真三维立体显示技术在不动产登记统一平台中的应用研究_陈育新

第39卷第5期测绘与空间地理信息GEOMATICS ＆SPATIAL INFOＲMATION TECHNOLOGYVol．39，No．5收稿日期：2016－01－12作者简介：陈育新（1975－），男，福建惠安人，高级工程师，硕士，2009年毕业于华侨大学土木工程管理领域专业，主要从事不动产测绘地理信息的生产管理和研究工作。

真三维立体显示技术在不动产登记统一平台中的应用研究陈育新（泉州市房地产测绘队，福建泉州362000）摘要：随着国家不动产统一登记制度的实施，城市房屋、林地、草原、土地等不动产统一整合、调查和管理工作迫在眉睫。

基于机载多角度倾斜摄影和激光雷达扫描技术的创新，真三维数据可为不动产登记提供真实统一、高精度、多层次的空间载体，保证了城市不动产登记应用创新和制度创新。

关键词：不动产登记；机载激光扫描；倾斜摄影；全景真三维中图分类号：P273文献标识码：A文章编号：1672－5867（2016）05－0107－03Application Ｒesearch of Ｒeal Estate Ｒegistration Platform Based onTrue 3D Display TechnologyCHEN Yu －xin（Quanzhou City Ｒeal Estate Survey Team ，Quanzhou 362000，China ）Abstract ：With the establishment of national real estate registration system ，data integration of urban housing ，woodland ，grassland ，and other real estate information is imminent．Based on oblique airborne photogrammetry and airborne LiDAＲscanning technology ，the Panoramic Photorealistic 3D models will provide 3D true ，high －precision ，multi －level 3D data ，to ensure the city＇s real estate regis-tration application and system innovation．Key words ：real estate registration ；airborne LiDAＲscanning ；oblique airborne photogrammetry ；panoramic photorealistic 3D models1不动产登记统一平台的背景2013年3月14日，第十二届全国人大一次会议在人民大会堂举行第四次全体会议，会议表决通过了关于“国务院机构改革和职能转变方案”的决定草案。

该国务院机构改革和职能转变方案明确提出：“减少部门职责交叉和分散，最大限度地整合分散在国务院不同部门相同或相似的职责，理顺部门职责关系。

房屋登记、林地登记、草原登记、土地登记的职责，城镇职工基本医疗保险、城镇居民基本医疗保险、新型农村合作医疗的职责等，分别整合由一个部门承担。

”建立统一的不动产登记制度由此被正式提上日程，由国土资源部、住房城乡建设部会同法制办、税务总局等有关部门负责。

国务院目的明确，即通过建立不动产统一登记制度，更好地落实2007年颁布实施的《中华人民共和国物权法》，保障不动产交易安全。

按照物权法确定的原则，2014年12月22日，中国政府网正式公布《不动产登记暂行条例》，自2015年3月1日起施行。

为贯彻落实《不动产登记暂行条例》，积极稳妥、规范有序地推进不动产权籍调查工作，全力保障不动产登记工作的顺利开展，2015年3月31日公布关于做好不动产权籍调查工作的通知，明确了针对不动产进行统一的权籍调查的试行技术方案。

该方案细化了不动产权籍调查的内容：以宗地、宗海为单位，查清宗地、宗海及其房屋、林木等定着物组成的不动产单元状况，包括宗地信息、宗海信息、房屋（建、构筑物）信息、森林和林木信息等。

2不动产登记统一平台数据层面的问题为满足不动产登记的相关要求，通过内外业核实、实地调查测量的方法，完成不动产权属调查和不动产测量等工作后，将产生大量的数据资料，如调查前已有的不动产权籍调查、登记，以及前期审批、交易、竣工验收等成果资料，集体土地所有权地籍图、城镇地籍图、村庄地籍图、海籍图、地形图、影像图等图件形式的工作底图，以及调查后产生的权利人、权利类型、权利性质、四至、面积等各类不动产权属信息等。

目前，不动产登记统一平台缺乏有效的空间载体、精确定位并管理不同种类的海量数据资料。

特别是城市内部近年不断地向规模化、立体化发展，大量的高层建筑使得不动产权属空间分布复杂，如果利用传统基于二维地图的GIS系统进行管理，将导致大量的权属重叠、信息冗余，难以进行精细化、准确化的空间信息管理。

如在村镇中的大量低矮建筑，定位界址点的平面坐标即可方便地确定不动产权属；在城市中的高层建筑中，裙楼商用区域与上层居住区域很可能存在不同的权属性质，以往只能在同一平面坐标位置录入多个不动产权属信息。

不动产登记统一平台需要一个真实的三维环境，对其中承载的海量数据进行精确定位，提升信息表现力，满足现代城市信息化发展的要求。

3真三维技术简介随着技术的发展，全景真三维影像技术应运而生，可以在计算机中映射我们所处的三维世界，满足不动产登记统一平台对基础数据的需求。

全景真三维影像主要是基于机载多角度倾斜摄影和激光雷达扫描技术的真三维数据快速构建技术。

激光雷达技术是指通过激光发射器向地面发射高频度激光，通过反射时间确定地表高程信息的技术，能够精确、高效地获得完整的地表形状信息。

倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时，从1个垂直、4个倾斜，共5个不同的角度拍摄照片，作为真三维数据的纹理图像。

对多角度倾斜影像数据、机载激光点云数据进行解算合成处理，即可高度自动化地生成真三维数据，在保证精度和可靠性的前提下，后处理效率极高，是传统虚拟建模技术的数十倍，极大地提升了不动产登记统一平台所须基础数据的获取效率。

全景真三维影像具有真实性强、精度高、快速生产的特点，非常适合作为统一的空间载体，支撑不动产登记海量业务数据，甚至能够打通各行业基础平台间的信息壁垒，最大限度地整合分散在不同部门的信息，减少数据重复采集工作量，促进政府机构改革和职能转变。

1）真实性强全景真三维影像将完整地提供与真实世界高度一致、所见即所得的真三维场景，规避了传统手工建模方式大量的城市信息失真和缺失，保证了每一条不动产登记业务数据都能找到对应的真三维空间位置。

2）精度高全景真三维影像采用高精度的激光点云数据作为三维实体模型的基础，保证了数据精度和可靠性。

真三维数据中所有位置的平面、高程精度均能满足1ʒ1000地形图测绘的规范要求，建筑物的每个细节高程误差都在20cm以内，保证不动产登记业务数据能够挂接到准确的地理空间位置，避免产生冗余和错误。

3）快速生产全景真三维影像的核心技术之一是自动化建模技术，按150km2计算，20个工作日就可以完成全部真三维数据生产，是传统虚拟建模三维数据生产效率的数十倍。

另外，由于真三维数据生产基于航空摄影，不需要政府部门提供任何基础资料，保证了数据的现势性，且不会影响不动产权籍调查等其他工作的进行。

4真三维技术精度分析在不动产登记业务中，真三维技术主要提供带高程的地物模型数据，而真三维技术的地物形状信息主要由机载激光扫描技术提供。

所以，不动产登记属性挂接的精度主要取决于机载激光扫描技术的精度。

尽管机载激光扫描技术发展迅速，但对于广大用户来讲，作为一种新技术，用户更关心的是其稳定性和实际能达到的精度能不能满足不动产属性挂接的精度要求。

从以往的研究来看，机载激光扫描技术的主要误差来源为：二类高程误差影响、同地面特征影响、穿透或反射影响、其他影响四种，表现为受到地形条件、地物密集程度和复杂程度、地物空间尺度和高度、激光焦点的密度等因素的影响，都会影响激光雷达滤波算法的效果，造成滤波分类误差。

为了分析说明真三维技术得到的数据质量（主要包括精度和形状），可以做一些相关测试进行精度分析，主要技术路线是将不同技术获取的DSM数据进行对比，常用方法是采用常规测量手段野外实地测量，对比机载激光扫描测量，得出激光点云高程精度。

在我国某城市任意选择约110mˑ130m一个范围区域，然后，通过外业采点内插得到DSM。

再利用机载激光点云技术得到同区域DSM。

将两套DSM进行高程比较以便得出统计误差特性。

高程差比较是用ArcView的3D Analyst和Spatial Analyst 完成的，用绿色表示DSM数据之间的高程差绝对值小于0．05m，其他颜色表示高程差在0．05 0．15m之间。

高程差大于0．05m的点约占30%以上，符合一些相关文献中单个激光点精度达到0．15m以内的结论。

5真三维分层分户技术分析真三维单体建筑如何自动分层分户，是真三维不动产登记深入应用的关键。

本方案采取的自动分层分户技术主要基于影像匹配的技术，通过快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取某一建筑的窗户、楼层等三维信息。

近年来，随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配逐渐成为人们研究的热点。

目前，在该领域的研究已取得进展，如建筑物侧面窗户的自动识别与提取。

通过搜索多视影像上的特征（如建筑物窗户边缘、窗户纹801测绘与空间地理信息2016年理）来确定建筑物的二维矢量数据集影像上不同视角的二维特征可以转化为三维特征，在确定窗户时，可以设置若干影响因子并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的窗户侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物上的所有窗户信息。

本方案具体匹配的技术可以分为3个步骤，具体说明如下：1）种子点获取针对每个建筑窗户的类型，选择典型窗户的影像作为匹配初始种子点，每个窗户的格网不只含有一个空间点。

2）影像匹配基于最小二乘匹配精化窗口内匹配点，内插生成待定点的空间坐标和法向量，并确定最佳匹配结果。

3）粗差剔除由于倾斜影像倾角大，下视影像与左右前后视影像在同一片区域内获取的特征点有很大区别，很容易造成误匹配，产生大量粗差点，严重影响点云效果。

6真三维技术在不动产登记统一平台中的作用基于全景真三维影像搭建不动产登记统一平台，能够保证空间位置的真实性、准确性，实现信息精细化管理，大大提升了具体业务中的工作效率，同时降低办公成本。

基于数据较高的高程精度，真三维技术主要对分层分户的房产登记有较大作用。