土地综合整治中运用无人机航测技术的实践探究

土地综合整治中运用无人机航测技术的实践探究

杜玮

新疆科达宏祥测绘有限公司  新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市   841009

摘要：人类生存离不开土地资源。对土地资源进行科学有效的综合性整治可以提高土地的有效利用率，使土地资源发挥更大的价值，为社会经济发展做出更大贡献。无人机航测技术具有广泛的发展前景，在土地整治方面可以提供大量支持，促使土地整治工作得到完善发展。本文简要介绍无人机航测技术发展情况，并分别从前期踏勘、航空测量等方面分析开展土地综合整治项目时技术的具体运用。

关键词：土地综合整治；无人机航测技术；应用

无人机航测技术是飞机遥感技术、卫星遥感技术之后研发出的一种可测量空间数据的新型航空遥感技术。当前，该技术被应用于多个领域，尤其是在应急测绘、自然资源监测等工作中，更具推动作用。通过应用无人机航测技术，可实现影像的快速传输，且拥有较高的分辨率与灵活程度，为土地综合整治提供可靠技术支持。

1无人机航测技术的原理

无人机是由无线电设备控制或编程的小型飞机。无人机技术用于工程测量需要高分辨率相机或机载激光定位器的技术支持，以及数字图像手段的使用，如装载数码相机和数字视频录像机。无人机航测系统的测量主要需要高分辨率图像数据的快速处理和反馈、实时对地观测能力和信息处理能力。因此，测量需要视频信息采集与处理系统的支持。图像信息采集系统包括飞行控制系统和地面控制系统。无人机在空中构建航空立体图像时，将获得沿飞行路线的垂直航空图像。航向覆盖率通常为70%，横向重叠率约为50%。照片匹配是指在相同距离的两个不同位置拍摄同一目标的照片。为了处理接收到的信息，需要将数据集成到文件中，并实时处理无人机拍摄的大量图像。目前，用于无人机工程测量的遥感信息处理系统一般由空中三角测量系统和三维仿真系统组成，在工程测量中起着重要作用，是保证测量精度的关键。空中三角测量系统将首先研究并确定轨迹，对其进行分类和整合，确定它们之间的关系，然后对图像进行内部定位，并通过分析无人机获得图像的共轭点布局，例如测量控制点，通过计算方程形成全维三维模型，实现构建模型的目标，最终得到核心图像。从技术的实际应用来看，无人机航测是一种现代化、更先进的信息获取方法，它不仅在降低环境要求的前提下保证了测量精度，而且具有操作简单方便的优点。无人机工程测量前，相关工程技术人员应首先检查无人机的质量和性能，及时消除存在的问题和异常。

2无人机技术在土地综合整治中的实际运用

2.1航线设计

设计无人机航线时，需严格按照以下标准进行，尽可能做到各项指标的结合。科学结合航线与测区范围、平均基准面，以保证无人机可在相同区域执行拍摄工作，并将高差控制在所设计航线高度的1/6以下，测区航向重叠需始终大于65%。此外，还需对旋偏角以及像片倾角进行控制，前者需小于15°，而后者最大角度为5°。

2.2前期踏勘

利用无人机执行土地测绘作业时，需做好前期各项准备工作，主要有待整治土地的地形地貌等相关资料收集、无人机和搭载的各项仪器设备的检测、项目区红线范围的划定等，为无人机作业创设良好且安全的作业环境。现场踏勘像控点设计点位的合理性，以保证无人机航测成果精度。一般情况下，现场踏勘时所使用的DOM底图比例尺尽可能大于1：2000，为现场判读工作提供可靠参考，同时，技术人员还需对测绘目标、范围以及各项测绘标准与要求加以确定。基于无人机航测技术可后处理获得数字线划图、数字高程模型、数字正射影像图，此外还可构建三维立体模型，可直观呈现整治区域地形地物情况，确保线状地物设计的合理性。其中，线状地物主要有沟渠、路网、各类附属设施等，在完整技术资料的支撑下，可提高土方量计算精准程度，为土地综合整治项目提供可靠数据支持。与此同时，深层次分析踏勘阶段测绘产品与后期各阶段成果，以便于土地管理部门各项监管作业的执行，监管内容有各阶段土方量、桥梁与沟渠的维护、路网建设、土地综合整治项目变更等，规避项目作假不良行为的发生。此外，规划设计、预算土地整治项目时，比如耕地整治后坡度、工程量计算等工作，均需依赖无人机航测生产的各类测绘产品进行。

2.3航空摄影

当前无人机航测工作应用到多元且先进技术，包括航测技术、无人机技术等。实际作业时，将高清摄像机安装于无人机上，能够获取、传输更为清晰的图像，还可得到多方位拍摄视角。技术人员为待投入作业的无人机设置对面控制系统与飞行控制系统，在此基础上，合理搭配多类别无人机系统，赋予无人机更高监测性能。此外，系统的科学结合极大程度地增强高清摄像机摄像头的灵活性，并保证所拍摄影像图片的全面性、准确度，还有助于地形层次与色彩层次清晰度的大幅提高。无人机航测技术可从根本上降低图片与实际地形在色彩方面的差异性，确保获得的图像更具饱和度，为土地综合整治工作的有序、有效开展提供可视化资料支持。整治过程中，工作人员可依托于采集的影像图片对整治地区的完成进度进行验收，以此提高土地综合整治效率与质量。

2.4数据收集

核查、验收土地综合整治项目时，工作人员可通过运行搭载多元技术与系统的无人机来实时获取待整治地区的图像，完成现场实际情况拍摄后，由无人机系统将所采集到的资料上传给操作室，而技术人员则需对反馈回的图像加以分析与处理。一般来说，会借助图像处理加工软件来增强图像处理效果，并保证经过处理的图像基本满足土地整治项目需求。需要执行的处理作业包括图像的拼接与加工，从而获取到更为准确的坐标，并保证图像片段的清晰度。执行验收工作时，需先将图像转化为与土地真实情况相一致的图像，转化比例为1：2000，在此期间，应做好数据信息的收集工作，而土地整治人员则需依托于各项数据开展整治工作，实现对项目执行进度的清晰把握，在大量、可靠数据的支撑下，促使整治效率大幅提升。

2.5应用评价

土地综合整治项目作业期间，利用无人机自身带有的航拍功能对比分析不同阶段测绘成果，以此了解存在的问题，结合现场实际，制定科学且有效的弥补方案，同时，还需对项目整治进度加以合理调整。由控制室操作地面接收设备与遥感设备，以此实时接收无人机高清成像设备传输回的航拍影像，再利用数据处理系统Photo Scan等软件生产出多元测绘产品，将更为清晰的图件提供给土地整治人员。一般来说，完成土地综合整治工作后，需在第一时间组织专业人员对项目进行验收，此时，可充分发挥无人机航测技术便捷性、高效性的优势，依托于各类4D测绘产品，得到极具高精度、全覆盖的图文资料，叠加分析各阶段测绘产品，实现对设计环节、施工环节一致性的判断，以保证项目竣工验收工作有序、有效执行。此外，航测技术与测绘产品的应用，可规避工程量虚报、偷工减料等现象的发生，从根本上提高土地综合整治工程质量。

3结语

现如今，多元化信息技术与无人机技术广泛应用于土地综合整治工作中，在技术高便捷、高效率、长时间作业等优势的支撑下，适应、满足各地势的测绘需求，同时，还能将土地整治成果加以直观反映。但无人机航测技术在实际应用时，仍表现出局限性，需采取可靠的手段加以应对，以此发挥出技术应用价值，推动土地综合整治工作高效率、高质量进行。

参考文献

[1]邓丽.无人机航测技术及其在土地整治项目中的应用分析[J].中国设备工程，2021（24）：199-200.

[2]潘莉.小型无人机航测技术在土地测绘中的应用[J].安徽农学通报，2021，27（13）：140-142.

[3]郑文昭.无人机航测技术在土地整治项目工程测量中的应用分析[J].科技资讯，2021，19（20）：37-39.

[4]包琼，雷元奇，薛强.无人机航测技术在土地综合整治中的应用[J].智慧中国，2021（06）：86-87.