无人机遥感影像在第三次土地调查中的作用分析

发表时间:2020/10/23   来源:《中国建设信息化》2020年第14期   作者:廖伟征
[导读] 第三次全国土地调查工作是一个全面而系统的大工程,需要更多先进测绘技术的大力支持。随着测绘新技术的发展,基于无人机在获取图斑方面具有快速、灵活、高清、多角度等特性

        廖伟征
        广西壮族自治区自然资源调查监测院  广西南宁市  530023
        摘要:第三次全国土地调查工作是一个全面而系统的大工程,需要更多先进测绘技术的大力支持。随着测绘新技术的发展,基于无人机在获取图斑方面具有快速、灵活、高清、多角度等特性,研究以无人机技术及其应用价值等方面进行研究,对无人机技术在第三次国土调查中的应用进行分析。
        关键词:无人机;遥感影像;第三次土地调查;作用分析
        引言:土地调查的方法是我国法定的一项重要的制度,也是全面查清我国土地资源的重要手段。根据我国的相关规定以及全国土地调查的方案规定,在相关的文件中,我国从2017年开始就已经开展了第三次全国的土地调查工作。根据国家的相关文件规定,我国的国家治理体系和治理现代化,需要对我国的土地利用情况进行梳理,从而达到全面协调发展的目标。在这样的背景下,我国的全国土地调查需要提出更高的要求,本文主要介绍了无人机遥感影像的技术在第三次土地调查中的作用分析,以供广大学者和读者朋友参考。
1.无人机低空航空摄影测量的重要性
很长的时间以来,特别是在国家的相关土地调查中,我国的开展时间非常早。而且受到我国的技术限制,很多的摄影影像和工作底图质量并不高。在现代技术不断进步的情况下,摄影图质量有了很大的提高,特别是基于卫星遥感系统的航空影像,在现代技术的帮助下有了很大的进展。然而,现代卫星遥感的影像承载的作用虽然大,但是这种卫星遥感的影像图片质量还是不能够获取到目标区域的高清图像。面对这种情况,我们还面临着获取周期很长,价格高昂等各方面的问题,所以在第三次土地调查的过程中,我们开始用到了测绘的新技术,也就是无人机航空影像的技术来获取分辨率更高,时间更短,价格更低,风险更小的土地调查数据成为我国未来土地调查的重要方向。[1]
2.无人机低空航空摄影测量系统
航空摄影测量是一种可以制作地形图的地理信息技术,而地面摄影测量则用于生成物体的三维模型。这两种方法可用于许多应用,包括记录建筑。土地调查中,可以利用两种摄影测量方法的结合,即利用轻型旋转翼无人机(UAV)和地面摄影测量来用于获取土地及其周围的数字航空图像,无人机配备了高分辨率数码相机。在地面摄影测量中,建筑立面的数字图像是使用类似的高分辨率数码相机从地面获取的。为了精确测量,对高分辨率数码相机进行校准,然后将恢复的参数用于数字图像处理。利用全站仪分别在周围和正面建立地面控制点(GCP)和控制点(CP)。GCP用于航空摄影测量的图像处理,生成正射影像。对于CP,它被用于地面摄影测量的图像处理,以生成三维模型。然后将两种方法的结果结合在一起,将三维模型放置在正射影像中迹线上。[2]
3. 无人机遥感影像在第三次土地调查中的作用分析
3.1优良的气动性能与操纵性能
在Ebee无人机机降落后,经由一定的数据提取工作,便能够获取到其中的相关参数与地理信息等数据。而在ZKYG-2固定翼无人机中其翼展有2.6m、机体长度达2.3m。且其中采用常规气动布局,不仅有着较为优良的气动性能与操纵性能,并且其中紧贴于飞机重心的各类摄像设备,也能够保障其信息采集的成效,预防由于飞行状态而影响调查工作的采集效果,整体来说该类型无人机有着良好的综合性能。
3.2提高调查效率
按照我国土地调查的方案规定,我们需要再进行严格的测量之前参照一定的技术标准和规范,特别是充分利用第二次全国土地调查和已经有的测绘结果进行参考。

在前者的基础上,利用现代化的测量技术,无人机,航空摄影测量作为新的作业方法,全面开展第三次土地利用现状的调查。[3]无人机具备按规划航线自主飞行、飞控参数智能设置、空域管理限制小、航飞成果带GPS坐标和方位角的特点,拍摄成果符合国家无人机举证要求,经现场数据验证,无人机方案可以解决外业图斑调查中位置偏远、无法进入、无法到达和面积较大图斑的调查困难问题,相比人工调查必须到达每一个图斑的特点,调查效率得到显著提高,同时在今后的自然资源执法监察、建设用地增减挂核查、土地开发整理验收等都有广阔应用前景,具备推广应用的可行性。[4]
3.3提高外业调绘的准确性
在外业调绘中,无人机技术通常能够更准确、快速地收集到相关地理信息。并且经由无人机的辅助,部分过于危险、偏僻的地区数据也能被有效采集,从而实现对人工收集资料的补充与完善。尤其是部分存有疑问的国情要素与分类图斑等,经由人工的实地核查往往难以对相关属性信息进行核实,故无人机技术的应用常能够获取到准确有效的各类属性信息,由此实现提升外业调绘的质量与成效。由于部分数据常会发生一定变化,经由无人机的实时监测与全面监测,往往能够更好保障检测数据的准确性,并能够由此实现对相关变化数据的实时、高效补测,真正保证相关数据高度的准确性与真实性。
3.4收集数据
无人机(UAV)的主要用途之一是为应用提供航空图像,例如定量遥感和监视。无人机有可能以比卫星系统更具成本效益的方式提供这些图像。此外,它们还有一个额外的优势,即能够根据需要(如每天)收集数据,还可以在云层以下飞行。然而,也存在一些技术挑战,如模糊效应、有效载荷限制和较低的作业高度,这些都会减小线束宽度。在捕捉大视场(FOV)的场景数据方面有着重要的特性。镜头制造商已经复制了大视场的这一特性,并将其应用到通常用于摄影的镜头上。鱼眼镜头具有潜在的好处,在无人机地形测绘,特别是在低海拔,因为它的大视场。大视场使摄像机对飞机的运动不太敏感。向下看的相机提供的图像显示。在第三次全国土地调查中,通过无人机的使用,能够将这些土地调查的数据进行一一分类,而且将第三次土地调查的数据。做成一个数据库,按照相关的规定和规范格式完成命名规则。以及确保数据交换的格式。
        结束语:综上所述,将无人机运用在第三次全国土地调查中具有深刻的意义。本文主要研究了无人机摄影测量系统在我国的第三次土地调查中的作用,通过对无人机遥感影像在调查中的作用分析,我们看到了工作流程,工作底图制作,数据建库等方面的信息,因此,无人机在第三次土地调查中具有良好的效果,具备精度高,分辨率高,价格低的明显优势。
        参考文献:
[1]连会青,孟璐,韩瑞刚,杨艺,余标.基于无人机遥感的地质信息提取——以柳江盆地为例[J/OL].国土资源遥感,2020(03):136-142[2020-09-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2514.P.20200913.2045.032.html.
[2]张景华,欧阳渊,陈远智,李富,刘小霞,刘洪,赵银兵.基于无人机遥感的四川省昭觉县农业产业园土地适宜性评价[J/OL].中国地质:1-13[2020-09-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1167.P.20200806.1013.002.html.
[3]吴雪梅,梁长江,张大斌,喻丽华,张富贵.基于无人机遥感影像的残膜识别方法研究[J/OL].农业机械学报:1-9[2020-09-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1964.S.20200403.1038.008.html.
[4]朱军桃,龚朝飞,赵苗兴,王雷,冯立朋.基于ORB算法和改进KNN-RANSAC算法的无人机遥感影像拼接[J].桂林理工大学学报,2020,40(01):131-137.
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