王华申
沈阳房隆测绘地理信息有限公司 辽宁省沈阳市
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摘要：随着经济的发展和测绘科技的不断进步，我国国土资源的管理水平逐步提高，土地资源管理精细化、网格化、信息化程度越来越高，对土地信息数据的采集和更新频率的要求也不断提高。常规的实地测量方法不仅成本高，而且作业效率低、项目周期长，无法及时更新土地信息，已无法满足快速获取信息的要求。基于低空无人机平台的航空摄影能较大范围、长续航时间、客观重复地获取地表信息，可以在短时间内获得高地面分辨率的影像，在室内快速提取国土资源的位置信息和属性信息，是对传统勘测方式的一种创新。
关键词：无人机技术；摄影测量技术；国土资源管理
1无人机的摄影测量技术解析
无人机的摄影测量技术按照技术迭代和发展阶段可以分为模拟信号解析和数字信号解析两种形式。模拟信号解析起源较早，根据摄影采集的现场图片通过可见光的形式，由数据分析人员手工进行GPS数值定位和地质地理特征绘制，不仅工程效率低下，而且通过人工界定的方式容易造成测量数据产生较大程度的偏差，严重影响勘测工程质量，因此，现在模拟信号解析技术已逐步被工程勘测行业所淘汰。而一九九二年在国际摄影测量大会上出现的数字摄影测量处理系统，直接把无人机的摄影测量技术从落后的模拟时代提升到了数字化时代。数字信号解析技术通过专用图像识别软件，对无人机采集的带有GPS阵列信息的图片，经过图片降噪、边缘抗锯齿和图像增强等技术，对图片进行预处理，而后通过图像识别软件提取地质地理关键图形或像素，最后使用软件拼接形成数字化正射投影图像数据。数字信号解析技术不仅大大节约了人力成本和时间成本，还极大提高了测量数据精度及可靠性，是实现高效勘测的重要基础和保障。
2无人机摄影测量技术的优势
2.1适用性广
无人机摄影测量技术的适用性广主要体现在云台搭载设备的适用性和无人机对于测量环境需求较低两方面。由于无人机云台的相关接口为行业标准接口，可以匹配不同工程需求的测量设备，包括GPS设备、摄影设备、小型激光测距设备或毫米波雷达测距设备等，甚至于可以搭载普通民用相机进行简单的摄影拍照工作。由于无人机负责的摄影测量对测量环境没有严苛要求，在小雨天气情况下依然可以高效地完成测量工作。
2.2机动性强
无人机摄影测量的高机动性，主要体现为对于起降场地的要求较低，一般较为平整的泥路就可作为跑道实现无人机的安全起降，甚至于有的轻型无人机可以通过轨道弹射或者手抛的方法进行放飞，测量任务完成后通过拉网拦截的方式进行回收作业。高机动性意味着无人机摄影测量的可以有多种应用场景，可以适用包括丘陵地带、沙漠地带等复杂环境下的勘测工作。
2.3分辨率和数据处理效率高
对于低空作业的无人机摄影设备，其遥感测量的数据精度和照片分辨率最小可达0.1m。同时，由于无人机采用了先进的数字信号解析系统，现场完成摄影后便可对图像信息进行数字化处理，并把数据处理结果第一时间回传总控中心，高效率的数据采集和处理过程极大地保障了测绘数据的时效性，为后续的工程规划和建设提供了良好的保障。
3无人机摄影测量技术在国土资源管理中的应用
3.1土地利用调查
国土资源调查中一项非常重要的工作就是对土地利用现状进行调查。调查的底图多数为高分辨率遥感影像，相较于传统的实地测绘工作，效率大幅度提升。但由于早期的高分辨率影像供应商大多是国外公司，因此影像来源受到一定的限制。
随着国家经济改革步伐的逐步加快以及新时期对房地产市场的进一步调整，国家要求合理确定土地的市场供应比例，因此对土地资源管理要求更严格和精细化，尤其是土地利用的变更调查、征地拆迁、土地性质登记等，需要大比例尺的土地利用现状图。无人机在超低空获取高分辨率遥感影像方面具有非常明显的优势，利用无人机遥感影像可以快速获取地表数据，并且可以在较短时间内完成1∶500的土地利用现状图的制作。该数据具有很强的针对性，时效性强，特别适合小区域、短周期的土地利用现状调查。
3.2土地利用动态监测
我国是人口大国，土地资源是稀缺资源，必须在保证粮食安全的前提下合理进行土地流转和开发利用。因此，国土资源管理人员必须在国家土地开发政策的框架下合理规划土地利用，尽可能形成符合国家政策的土地配置机制，提高我国土地资源的利用率。利用无人机摄影测量技术可以大大降低土地资源监测工作的复杂度。国土资源管理人员可以利用无人机获取管理区域的高分辨率影像，对土地利用情况进行动态监测，重点对土地利用变更较快、特别是工业园区的变化进行监控。同时，根据这些地区的土地资源利用情况进行土地数据分析，可以全面了解土地资源的利用情况，摸清土地资源家底，从而为国家土地政策调整提供有力的信息支持。
3.3土地利用规划与整治
土地规划和土地整治是国土资源管理中非常重要的工作。项目开展之前，需要收集该区域的相关土地基础地理信息，根据需要在土地资源信息系统中进行一系列的设计工作，为中期土地实施整治提供重要的规划信息。在工程竣工完成时，可以根据无人机获取的实景三维模型了解区域整体情况，直观查看各种用地规划与整治情况，从而为项目验收提供客观依据。利用无人机实景三维模型能够非常方便地对土地坡度和土石方进行计量，为国土资源的定量化和精细化管理提供依据。
3.4土地执法与监察
利用卫星遥感影像成果进行国土资源的土地执法和督导工作，已经成为自然资源调查的重要组成部分。该项业务已进入常规运行阶段，国土资源部门每年都要开展“全国土地变更调查与遥感监测工作”。该项工作周期较长，时间相对固定，在管理上存在一定的缺陷，监测过程容易被“钻空子”。例如，有的单位为了拓展业务，违规使用土地，执法人员到现场就停工，执法人员撤离现场又开工，当工程进行到一定程度后便成为无法更改的事实，难以整改，倒逼国土资源管理部门接受现实。因此，利用卫星遥感技术进行土地执法和监测存在无法早发现、早制止、早处理的缺点。而无人机摄影技术具有实时性好、机动灵活、精确度高的特点，可以为执法部门及时发现违法用地提供及时的技术支撑。
3.5土地确权
农村土地确权工作主要针对土地的权属、界址分布和地块面积进行调查。利用超低空无人机航测可以获取地表影像数据，进而获得大比例尺地形图和高精度三维模型。无人机航测具有成本低、自动化程度高、作业方便灵活等特点，在农村土地确权发证工作中被广泛予以采用。
3.6不动产登记
随着自然资源管理的逐步规范化，国家土地资源管理部门也意识到不动产登记的重要性，在各大城市中广泛开展了不动产登记工作，确立了城市不动产登记制度，提高了土地资源管理的质量和效率，实现了土地资源管理的规范化。
4结语
无人机航测以其独特的优势在国土资源管理中得到了广泛的应用，并保持稳定增长。随着我国不动产制度的逐步完善，三维模型数据的管理和应用将得到极大重视。我国国土资源将全面实现三维化和精细化管理，无人机航测技术将在土地资源管理方面发挥更加重要的作用。
参考文献
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