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摘要:随着科学技术的进步,无人机技术和GNSS技术已得到广泛使用,无人机测绘和航拍已变成现实。无人机起降便利,无须使用特殊跑道,并且能够快速获取图像。分析使用无人机航拍进行测绘工作,在获取困难影像区域和成图时间快的区域有着重要作用,它的特征是实效性、速率快,在土地整治项目中起到重要作用。
关键词:无人机航测技术;土地整治项目;应用
前言:近年来,我国的土地整治项目虽然取得了巨大的突破,但存在一些问题,限制了土地整治项目的现代化发展。无人机航测技术具有灵活性高、测绘范围广、测绘结果准确等优势,可以有效地对历经自然灾害或者利用率较低的土地进行二次开发利用。
1.无人机航测技术的概述
无人机航测系统,主要由无人飞行器、任务载荷系统以及地面保障系统组成,它实现了无人机飞行技术、遥感传感器技术、通信技术、GNSS技术等多种技术的集合,可以对国土、资源以及环境的空间信息进行实时采集、处理和分析。随着科学技术的发展,无人机的可靠性和智能化水平越来越高,在行业中的应用也越来越广泛,其主要特点体现在以下几个方面:(1)起降便利:相比较传统的航测技术,无人机航测技术对起飞和降落的环境条件要求较低,只需要确保起飞或者降落的地面保持平整状态即可。(2)测绘效率高:传统的航测技术在实际应用阶段,很容易受到地形地貌的限制,对于一些山区或者盆地区域,无法开展测绘工作,即便是能够完成测绘工作,测绘的结果也无法保障准确性。而无人机航测则不存在这种限制,可以深入到较为复杂的环境区域内开展测绘工作,且最终的测绘结果准确度较高。(3)运输方便:无人机系统本身具有高度集成性的特点,在运输过程中的要求也相对较低,一定程度上降低了应用的成本。(4)成本投入低:主要是无人机系统在使用过程中,维护和维修成本支出相对较低,测绘成本相比较载人飞行器节约了人工成本的支出,具有较高的经济性。此外,无人机本身的智能化、自动化程度较高,相关操作人员无须较高的专业水平,即可完成无人机的操作。
2.无人机航测技术的应用优势
2.1结果实时反馈
采用无人机航测技术可以对土地整治项目中的目标实物拍摄正射影像图,且影像图本身的分辨率较高,可以清楚地展现目标区域的水利、道路等实际情况,为相关工作者的后续工作提供了有力的技术支持。此外,无人机航测系统还能实现对目标实物全貌的放大和缩放,满足相关工作者不同情况下的工作需求。
2.2测绘结果更加准确
无人机航测系统本身具有高清数码相机设备,可以利用GNSS-RTK技术对目标区域进行实地测绘,根据已获得目标实物的像控点,通过利用计算机软件的处理,可以使平面位置中误差和正射影像空间分辨率能够达到相应比例尺地形图的测绘精度,从而满足工作的实际需要。此外,在实际应用阶段,还可以通过提高数码相机设备的性能以及降低无人机的飞行高度,来提高最终的影响分辨率。
2.3提高土地整治项目的工作效率
(1)利用无人机航测系统所获得的正摄像影像图,本身的质量较高,无须花费大量的时间进行数字线划图的制作,减少了人力资源的投入,提高了土地整治项目的工作效率。同时,还减少了因为人力操作失误所导致的错误问题发生。(2)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,满足长度、位置的测量与规划需求,实现对新增耕地面积的量取,极大地提高了工作质量。
2.4提高了关键测绘数据的真实性
利用无人机航测系统的高分辨率正摄影像图,可以帮助相关工作者根据施工单位所提供的竣工图、新增耕地图等开展叠加对比工作,以此来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,进而提高工作质量和关键测绘数据的真实性。
3.实例分析土地整治项目中无人机航测技术的应用
某省为了改善全省的粮食生产条件,近年来加大了农田基础设施建设资金的投入,取得了一定的成果。但是由于在开展工作过程中,涉及的部门较多,且各地区的投入和建设标准差异较大,导致资金分散,建设项目不配套等问题。为了解决这一问题,必须采取有效的技术措施开展土地整治工作。本文以该省的某县为例,具体分析无人机航测技术的具体应用。
3.1航测作业设计
在开展航测作业之前,需要对目标土地整治区域的地形地貌、空域等情况进行全面的了解,以便于合理地进行航测设计。结合本土地整治项目的实际情况,A县研究区需要开展规划设计辅助研究及精度检验,因此,对地面分辨率和高程要求较高。最终设计的地面分辨率为0.03m,制作目标比例尺为1∶500。而B县研究区主要是开展土地整治项目监管辅助应用研究,所以地面分辨率设置为0.1m,目标比例尺为1∶1000。具体的作业参数如表1所示。
3.2无人机航测
(1)外业作业:在土地整治项目的某一平坦区域开始进行无人机的低空航测,首先打开Motion2.1,导入设定好的航测数据,并采用RTK系统连接JXCORS网,确保连接到无人机设备后,开始自动航测。
(2)内业处理:根据前期获得的航测数据,利用处理软件对其进行内业处理,包括图像增强、DSM生成以及DOM制作。
3.3规划图与竣工影像图的叠加分析
结合本工程的实际情况,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,从中查看改建新建农渠等基础设施的建设情况,分析对比两者的差异,以便于相关工作者实地监测。通过对比前后的土地利用情况来看,目标土地整治区域整治后,具体效果如下:
(1)土地利用景观:水田的面积增加了0.68%,旱地面积的占比下降了0.28%,农村居住地的面积占比下降了0.25%,说明通过整治后,农村居住点更加集中,减少了土地的不必要浪费,达到了预期的土地整治目的。
(2)生态用地方面:通过土地整治后,林地面积增加了0.29%,而坑塘面积下降了0.26%,水利设施面积下降了0.68%,说明通过有效的土地整治,使得本区域的灌溉系统更加合理,减少了沟渠和坑塘的用地。
4.结束语
综上所述,无人机航测技术用于土地整治项目,有效地提高了土地整治项目测绘结果的准确性和可靠性,满足了土地整治项目的实际需求。通过实例结果来看,目标区域整治前的综合土地利用效率为98.3%,而整治后土地利用率提高到了98.8%,取得了较为明显的成效。因此,建议有关单位应当重视无人机航测技术的研究,积极推广和应用该项技术,进而提升土地整治项目监管的科技水平。
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论文作者:赵克平
论文发表刊物:《城镇建设》2019年18期
论文发表时间:2019/10/31
标签:无人机论文; 土地论文; 技术论文; 项目论文; 较高论文; 目标论文; 区域论文; 《城镇建设》2019年18期论文;