具体应用进行了讨论。
关键词：实景三维技术；房地一体；应用
目前，房地一体工程数据采集时，对于地理空间的精度要求较高，对于三维模型的需求相对较大。而且，随着该近年来房地一体确权工作的整体推进，在后续实践中面临着海量数据处理、综合监测，以及智慧管理等多种问题。因而，新时期需要提高影像的分辨率，为其奠定坚实基础。从实践经验看，实景三维技术不仅可以满足房地一体工程中的测量需求，也能够借助三维管理系统开展数据化管理。但是作为一种综合技术，应用时涉及到对无人机、倾斜摄影测量、测图软件、管理模块的联合操作，具有一定的复杂性。下面先对该技术原理与应用价值做出说明。
1、实景三维技术概述
1.1技术原理
从原理方面看，实景三维技术并不复杂，主要是通过图像编辑技术，将摄像机拍摄到的一组照片组合起来，构建成三维图像。当前在该技术应用时可以选择配套的软件，实现测量建模一体化。需要说明的是，在应用该技术时应根据实际测量要求进行设备选型与方案设计。另外，在应用实景三维技术开展房地一体管理时，也可以借助自主化的三维管理系统设计，保障测量与管理的一致性，提高数据标准化管理水平。
1.2应用价值
实景三维技术在各行业诸领域的实践情况表明，该技术具有多重应用价值。以房地一体工程中的应用为例，一方面，可以提高测量数据采集的完整性与测图时的精准性，而且应用单体化模型的条件下，有利于降低实地丈量造成的资源浪费与效率低下问题，并针对非标准顶层精度、分层图中楼层信息等进行精准测量等。另一方面，能够使此类工程管理中的抽象数据，与直观全景图像实现匹配与转换。当房屋拆毁或房屋产权变更后，能够快速进行实景查询，核对数据并进行变更处理。
2、实景三维技术在房地一体中的应用
2.1测量中的应用
在房地一体工程中应用实景三维技术进行测量时，首先要求选择无人机与需要搭载的倾斜摄影机，前期实践中的选型问题比较突出，现阶段已经获得了有效解决。因此，应用重点集中在对倾斜摄影测图软件的选择上。常用主流软件包括TSD 3DMapper、SV360、DP Modeler、EPS等，从实践经验与横向对比情况看，TSD 3DMapper软件的性价比相对较高。优势如下：（1）界面简洁；（2）功能实用；（3）线框视图可以与三维视图模式、正射视图模式联合应用，保障自由旋转、垂直视角锁定，实现实景模型观察。（4）高程切片满足各种数据采集需求，精度相对较高。（5）测图时以无人机航拍时搭载的倾斜摄影机实时传回的图像为基础，借助测图软件中的高程切片测图、线框视图模式、两定测图（以长定短，以确定推不确定）、三维视图模型测图等功能，获得实景模型并对其精度进行全面检查。
以某镇的房地一体实景三维测量为例，选择了CW-10C固定翼无人机，配置的倾斜摄影机为睿铂DG4。相关参数如下：（1）每平方公里控制点数量：4个；（2）单日飞行面积：6k㎡；
（3）地面分辨率控制：2.5cm。结合实际情况，进行航拍并实施三维建模将测图效率提高了1.6倍。精度评定中，以实际坐标、测量坐标、点位较差实际数据为准，剔除粗差（粗差率为3.0%）后，对J01~J54点位中误差进行计算，统计结果显示误差仅为0.042m，而且满足该工程实景测量中误差不大于±0.05的要求。
2.2管理中的应用
房地一体工程整体上的测量工作已接近尾声，但是，在后续的工程管理实践中，仍然需要进行局部测量与三维技术管理。因而，在当前部分地区实践中，根据该技术的应用优势，研发设计了不同类型的三维管理系统。从实践经验看，涉及到四大方面：（1）倾斜摄影测量；（2）建立三维实景模型；（3）多源数据管理；（4）系统设计。前两个方面与房地一体测量趋于一致。其中的多源数据管理，主要将与不动产相关的数据（如房屋、宗地、权属信息等）与地图基础数据（如地形、道路、土地利用等）关联起来，通过建立PostGIS数据库，应用GeoServer数据存储，以及配置发布模式等，完成对各类数据的系统组织与管理工作。具体如下：
首先，按照Web前端与B/S架构后端的设计思路建立三维管理系统架构，具体操作步骤包括：
（1）建立底层PostGIS数据库；（2）为GeoServer数据服务提供数据支持，同时为Spring（B/S架构后端框架基础）提供数据管理支持。（3）Spring向Cesium（3DTiles格式）发送请求响应，同时GeoServer数据服务中为其提供服务数据调用。（4）Cesium将数据管理结果传输出前端浏览器。
其次，明确系统架构后，根据房地一体三维管理系统需求设置基础模块、业务模块、工具模块。（1）基础模块：主要由系统登录、用户管理、图层管理、三维浏览四大功能组成。前两个功能用于满足用户需求与安全管理，图层管理功能则针对获取的实景三维模型开展图层勾选与控制，包括隐藏、显示、叠加等。Web浏览服务方面，主要应用了Cesium操作接口，能够利用鼠标完成三维模型应用时的各项操作。（2）业务模块：涉及与不动产相关的信息查询、图属关联、三维房屋定位、三维联动查询功能。主要以建设好的数据库为前提条件，通过信息编码、信息存储、信息利用、信息更新为主，其中分为实时数据库与历史数据库，当上传了新的实景三维图像后，实时数据库会通过实时数据库存储，并完成历史数据库中的数据更新，有利于对房地一体确权后的不动产信息进行精准定位、全面查询。根据现阶段的应用经验看，查询内容包括地图基础数据与不动产相关数据。尤其在房与图之间，能够将房权、实景图关联起来，快速完成数据报表打印管理，有利于提高行政管理效率。（3）3d地图实景地图
工具模块：配套设置坐标定位、地名查询、图上量算、三维工具等功能，可以有效简化系统操作流程，提高操作效率，使其辅助实景三维图像的测量、建模、管理、应用等。
结束语
总之，在新时期房地一体工程高质量发展过程中，已经按照现代经济学中的要素配置理论，扩大了技术要素配置比例，为实景三维技术的应用提供了必要条件。因此，有必要结合前期测量与后期管理的实际需求，增强对该技术的应用。通过以上初步分析可以看出，实景三维技术原理简单，应用价值多元，有利于提高房地一体工程测量水平与管理效果。建议在实践过程中，尽可能结合各地农村实际情况，做好设备选型与技术要素配置，提高该技术的应用效果。
参考文献
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