无人机在第三次全国国土调查外业举证中的应用

无人机在第三次全国国土调查外业举证中的应用

易剑锋

湖南万源土地房地产评估测绘有限公司，湖南长沙， 410000

摘要：全国国土调查是我国重要的国土保护举措，通过国土调查可清楚了解我国土地资源使用情况，为国土规划指明方向。第三次全国国土调查工作顺利开展，是提升国土资源精准化管理的重要措施，更具有实现社会可持续发展的重要意义。本文重点基于当前国土资源调查现状，分析在第三次全国国土调查期间，无人机在外业举证中的应用，旨在通过分析无人机外业举证措施，提升工作效率。

关键词：无人机；全国国土调查；外业举证；应用

2020年底，我国全面完成第三次全国国土调查工作，第三次全国国土调查相比较于第二次全国国土调查而言，任务重，时间紧，重现场实际，防弄虚作假。要求对原有内容进行细化、现场已发生变化的内容要进行更新，对新增的内容要进行补充。收集和参考相关部门的原有土地利用现状、土地权属调查成果和自然资源管理形成的各类管理信息，结合最新遥感影像资料，实地开展细化调查，并标注相关属性。包括耕地、林地、道路、水系、城镇村住宅及建设用地等方面。同时现场作业环境相对与第二次全国国土调查也发生了巨大的变化，山区原有进山的小路基本上被茂密的树木覆盖，城区到处是高大的围墙，给外业调查工作造成了很多不便。面对重重困难，如果还是采用二调时的全人工外业举证，是很难按期保质保量的完成任务的。此次外业调查我们采用人工加无人机相结合的方式，在平原交通便利的地方，使用人工作业，在车辆进不去的山区丘陵地带以及城区围墙不方便进入的地方，主要利用无人作业。无人机小巧便携，不受路面交通限制，能从空中抵达人力难以到达的区域，对于位置偏远、地处险峻、被人为阻隔的图斑区域具有独特的举证优势。正好弥补了人工外业举证的不足。为项目的如期完成立下了汗马功劳。

一、第三次全国国土调查外业举证中无人机的应用过程；

本次举证采用大疆“御”Mavic 2 系列与精灵 Phantom 4 系列无人机。利用无人机开展第三次全国国土调查外业举证时，要求调查人员在内业完成举证图斑的准备工作。工作人员事先在 PC 端导入图斑、规划航线、设计举证拍照点，再将任务导入移动端。现场环境十分复杂，飞行过程高度的设置很重要，必须依据现场的真实环境设置相应的飞行高度，以确保无人机飞行时畅通无阻。飞行架次的设定需要依据外业举证图斑的难易程度及现场环境而定。平原地方的几个图斑连在一起，地类又相对单纯，安排一个架次就能全部搞定，有些图斑，面积很大，延伸了好几个山头，图斑间高差又大，这种情况就要考虑安排多个架次。前期工作准备好后，到现场只需一键起飞。

无人机在第三次国土调查外业举证中的工作流程如下图所示：

常德市津市以平原和丘陵为主，山地海拔普遍不高，山上林木以油茶、松树、杂树、桔树为主，比较适合小型无人机作业。作业前需对现场进行前期勘查，了解现场的地形地貌、山上植被情况。航线设计分两种情况，在平原地区，地势平坦，无人机作业主要是避开高压线、信号塔、较高建筑物即可。图斑举证以耕地、池塘、沟渠、低矮灌木林及房屋为主，晴天光照好，视野清晰，可以适当飞高些；阴天光线不足，影响照片的清晰度，航高需适当降低，农田中有些细密作物需拍局部放大照片才能看清。这时就需抵近拍照。丘陵山地地形复杂，航线设计时需参考DEM数据获取图斑之间的高差，整个航线的图斑之间的高程差不宜超过100m，否则需放在不同的航线中举证。丘陵山区图斑地类以林木、果树、村民宅基地、设施农用地为主，建议航高设计为100－150为宜，过高会影响照片的质量，过低会造成飞行安全隐患。因为设施农用地必须拍摄房屋内的局部照片，只能由人工拍摄。

三调无人机调查举证系统与国土调查云平台无缝衔接，调查成果可通过无人机调查举证地面站一键回收，迅速生成符合三调要求的举证 DB 文件，并通过接口上传至国土调查云平台。外业举证完成后，需要内业在国土调查云平台上审核照片是否合格，录入相关属性。从照片的清晰度、拍摄角度、范围去评价举证照片是否合符要求，若是照片未达到要求，还需要重复以上步骤重新举证，直到全部合格。外业无人机举证任务从规划阶段到执行阶段，再到上传举证结果，全过程需一站式展开，灵活性调整各类影响因素以实现举证结果的准确性和可靠性提升。这种方式具有简单的操作，并且灵活高效。将外业作业中的繁重且低效作业方式简化，在降低调查成本支出的同时，实现了作业效率提升。

二、无人机举证优势分析：

2.1高效性

无人机举证具有很大的便利性，无人机可以不受周围环境限制，能够抵达调查者所不能够抵达的位置进行举证，特别是在海拔较高以及偏远的地区，具有独特的优势。另外，就较大面积的单个图斑，范围占了好几个山头，图斑内地类又多又杂，相互交差在一起，在人工进行拍摄的时，往往存在着一定的难度，利用无人机可以在进行举证的时候采取多个角度，确保举证的质量和效果。利用无人机举证，还可以大大节省野外工作时间，笔者在平原地区各选了两组图斑，图斑稀密程度相当，交通便捷，车辆可直接到达。一组用无人机飞，一组用人工举证，结果人工组在一小时内完成了11个图斑，无人机一小时内完成了23个图斑，人工组因现场拍照时一些地方无法到达，拍摄的照片角度有所欠缺，质量不如无人机组拍摄的。在平原地区，无人机工作效率翻了一倍。如果是在山区，这个比例相差就更大了。

2.2真实性

因无人机作业不受现场环境障碍的影响，可以360度无死角的全方位拍照，照片能真实的展现现场的地物，方便人工准确无误的判定出现场地类。为三调数据的真实性垫定了基础。同时无人机拍摄的照片增加了一些特殊的参数信息，如无人机的起飞经纬度、飞行轨迹、拍照点经纬度、拍摄方位角、拍摄高度和俯仰角等，使照片兼有位置、角度信息。增加了照片的唯一性与真实性。另外，无人机外业举证只需在前期准备阶段设定飞行参数，在外业举证过程中可以全程无人参与，后期数据上传可以采取加密的方式，保证照片全程无人修改、替换。从技术层面上保证了三调数据的真实性。

2.3便捷性

无人机作业小巧轻便，方便携带。平台操作简单，设定飞行参数后基本不用人为干预。拍摄的照片画面清晰、位置精确，全方位无死角，内业人员能在极短的时间内准确无误地判定出图斑的地类。与传统的人工相比，大大的节省工作时间，提高了工作效率，节省项目经费开支。

结语

在本次第三次全国国土调查中，使用无人机进行外业图斑的举证还是首次，只是在不方便人工作业的地方使用，但效果却让人十分满意。相信在以后的国土调查中，无人机会以其巨大的技术、质量优势逐渐取代人工外业作业方式，为国土调查数据的及时性、真实性、准确性保驾护航。

参考文献：

[1]李文彬. 自然资源监测中的“互联网+”举证技术应用[J]. 中国科技信息,2020(Z1):123-124+14.

[2]母懋麒. 无人机倾斜摄影技术下的城市违建督察中举证[J]. 中国新技术新产品,2020(06):22-24.