论无人机遥感影像在第三次土地调查中的应用

论无人机遥感影像在第三次土地调查中的应用

潘丽

南京捷鹰数码测绘有限公司 江苏南京 211000

摘要：无人机遥感影像弥补了传统遥感技术分辨率较低的问题，并且拥有了大比例尺底图测绘的功能。本文分析了无人机遥感影像的技术原理与发展现状，并探讨了该技术在第三次土地调查中的应用。

关键词：无人机遥感影像；第三次土地调查；原理；现状；应用

第三次土地调查是对第二次土地调查的细化与完善，其中一项重要内容便是掌握详细、真实、准确的国土资源利用情况。多年以来，卫星遥感影像始终是土地调查工作中的重要信息源，但卫星遥感数据受到地面分辨率的影响，很难满足第三次土地调查的需求。无人机遥感影像是一项最新研发的信息技术，已经广泛应用于环境监测、土地规划、地质灾害、数字化城市建设、应急测绘等各个领域。无人机遥感影像具有机动灵活、分辨率高、迅速高效等优势，在第三次土地调查中发挥出重要作用。

1.无人机遥感影像技术原理

这是一种能够自动获取土地资源的信息技术，集无人驾驶飞行技术、RS技术、数据传输技术于一体，而且操作简单，分辨率优秀，基本可以满足土地调查的各种需求。无人机遥感工作平台主要包含以下内容：①信息传输系统和测控装置：卫星中继数据链、视距、指挥控制中心。②飞行器系统：飞行器平台、定位导航系统、动力装置、电器设备。③信息采集与处理系统：图像获取、遥感图像定位、信息融合。④保障系统：维修设备、故障识别。

无人机遥感影像技术涉及了多个学科领域，融合了通讯技术、微电子技术、自动化控制技术、定位技术。利用无人机遥感影像开展土地调查，能够提高土地资源信息的准确度，从而为相关部门的土地管理工作提供依据。

2.无人机遥感影像技术的发展现状

2.1基础测绘

传统的基础测绘主要是通过航空遥感、卫星遥感等方式来获得地面信息数据。新时期下，无人机技术不断发展，在技术层面越来越完善，人们对地理环境的认知程度不断提高，因此对测绘提出了更为严格的要求。在此背景下，促进了无人机技术与基础测绘工作的紧密结合。

2.2数据采集

内部控制系统让无人机拥有了自我保护功能，如果想获得无人机内部存储信息，首先要有访问权限。这就从根本上保障了信息的安全性，而且利用计算机遥控技术完成人工数据采集，工作人员可以根据具体的采集要求，有针对性的控制无人机。

2.3环境分析

土地调查的工作环境复杂多变，这就要求无人机要有良好的适应性。无人机遥感影像技术可以在平整的区域完成航拍测量，同样也能在恶劣环境中低空飞行，并完成数据的采集、分析与测量。如今，无人机遥感影像技术已经广泛应用于矿山监测、环境监测、农村建设、森林开发等多个领域。

2.4数据处理

现阶段，无人机的图像处理方式正随着计算技术的发展而越来越多元化，图像处理的准确性越来越高。常用的图像、数据处理软件有：Geomagic Wrap、PIX4D mapper、Iensphoto、Photo Modeler、Agisoft、ContextCapture、PhotoScan、VisualSFM、iwitness等。

2.5地籍测绘

将地籍记录通过空间的形式表示出来，便是地籍图。通过地籍图，可以了解土地的范围、土地所有权、土地价值等信息，为土地调查、土地资源的规划与利用提供帮助。作为一种成本低、效率高的信息化工具，无人机极大地促进了土地管理的进程，保证了土地使用权，而且还能生成分辨率较高的地籍图，帮助提取、划分地籍的边界。

2.6突发事件

当发生地震、崩塌、泥石流等地质灾害时，如果仍然使用传统的测绘手段，一方面可能危害测绘人员的人身安全，另一方面也无法实时监控地质灾害的实际情况。而无人机遥感影像技术，则能很好地弥补传统测绘的弊端，操控无人机进入灾区，可实施全天24h无间断的监测。如今，国内外的技术人员都在致力于开发作业时间长、功能完善、性能优秀的无人机监测平台。

3.第三次土地调查中无人机遥感影像技术的应用

3.1实地勘察并选取场地

航拍之前，首先进行现场勘查，为无人机的起飞与降落做好准备。制订无人机的航拍路线以及遇到突发状况的应急预案，采用便携式GPS设备记录无人机起飞、降落的场地坐标，根据补货的图像信息确认航拍时无人机的飞行高度。以无人机的起降方式为依据选择场地，在拍摄任务不紧急的情况下，应该让场地和机场之间相距＞10km的距离。场地要尽量平台，场地周边的通视条件良好，以便无人机顺利起降，保证无人机在半径200m的范围内起飞和降落，周边不可有高压线、无线通信站、雷达站等。清除场地内的杂物和凸起物。

3.2遥感成像预测数据变化

RS图片的清晰度较高，通过对比、研究图片，就能获得土地资源变化的信息，并预估未来的变化趋势，以作为土地管理的依据。数字模型遥感影像技术的优势几乎可以和超级计算机媲美，利用大数据技术能够获得高质量的源头数据，为土地数据的核对和建模提供帮助。利用互联网云端的计算功能，大数据技术还能为土地调查提供编程建模、资源管理、云端存储等服务，从而让土地调查的数据核查功能更加完善。

3.3深度地质层的测绘

无人机遥感影像拥有比传统遥感系统更加清晰的成像技术，在无人机遥感下的互联网连接，可以采用相邻帧差法、背景减法、光流法等方式来捕捉、识别无人机遥感内的运动目标，然后通过无人机遥感系统进行深层地质测绘。传统成像技术只能收集地表信息，无法探查到地底情况。但无人机遥感影像技术则能够通过传感器向土地深处辐射电磁波，再通过系统的反射特点探测深层地质，这是一种远程测绘技术，不需要与土地有实质性的接触。

3.4土地调查与规划

将无人机遥感影像技术应用于第三次土地调查工作中，能够提高调查规划工作的科学性与规范性。首先需要制定操作规划与飞行射击方案，拓展土地调查范围，高效、准确地获取数据，判断规划方案是否存在不足。应用无人机遥感影像技术时，需要优化调查区域内无人机的航行轨迹，综合考虑多种因素，增加摄影信息的覆盖程度与重叠程度，让影像图与色彩更加协调，提高测绘质量。其次，在土地规划的初期阶段，可通过无人机遥感影像技术制作底图，经验证、嵌合处理后，再根据各种数字化内容与电子化信息资料进一步完善规划方案，实现信息数据的互通与共享。

应用无人机遥感影像技术的过程中，需要采用空三加密、影像畸变校正、数据高程模型系统、像控点测量等方式处理信息数据，把控点测量作为基础，在保证测量科学、合理的前提下提高折射影像的精准度。利用空三加密的方式提高成像质量，利用数字高程模型提高影像的均色处理效果。还要收集各种各样的影像资料，通过实地勘察、设计航飞流程来获得高质量的影像。

结束语

无人机遥感影像结合了无人机、遥感两种技术，将无人机作为载体，安装了先进的遥感传感器与拍摄设备，以此来获取地面的信息数据，具有小比例尺、高分辨率、时效性等优势，在第三次土地调查中具有极高的应用价值。

参考文献

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