无人机航测技术及其在土地整治项目中的运营研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-04
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无人机航测技术及其在土地整治项目中的运营研究

李奎锋 李钟麟

山东省临沂市莒南县自然资源和规划局 山东省 临沂市 276600

摘 要:科学技术的发展为各行各业提供了帮助,当前无人机航测技术被广泛应用在土地整治项目中,其不仅改变了传统土地整治效率低下的问题,提高了土地整治工作的便捷性,能够满足当前社会的发展需求。基于此本文对无人机航测技术及其在土地整治项目中的运营进行研究,并提出了具体的应用策略,以期能够为相关人员提供一定的参考借鉴。

关键词:无人机航测;土地整治;项目;技术应用


前 言:

我国土地整治项目工作水平正随着科技的发展而不断提高,但就目前情况来看仍然存在一些不足,为了更进一步提升我国土地整治项目的工作水平,需要将无人机航测技术有效应用在土地整治中,以此实现技术的突破。土地整治项目以实现提高土地利用效率的最终目的,因此必须结合无人机航测技术进行创新,进而为可持续发展奠定坚实基础。

1 无人机航测技术概述

1.1无人机航测技术系统的结构

无人机航测技术需要借助平台实现,应用中可以设定航迹规划对地面进行拍摄,借助遥感影像完成高分辨率控制,快速获取所监测地区的地理信息。无人机航测技术飞行控制系统是核心要求,其作为开展土地整治项目重点需要加强关注,如建立地面站系统并借助数据处理软件处理信息,并通过地面站的信息参数判断航测中是否存在意外风险,从而提高项目开展的效率。在航空摄影测量的过程中借助GPS的导航定位信号获取无人机的位置信息,利用监控系统实时了解无人机的飞行姿态、参数、轨迹等信息,提高无人机航测摄影测量的效果。航拍中可以根据实际需求搭载不同的相机获取画面,随后将传输至终端的画面进行处理,最后得出地区的电子地图完成土地治理前的测量[1]

1.2无人机航测技术系统的特点

无人机航测技术中包含了多个系统组成,其在当前的土地治理项目中应用具有以下几个特点。首先是便利性,无人机可搭载多个系统,不仅体积小巧、运输便利,且集成度高于普通人工测量,同时无人机的起降对场地要求较低,如旋翼较小则在空旷场地即可完成升降;其次是低成本,土地整治项目涉及的范围较广,传统的人工测量方法需要大量人力及设备,而无人机运行成本较低、维护成本较低,不仅可以节省人力、物力、财力,还可以适用于多数的土地整治项目,在复杂地形中准确获取各类参数信息;最后是多样性,应用中可以打造成像仪、气象仪、测绘仪、摄影仪等进行相关工作,不仅可以完成测量,还可以实时监测。

2 无人机航测技术在土地整治项目中的应用优势

2.1结果实时反馈

采用无人机航测技术能够实物拍摄正射影像图,清楚地展现目标区域的水利、道路等实际情况,为后续发展规划提供各类参数支持。无人机航测系统还能实现对目标实物全貌的放大和缩放,土地治理通常会使用原始地形数据图,但如果项目区范围大且地形复杂,人力勘测数据会存在“死角”,地理要素也会存在遗漏的现象,不足以表现出当前的地理环境及特征。通过无人机航测技术则可以提高数据的实性和精度,在测量中将结果实时反馈,避免出现漏绘的现象,为后续的土地治理项目实施奠定基础[2]

2.2准确获取数据

无人机航测系统可通过GPS-RTK技术对目标区域进行实地测绘,随后将所得到的数据通过利用计算机软件的处理,处理后的分辨率能够达到1∶2000比例尺地形图的测绘精度,符合当前我国土地治理项目测绘的要求。同时在实际应用阶段,还可以通过降低无人机的飞行高度提高分辨率,判断目标区域内所实施的土地整治项目规划是否科学合理,保证关键测绘数据的真实性。

2.3提高项目效率

利用无人机航测系统所获得的正摄像影像图,减少了人力资源的投入,降低了测绘错误的发生概率,同时无人机航测所得到的摄像图还能为相关工作人员提供详细的地理信息,提高了土地整治项目的工作质量。如在传统的实测土地整治中,获取1km2区域图需要测量3~4d,且处理也需要耗费约2~3d的时间,项目进度缓慢,而通过无人机航测技术完成1km2仅需要5~7h,获取中数据可以传输至平台实时处理,无人机返航后还可以对数据进行二次提取与核对,大量节省测量时间,以此提高项目效率。

3 无人机航测技术及其在土地整治项目中的运营策略

3.1地图地形等资料的前期收集

在无人机航测技术的应用过程中,坚决不允许在不了解地形的状态下飞行并使用,及时应用前需要对设备与仪器进行全面检查,保证科学合理地对所需测量区域信号发射点与摄像监控点进行布置,为无人机安全飞行提供必要的保障。前期收集相关资料并检查仪器设备,以资料大概了解情况布设好像控点,随后对航线进行规划,以摄像系统实施航空摄影测量工作,由 GPS领航系统完成全区域测量,利用图形处理软件对测量影响进行分析和处理,最后输出1:2000的正射影像图,保证土地治理的有效开展[3]

3.2航测作业设计

在开展航测作业之前对目标土地整治区域的情况进行全面的了解,搭载高清摄像机予以综合利用,通过更换高清摄像头提高拍摄数据图片成像的清晰度,使色差和实际的地形颜色差距也能够随之缩小,保证地形层次区分。同时航空摄影测量技术集成度较高,能够通过照片形式反映所观测区域的具体影像,如结合土地整治项目的实际情况开展规划设计辅助研究及精度检验,最终设计的地面分辨率为0.03m,制作目标比例尺为 1∶500。

3.3规划图与竣工影像图

将DWG格式的土地整治规划设计图与已经完成整治的影像图进行对比分析,分析对比两者的差异,通过对比前后的土地利用情况分析区域整治的效果。如某地区在无人机摄影技术的帮助下,整治土地后水田的面积增加了0.68%,农村居住地的面积占比下降了0.25%,通过集中居民居住点减少土地的不必要浪费,达到了预期的土地整治目的。在生态用地方面,某区域的林地面积增加了0.29%,水利设施面积下降了0.68%,区域的灌溉系统更加合理,减少了不合理用地[4]

3.4数据收集与处理

当无人机完成图像拍摄任务后,就需要针对获取图像展开收集与处理分析,对数据信息进行处理的过程中要借助 Photo Scan 等相关图像处理加工软件,在各像控点获取坐标与图像片段结合地理地形完成拼接,以测量结果提高工程布设的可行性,根据 1∶2000 比例实现图像向土地利用现状图与项目区地图的转化,得出编制预算等成果。同时也可以通过正射影像图统计布设情况,规范要求完成土地规划设计,利用 DOM提高规划设计布局的正确度,确保土地整治的合理性。

结束语:

我国土地整治项目工作水平正随着科技的发展而不断提高,为了最大程度地提高土地整治项目工作水平,需要将土地整治工作重点转向无人机航测方向,以此提高测绘工作效率和质量,使土地整治更加符合我国资源利用的实际需求,最终达到可持续发展的根本目的。

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. 孙继光. 无人机航测技术在不动产权籍调查中的应用[J]. 资源信息与工程,2020,35(2):60-62.

  3. 赵帅华. 无人机航测技术及其在地形测绘工作中的应用探讨[J]. 工程技术研究,2020,5(3):41-42.

  4. 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.