无人机航测技术在赣南全域土地综合整治修复项目中的应用

无人机航测技术在赣南全域土地综合整治修复项目中的应用

陈小平

瑞金市自然资源局 江西 瑞金 342500

摘要：无人机具有起飞时间短、操作便捷、灵活性强、高分辨率等优势，可以获取清晰图像和收集关键数据，目前被用于多个领域当中，其中在土地综合整治当中发挥出了重要作用。基于此，本文结合瑞金市全域土地综合整治修复项目利用无人机航测技术利用实践，从无人机航测技术的相关要点入手，讨论，并分析如何在赣南低山丘陵地貌土地综合整治修复项目中利用无人机航测技术，希望对相关研究带来帮助。

关键词：无人机航测技术；土地综合整治；修复；应用

社会经济飞速发展的背景下，我国土地资源整治工作也取得了巨大进步，不过依然存在测绘效率低、时效性不足等问题。新时期，利用无人机航测技术可以提升国土整治项目整体水平，土地整治项目过程中无人机航测技术的优势能够得到充分体现，满足了土地规划与整治、土地利用现状调查、土地执法等工作需要，以下对相关内容进行分析。

一、无人机航测技术的相关要点

（一）无人机的主要构成

无人机对GPS技术、GIS技术、RS技术、通信技术进行了利用，一般情况下无人机航测系统可分为两种：一种是在飞行器上安装高清摄像机，然后操作人员对无人机操控，调整其飞行姿态，完成实物拍摄需要；另一种是利用高清民用摄像系统，可将该设备在无人机及内部安装，能够在短时间内连续拍摄，可以分析地理环境特征，然后在软件下进行数据处理，进而为土地整治项目开展打下坚实基础，飞行平台主要是利用飞行姿态加以控制，能够近距离接触目标^[1]。

（二）无人机飞行原理

无人机飞行器根据旋翼数量不同，主要分为单旋翼飞行器以及多旋翼飞行器，其中多旋翼飞行器当中四轴飞行器更为常见，主要特征在于承载能力好、升力大，不过操作较为复杂。在飞行器飞行期间，飞行器倾斜方向控制以及飞行速度的控制将直接影响土地资源项目整治工作开展情况。一般倾角越大则飞行器速度越快。对于四轴飞行器来说，其姿态动作有四个旋翼转速共同决定，当四个旋翼转速相同时，飞行器升力超过重力时期上升操作，而四个旋翼转速减少时飞行器的升力低于重力使其下降飞行。如果四轴飞行器左右两个旋翼转速相同，调节上下两个旋翼的转速可以实现前缀飞行，反之可以实现飞行器倒退飞行，在操作过程中飞行器倾斜角度越大，则飞行器飞行速度越快。

二、无人机航测技术在土地整治项目中的应用优势

在土地整治项目以及地质灾害预防、农业耕种后期管护管理、卫片执法监察应用较为深入，无人机航测技术的主要优势体现在以下方面：

其一，无人机航测技术能够真实反映土地整治项目的实施情况，通过航测系统拍摄相关图像能够真实体现道路建设情况、实际工程建设情况，进而为工作人员开展相关工作提供帮助。

其二，无人机航测技术在测绘效果更加符合实际情况，一般情况下，通过高清数码相机并结合全球定位技术、实时动态技术处理误差，确保正射影像分辨率达到1:2000，以此满足土地整治项目要求。此外，在利用无人机航测技术的过程中可以对飞行器的高度加以控制，以此全面提升影像分辨率^[2]。

其三，无人机航测技术的利用可以有效提升国土整治工作效率，但实际利用过程中影像制作是损耗较大的环节，通过利用航测技术能够及时对获取的图像制作，降低人工工作量，并且测绘结果准确性能够得到保证。

三、如何在土地综合整治修复项目中利用无人机航测技术

赣南总面积39379.64平方千米，约占江西省总面积的四分之一，主要由地级赣州市下辖的18个县组成，地形复杂，以山地、丘陵、盆地为主，地域差异大，该地区不仅是中国商品林基地和重点开发的林区，还是著名的红色革命老区。新时期的赣南土地整治工作开展中无人机航测技术发挥了重要作用，在未利用地开发、农用地整理、建设用地整理、乡村生态保护修复及废弃矿山生态修复等子项目等工程中发挥出了重要作用。

（一）遵循作业流程开展工作

1主要任务

采用全野外调绘后测图的技术路线，利用无人机生成1:2000比例尺的数字地形图，以此调查区域内的自然资源利用情况，根据布局选择碎片化耕地、拆旧建新、整理复垦、零星开发、修复治理等区域全部落实到图斑地块。再者是地形图绘制（坡度和土石方量的计算等）；工程监测及复核验收（新增耕地等）等。

设计无人机飞行任务过程中主要考虑一下指标：其一，要结合社区范围以及平均基准面高程，在此基础上对飞行线路合理设计，能够保证在相同区域的拍摄效果，其中测量区域航向重叠不低于65%。在此基础上，旋偏角在150度之内。相片倾角不超过50度，在相控点测量过程中主要利用影像拼接软件，之后生成正射影像图；其二，空三加密期间。需要对图像畸变进行纠正，通过人工方式或者自动转点适当调整相关流程，确保精度指标适应设计规范之后，生成空三加密成果。

（二）土地整治活动各阶段的具体利用

本次选用的无人机为大疆M300，使用Pix4D、中海达RTK、结合南方 CASS 、Arcgis。作业流程包含飞前数据资料搜集准备、航线规划、相控点测量、无人机航拍、数据处理及模型生产、外业调绘、数字图件（土地利用现状图、竣工图等）制作及质检验收。

1对地图地形等资料的前期搜集

在无人机航测技术利用期间，需要前期对该区域的形状进行分析，否则会影响飞行安全，所以需要利用相关仪器和设备切实开展好勘探工作，进而对所需测量区域信号发射点确定，布置摄像监控点^[3]。

2航空测量

通过搭载高清摄像机可以综合利用地面控制系统以及飞行控制系统，确保摄像头的灵活转动以及拍摄图像清晰度，最大程度缩小地形颜色和图片的色差。

3数据的搜集和处理

完成图像拍摄任务后，需要技术人员对获取的图像信息加以处理，确保图像内容和土地治理项目识别要求，以此在数据信息处理期间可利用图像处理加工软件，获取多个控制点坐标信息以后拼接地理地形。

某整治项目区影像图

（三）利用成果

在土地综合整治修复项目中，利用无人机航测技术可以在300亩之内的丘陵地带不设置像控点，并且生成1:500-1:2000的比例尺数字地形平面图，高差起伏大测区重叠度在旁向重叠度保持在30%~40%，航向重叠度60%~65%，并应尽量在地形高差中间区域起飞。通过无人机航测技术利用每天可完成2-3平方千米的数据采集要求，显著节约了人工成本和工作时间，创造了良好经济效益。

结束语：

综上所述，土地综合整治工作是我国解决土地资源紧张问题、提升土地资源利用率的有效途径，为了全面提升土地整治项目水平，促进土地综合整治修复项目开展，今后需要继续加强对无人机航测技术的利用。

参考文献：

[1]王京涛.无人机航测技术及其在土地整治项目中的应用[J].工程技术研究，2020，5(5):57-58.

[2]李文飞.无人机航测技术辅助土地整治项目规划设计研究[J].华北自然资源，2020，12(3):89-90.

[3]李敏义.无人机航测技术在农村土地承包经营权确权中的应用探析[J].西部资源，2019，11(3):155-156.