无人机航空摄影测量技术在第三次全国国土调查中的应用

陈伟华

摘要：第三次全国国土调查工作相对于第二次全国国土调查，在多个方面需要进行创新突破，外业举证更是需要得到新技术的有力支持，避免技术滞后带来的严重危害。随着科学技术水平的不断提高，无人机的应用范围愈发广阔。其航测技术的应用在现阶段越发成熟，将其灵活引入第三次全国国土调查工作极为必要，能够发挥出明显优势，是较理想的应用，也是至关重要的一类辅助技术手段，对其他工程项目同样具有参考价值，有较强的研究意义。

关键词：无人机；航空摄影；测量技术；第三次；国土调查；应用

国土资源调查是我国现行制度下的一项重要的基本国策。其主要目的是摸清我国国土资源的底蕴,全面了解和掌握国土资源利用现状和国土资源相关基础数据,确保下一步经济建设的统筹安排,，土地调查对于我国建设现代工业强国和数字信息网络社会具有重要的战略意义。中国第三次土地调查的主要任务是利用以往土地调查的数据和数据，借助更先进的科技手段，对调查区内的耕地、房屋、森林、草原和湿地进行全面的整理和调查，如全球导航卫星技术、无人机导航技术、数字网络等，为下一阶段国土资源精细化管理提供了良好的数据基础。与第二次国土资源调查相比，本次国土资源调查最突出、最显著的特点是对国土资源基础数据的准确性和详细性要求更高，能够合理地将这些国土资源数据信息化。这无疑要求劳动者在土地调查过程中应用更先进的现代技术，以完成高精度的调查研究。

1无人机航测技术概述

无人机航测技术是当前较为常用的一类测绘手段，相对于传统航空摄影测量技术表现出了明显优势，其主要借助无人机平台完成数字航摄任务，可以较好地应用于土地资源调查、基础测绘以及重大项目建设等领域。从无人机航测技术的具体应用来看，最为核心的是实现对于无人机设备和相关数字航测设备的有效结合，然后在相关信息化技术的支持下，确保航测任务得到优化落实，解决传统航空摄影测量面临的难题。从当前无人机航测技术应用到第三次全国国土调查中的具体表现来看，主要涉及到了无人机、相机、举证APP以及相关通信设施等组成部分，将这些部分恰当地组合，以此达到较为理想的航测能力，

2无人机测航技术的组成

无人机低空航空摄影测量系统包括飞行控制系统、地面站控制系统、航空摄像系统和数据传输系统。飞控系统主要由机载飞控、地面站和通信设备组成。它是无人机遥感系统的飞行控制核心。地面站控系统的功能是控制和调整无人机在飞行过程中的各种飞行任务，包括飞行轨迹、飞行参数、飞行路线规划等参数设置，以监控飞行状态。航空摄像系统的功能是根据不同的监测需要携带相应的小型遥感传感器，包括气象传感器、探地雷达、数码相机、合成孔径雷达、，数据传输系统通过数据链路将飞行控制系统与地面站控制系统连接起来，在两者之间传播信息，确保航空摄影任务的顺利完成。

3无人机航测技术在全国国土调查中的应用优势

首先，无人机航测技术的应用具备高效性，是顺利完成第三次全国国土调查工作的重要保障，避免在时间层面出现较为严重的制约问题。例如在交通条件不理想的山区，相应调查工作的开展必然面临较高难度，容易延误时间，在无人机航测技术的应用下，能够明显实现相应工作的优化、高效、落实，能够在实际应用中表现出较强的工作效率，工作量可超过传统人工外业举证模式的8倍。

其次，无人机航测技术的应用具备较强真实性，符合当前第三次全国国土调查工作的高要求，避免了因为信息虚假或者是不够精确带来的严重影响。对于一些测绘难度相对较大的区域，可以在该技术的辅助应用下达到较为理想的测绘准确度，尤其是以往人工外业举证中难以形成良好拍摄角度的区域，在无人机航测技术的应用下可以实现相关土地信息资料的准确获取，并且最大程度地提升其精确度，为后续工作提供了可靠支持。

最后，无人机航测技术的应用具备理想的便捷性，也是该技术能够在第三次全国国土调查中推广应用的重要原因，可以在加快工作速度以及确保真实性的基础上更大程度地节省人力物力，不存在较为复杂的操作工序和流程。例如在一些规模较大的测量调查区域合理引入无人机航测技术，则必然可以实现整体测绘效果的优化，几乎不需要过多的人员参与，同时还能够获取较为多样全面的数据信息资料，便于对目标区域进行准确界定，满足第三次全国国土调查要求。

4 无人机航测技术在全国国土调查中的应用

4.1数据获取

目前，随着无人机相关软件技术的提高，尤其是在使用相关的航程规划软件后，相关人员仅需要在软件上经由鼠标进行简单控制操作，便能实现规范化、高效化的无人机作业。

无人机外业航飞获取的数据质量在很大程度上决定最终的DOM成果质量，而无人机的性能以及飞行时相关参数的设置又直接决定外业飞行的数据质量，所以，选择稳定、安全、可靠的无人机设备是首要条件。影像数据采集完成后，需要制定像控点布设方案。外业人员按照方案要求实地核对并标定，严格按照规范要求测定拟定的像控点的三维坐标。

4.2航空影像数据获取

根据第三次土地调查对测量精度的要求，采集航空相机数据。这些相机数据的分辨率小于1m。对于城镇土地资源，航空相机的分辨率优于0.2m，完全满足我国第三次土地调查提出的精度要求。另外，通过对不同分辨率下的航空撞击数据进行误差分析，可以得到各种基本误差数据，与本文提出的数据进行对比分析，不难发现无人机技术获得的图像数据更为准确，分辨率有了显著提高，同时，借助无人机获取图像更方便快捷，因此其实用性能也更好。无人机获取的数据更符合真实情况下的土地利用率和土地权属变化，获取的航空相机数据可作为后续土地资源功能区划分和土地利用类型综合评价的基础底图。获取航空摄影需要以下步骤：（1）确定番禺区边界，明确土地资源调查范围，制定合适的航空摄影路线；（2） 根据制定的设计方案，对不同测区进行航空摄影。航摄完成后，利用相关软件对相机数据进行处理，生成正射影像图；（3） 根据国土资源调查的不同工作需要，绘制不同类型的影像底图。

4.3内业预判中的应用

在第三次全国国土调查工作的开展中，内业预判同样是关键环节，其直接关系到最终国土调查结果。为了有效提升内业预判准确度，应该注重保障相关数据信息的强有力支持，避免因为数据信息资料不完整，或者是相关数据信息资料不真实而出现严重错误预判。该方面无人机航测技术的应用必然表现出明显优势，可以较好地实现对于国土调查数据信息资料的可靠提供，在精确度以及充分度方面都具备理想作用价值。相对于原有内业预判中应用较多的二维正射影像资料，因为信息精确度不高，可视化效果不足，进而影响最终调查结果；但是在无人机航测技术的应用下，能够形成三维模型，由此带来更为充分全面的数据信息资料，对于内业预判工作将形成强有力的支持，同时还能够有效降低内业预判工作的难度，提升工作效率。对于以往内业预判中很容易出现误判的区域，无人机航测技术的应用表现出了明显优势，例如水田以及池塘存在着较为明显的相似性，最终容易在内业预判中形成误判，如果该方面能够借助于无人机航测技术提供的三维模型，则很容易看出两者差异，避免出现误判现象。

4.4外业举证中的应用

无人机航测技术在第三次全国土地调查中的应用也需要注重野外论证工作。野外验证工作难度大，容易出现偏差，应成为第三次全国土地调查的重点。野外论证比室内预判难度大，对测绘工作提出了更高的要求。为了更好地保证土地调查的准确性，有必要对室内预判中容易出现的误差或某些特殊点进行准确处理。在传统的现场取证方法的帮助下，工作人员往往需要对相关区域进行多角度拍照和取证，处理相对困难，容易导致对应信息不准确。无人机航测技术的应用可以快速解决这些问题，有助于促进野外验证的高效有序实施。即使对于一些比较困难的区域，也可以借助该技术方便地进行处理，以确保获得的图像数据的准确性和可靠性。例如，在以往难度较大的“森林屋”打样中，传统的处理方法容易出现打样不足或照片不合格的问题，从而影响现场打样的最终效果。借助无人机航测技术进行优化，使相应的取证图片获取更加全面、全面，不受现场因素的影响，取证效率高。通过无人机航测技术的优化和创新，可以直接形成目标区域的三维模型，也可以借助该模型直接进行对比应用，有效完成土地测量任务。

4.5内业数据库建设

内业数据库的建设是土地调查中的一项重要任务。它是建立庞大信息数据库的基础，有利于今后土地资源的综合管理和城市规划。内业数据库的建设主要包括对中国当前城市建设数据的可视化管理和分析，以及对影响数据库差异的图像类的验证。在内业数据库的建设过程中，工作人员需要根据实际工作需要将其划分为不同的数据层，以便于在未来的数据库管理中进行检索和查询。同时，一个完善的内业数据库必须具有完善的系统功能，即能够实现数据的分析和管理，并根据数据的更新情况自动更新数据库系统，以确保国土资源调查过程中各级部门之间的信息和数据共享，为土地调查取得的理论成果转化为实际成果奠定了坚实的数据基础，保证了理论成果社会化应用的顺利推进。

结论

在第三次全国国土调查工作中，无人机航测技术的应用表现出明显优势，在高效性、真实性以及便捷性方面作用价值突出，需要重点围绕着第三次全国国土调查的具体工作进行深入研究，以便更好地优化提升无人机航测技术的应用价值，满足更高的要求。

参考文献：

[1]李胜才,李禺,陈尚云.无人机航测效率和质量改进技术研究[J].水电站设计,2020,36(4):41-46.

[2]孙生海,张建,景钦刚.无人机低空航空摄影测量在变电站大比例尺地形图的应用[J].电力勘测设计,2020(S2):36-39.

[3]黄霞.无人机航测技术在不动产权籍调查中的应用[J].科技创新与应用,2020(34):137-138.

[4]陈思超.无人机航测技术在不动产权籍调查中的应用[J].住宅与房地产,2020(27):201+204.

[5]陆方蓉.无人机航测技术在国土资源勘测中的应用[J].冶金与材料,2020,40(2):97+99.