国图三维不动产创新实践：三维地籍图制作

在《国图三维不动产创新实践：“高精准”三维地籍模型构建，“创智能”不动产立体化管理》一文中，国图信息以“三维地籍模型自动构建、三维地籍模型多源融合、二三维一体化平台管理”为主线，提出了一套贴合实际、智慧创新的全流程解决方案。三维产权体作为三维地籍管理的基本单元，其构建是落实三维地籍管理的关键内容，而三维地籍图是三维产权体设立的重要底图。本文结合公司相关项目实践，针对三维产权体构建专题，分别从地表、地下三维数据采集及建模角度出发，进一步提出三维地籍图制作的解决方案。

地表三维数据采集及建模

地表三维数据采集及建模主要是对地表空间及空间内森林、林木、建（构）筑物等不动产的数据采集及三维建模。目前，地表三维数据采集及建模主要采用倾斜摄影测量技术来完成。相对传统人工建模技术，倾斜摄影测量技术实现了批量的快速化建模，快速还原真实世界，操作更为简单、减少了人工成本和建模时间、提高了建模效率、提升了模型精度。因此，通过倾斜摄影测量技术获取的地表三维模型数据能够满足地表各类三维产权体设立的需要。

倾斜摄影开始前需要了解测区近期天气状况、地形地貌等信息，从而便于技术人员合理制定航飞方案，选取起降场地，确定航飞高度，规划航摄线路等，保证外业航飞的顺利进行。

图1 航高示意图

图2 航线布设图

准备工作完成后按照要求进行像控点的布设，像控点布设后开展无人机航飞。

图3 像控点分布及样式

选择相关软件将相机参数、影像数据、POS数据进行多视角影像特征点密集匹配，并以此进行区域网的自由网多视影像联合约束平差解算，建立在空间尺度可以适度自由变形的立体模型，完成相对定向、绝对定向、像控点刺点、设置运算方式等，完成空中三角测量的计算。在此基础上采用自动化处理软件进行三维建模工作，最终形成测区的实景三维模型成果。

图4 内业三维建模过程

图5 三维模型成果

地下三维数据采集及建模

地下三维数据采集及建模主要是对地下空间及空间内建（构）筑物等不动产的数据采集及三维建模。三维激光扫描技术突破了单点测量的传统方式，采用非接触测量精确地获取到被测物体的空间几何信息，通过密集的点云数据快速复建出物体的三维模型，具有精度高、速度快、分辨率高、非接触式、兼容性好等优势。考虑到地下空间的特殊性，目前地下空间的三维数据采集及建模主要采用三维激光扫描技术来完成。

在地下空间出入口附近进行控制测量，通过联系测量将地面基准导入到地下。通过背包式三维激光扫描系统采集点云数据。

图6 控制测量图

图7 数据采集图

采用点云数据后利用数据处理软件，运用人机交互的方式去除冗余点和噪声点，并对点云数据进行抽稀，使得点云数据更加均匀。

图8 去除噪声的点云

图9 含有噪声的点云

结合地下空间场景情况择合适的建模方式进行点云三维模型构建。对于规则建筑物且场景较大的地下空间可使用点云建模软件辅助建模的方法，使用建模软件的自动拟合功能对墙体、管线、钢结构等规则物体进行自动化、半自动化建模，其他不规则物体可选择3dmax进行建模。

图10  激光雷达三维模型

三维场景融合

三维地籍图是三维产权体设立的重要基础，在分别通过倾斜摄影测量技术、激光雷达扫描技术获取地表三维模型数据和地下三维模型数据后，需要将地表、地下三维场景通过数据格式转换、人工配准等手段进行场景融合，得到一个完整的三维地籍图，从而为三维产权体的设立提供基础依据。

结语

国图信息结合当前成熟的倾斜摄影测量技术、激光雷达扫描技术等新技术，提出了三维地籍图制作的相关技术流程及方法，从而为后期三维产权体构建提供现势性强、精度高的三维图。下期我们将结合不动产登记业务需要，进一步探讨如何基于三维地籍图，进行各类不动产三维产权体的设立及构建，敬请期待。

文/国图信息地理信息中心 石林曦

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