乡村房子不动产挂号是国家深化乡村团体产权制度改革的重要根底性作业。房地一体丈量作用是乡村房子不动产挂号根底数据，怎么快速有用地收集大比例尺乡村地籍及房子数据，进步乡村房子不动产挂号的功率，下降数据收集的本钱，是测绘地理信息职业的使命和应战。本文经过在广东、江苏的实践项目中运用手持激光雷达扫描收集乡村房子及隶属的地籍空间数据和特色信息，并与传统解析法测绘相比较。效果表明，选用手持激光雷达扫描进行房地一体数据收集，能大幅度削减外业耗时，进步出产功率，下降人工本钱，满意大面积房地一体项目施行需求的长处，可是也具有前期设备出资较大等缺陷。

　　2011年5月，国土资源部、财政部和农业部下发了《关于加速乡村团体土地确权挂号发证作业的告诉》，要求完结乡村团体土地所有权证的确权挂号发证作业。这项作业含义非常严重，触及宽广农人的切身利益，对乡村经济和社会发展影响巨大而深远。[1]而确权需求农人群众的全面参加协作，考虑到农人群众对确权所有必要的测绘地理信息数据的认识水平，怎么挑选乡村土地确权所选用的技能办法和数据源，也开端成为测绘从业者侧重考虑及处理的问题。

　　乡村土地确权与各地区遍及展开过的土地挂号有相似的要求及进程，传统的土地空间信息获取办法多为光电测距。这种技能出产功率较低，本钱高，收集的作用为离散点，不行直观。而选用手持激光雷达扫描获取乡村房子等方针的空间三维信息，得到测区的密布点云，出产房地一体所需的地籍空间数据，是一种新式且高效的技能手段。

　　SLAM体系是近年来激光扫描仪及定位定姿设备集成和小型化的优异典型，SLAM是Simultaneous localization and mapping缩写，意为“即时定位与地图构建”，即扫描仪在不知道环境中从一个不知道方位开端移动，在移动进程中依据方位估量和地图进行本身定位，一起在本身定位的根底上制作增量式地图，完结扫描仪的自主定位和导航[2]。SLAM技能在移动丈量方面具有较好的运用，不依托GNSS信号，能够对室表里环境进行地图构建和建模[3]。因而，SLAM技能在测绘领域中的运用下降了丈量的杂乱性，不需求很多地物符号点，适用于室表里、地上下多种杂乱场景，关于处理传统测绘中的定位及场景重建问题具有宽广的远景[4]。

　　乡村房地一体的丈量方针首要为房子及其隶属等地籍要素，这类地物一般较会集密布，南边及沿海地区还有层数较高的特色。此类地势选用传统的GPS结合光电测距丈量办法时，因空间遮挡、卫星及数据链信号较差等原因，难以得到满意精度要求的固定解。选用SLAM丈量技能，因无需GNSS信号，且激光扫描对作业环境有极强的适应性，能在密布房子的房地一体丈量中发挥较好的作用。具体表现为：①外业数据收集功率高，操控点数量需求少，点云相对精度极高，房子边长差错小，长巷窄道等区域可快速获取空间三维数据；②内业点云处理自动化程度高，需人工参加的作业少，不需求很多的核算资源，较短时刻内便能出产较大面积的点云作用；③体系操作简略，可连接持续数据收集，对作业员的技能门槛要求低，可完结杂乱区域一体化扫描作业；④体系作业安稳，可进行长时刻数据收集，能满意房地一体项目大面积数据收集的需求[5]。

　　SLAM房地一体数据收集出产流程包含测区区分（准备作业）、操控点设测、数据收集、数据预处理、数据后处理、房地一体地籍要素收集等内容。首要流程如下图：

　　测区区分是SLAM房地一体数据收集前有必要进行的准备作业，首要是对测区进行扫描跋涉道路规划，展开测区操控点选点规划，使测区的操控网形合理，跋涉道路闭合时刻符合规则要求，确保点云作用精度。跋涉道路规划需考虑方针测区悉数待测方针，确保作业时所有待测方针能获取到均匀的点云数据，一起重复扫描的冗余路段最少，进步作业功率[6]，防止点云厚度过大。依照经历，每个测区的扫描跋涉道路分钟简略呈现点云精度超限，小于20分钟归纳功率较低，在20至24分钟之间的计划较优。

　　操控点设测是确保扫描点云数据精度最重要的工序之一[7]。一般每个扫描测区需布设3至5个操控点，操控点需遵从边缘操控准则（应布设在每个测区的外边缘），散布均匀合理（应布设在测区的四角），一起应满意相临两测区（测次）有1至2个的公共操控点。操控点丈量可选用RTK施测，设置历元数为2，测次数为25，精度平差陈述合格率大于80%时选用点作用。

　　选用SLAM获取房地一体要素点云数据一般选用两人协作的办法进行。主测人配带SLAM设备履行扫描作业，协测人配带操控点标靶片和线路规划图，在主测人前按规划线路引走领航。协测人需仔细观察并记载主测人的跋涉时刻和间隔，提早在需扫描的操控点上，按规则放置标靶片。主测人应在每个操控点上用SLAM扫描标靶片5至8秒钟，完结后持续按规划线路跋涉。协测人收起标靶片从头领航，直至主测人按规划道路完结测区扫描作业，并回到起扫点闭合。

　　依照实践经历，增加扫描跋涉道路闭合环的数量，可有用进步点云作用的匹配精度和相对点位精度。扫描作业进程中仪器须坚持匀速平稳行进，防止呈现原地转圈、忽然跳动、方向陡变等状况，防止点云作用分层；作业进程中，可登上一些较高修建的顶部，在视野宽广的方位收集周围的点云数据，进步点云作用的掩盖度。每测区的数据收集均需填写作业日志，记载工程称号、测区号、扫描起止时刻、所测操控点编号等信息，供给内业数据处理运用。

　　数据预处理是对外业收集的点云原始数据用配套的软件进行初始解算、测区配准（拼接）、分层查看、格局转化等操作。数据预处理首要使用软件的自动化履行[8]，实践作业首要是设置软件相关参数。经过设置经历参数值，把小测区点云合并为大测区，一起查看数据是否存在分层、错位等质量问题，符合要求后转至数据后处理工序。数据预处理的参数首要有收敛阈值[9]、处理窗口尺度[10]、体素密度[11]、刚度参数[12]、最大迭代次数[13]等，首要设置点云处理获取数据样本的巨细，IMU[14]和LiDAR数据之间的权重，测验匹配堆叠区域中的数据次数，处理数据时细节取舍阈值等内容，用于调整数据预处理的作用。

　　数据后处理是把经过预处理的点云数据带入操控点进行配准校对，并进行去噪、抽稀、分块等处理，为房地一体要素内业测图收集供给根底数据。点云配准校对首要选用仿射改换办法，使丈量差错和体系差错均匀散布，防止差错会集累加在离操控点较远的区域上，精度超限。数据后处理也首要选用SLAM配套的处理软件，操作流程及工序均相对简略，但呈现非常规问题时，处理处理难度较大，需求丰厚经历堆集。如呈现点云配准精度超限，需求结合点云及操控点数据剖析超限真实原因进行处理。

　　房地一体地籍要素收集首要包含房子及其隶属的围墙、室外楼梯、通廊、门顶等内容。将处理后的点云作用加载到南边数码研制的iData_3D[15]上进行要素的空间方位及形状收集，并对阳台、飘楼等特色信息进行辨认、分类、标识，终究构成房地一体查询所需的空间矢量数据。选用iData_3D依据点云收集矢量数据时，iData_3D供给了切片、吸附、笔直、拉伸、盯梢、揉捏等多项修改和多视图阅读功用，支撑矢量、印象、点云、歪斜数据的集成和显现，直观复原方针方针在实地的方位和形状，便利作业人员进行要素图形的构建，有用进步收集精度，一起减小作业员对测绘专业常识的要求，下降了技能门槛，进步了出产功率。

　　经实践项目数据计算比较和剖析，以传统光电测距（全站仪）丈量的数据作用为真值，SLAM体系出产乡村房地一体矢量作用数据精度能满意地籍测绘5cm中差错要求，归纳功率能到达传统全站仪丈量的两倍以上，特别是外业作业只要传统全站仪丈量的30%，有用地把很多外业作业转化到内业处理，减小了气候、地势杂乱程度等要素对丈量作业的限制。

　　经过对广东肇庆、江苏常州、广东清远、江苏新沂四个项目的丈量数据计算，在同精度检测下[16]，最大△X为0.203米，最大△Y为0.189米，最大△S为0.238米，中差错最大值为4.8cm，最小值为3.2cm，粗差率最大值为5%，最小值为1.31%，精度计算效果满意房地一体丈量相关标准要求。

　　经实践项目的数据计算，在房子较密布的居民点会集区，与传统全站仪丈量办法相比较，选用SLAM展开房地一体地籍要素收集，归纳出产功率有较大的进步。首要表现为SLAM外业收集的作业功率进步到4倍，内业处理及成图作业功率有少量的下降，约为0.87倍，质量查看能充分使用点云记载的丰厚空间和特色信息，功率约进步2倍，具体比照状况如下表所示。

　　跟着手持式激光扫描体系的集成化和小型化，越来越多的测绘人现已感受到它与传统丈量仪器之间的巨大不同。三维激光扫描技能能够生成3D立体点云数据，将房地一体要素的各个部位和结构完整地复原展示，并能经过专业软件直接在点云数据上进行绘图出产。这种作业办法不只节省时刻，进步了出产功率，一起对外业作业人员的专业技能要求也比传统测绘办法要低。更为重要的是，经过把很多的外业碎部丈量作业转化为内业数据收集处理，不只下降了测绘作业对气候的依靠，一起也确保了测绘作用的精度。现在，SLAM体系在小区域会集、修建密布度高的房地一体项目丈量实践中，以其灵敏的作业办法，较简略的外业操作过程，较直观的内业数据可视，得到了比传统全站仪丈量更快更好的房地一体数据作用，为省级甚至全国同步完结房地一体测绘作业供给了一种新且有用的技能思路和处理计划。

　　[2] 陈卫东，张飞．移动机器人的同步自定位与地图创立研究进展[J].操控理论与运用，2005，22(3):455-460．

　　[3] 檀继猛,张鹏飞,邵士成,刘秀涵.移动式三维激光扫描仪在地下管廊丈量中的运用[J].测绘通报,2019,0(12):156-158,162.

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