摘要：土地整治项目是指对田、水、路、林、村等实行综合治理，对自然灾害损毁或者生产建设活动破坏的土地进行复垦，对宜农未利用土地进行开发的综合整治活动。在土地整治项目中，立项的可行性研究、项目的规划设计、工程预算以及施工、竣工验收都需要高分辨率、现势性强、高精度的数据作为支撑，无人机航测系统及技术以其机动灵活的特性，低成本、高精度的获取基础数据的特点可以在土地整治项目中得到有效应用。
关键词：无人机；航测技术；土地整治
无人机航测技术具有高效率、高精准度获取地理空间数据以及简单易操作等多方面的优点，应用十分广泛。在土地整治项目前期规划、工程施工以及竣工验收阶段利用无人机航测技术进行土地整治项目基础工程数据的采集与处理，对于提高土地整治项目工程质量、工程效率，确保工程质量达标具有重要的现实意义。
1土地整治项目应用背景和需求
土地整治是指对田、水、路、林、村等实行综合治理，对自然灾害损毁或者生产建设活动破坏的土地进行复垦，对宜农未利用土地进行开发，增加有效耕地面积，提高耕地质量，改善农业生产条件，提高农田生产能力，降低农业生产成本，有效改善传统的农用地利用格局，扩大经营规模，促进农业增效和农民增收和改善生态环境的行为，是农用地、农村建设用地、城镇工矿建设用地、未利用地开发与土地复垦等综合整治活动。
在土地整治活动中，项目的立项可行性研究、规划设计、工程预算、项目施工、进度监控以及竣工验收所需的高分辨率、现势性强、高精度的数据和图件，正是近年来兴起的不失机动灵活、可以实现快速响应又低成本、精度高的一种无人机航测系统及技术能够很好实现的。通过无人机航测系统及技术，实现对土地整理项目进行有效的质量控制和过程监管，以达到提高工程质量，提高项目效率的目的。
土地整治项目对无人机航测技术的需求主要体现在以下几个方面：
（1）项目立项及规划设计阶段需要DEM、DOM现势数据作为项目立项和规划设计以及预算编制的依据；
（2）工程施工等环节，都需要DEM、DOM现势数据作为工程进度监管和质量监管的依据；
（3）项目竣工阶段，需要根据项目完成时候的DEM、DOM数据，与项目规划、施工前做比对，对工程完成数量和质量进行核定。
（4）项目验收阶段，需要对项目完成前后的DEM、DOM数据进行归档管理。
2 无人机航测技术特点
（1）快速航测反应能力
无人机航测通常低空飞行，空域申请便利，受气候条件影响较小。对起降场地的要求限制较小，在获取航拍影像时不用考虑飞行员的飞行安全，对获取数据时的地理空域以及气象条件要求较低，能够解决人工探测无法达到的地区监测功能。
（2）突出的时效性和性价比
无人机航拍可随时出发，随时拍摄，相比卫星和有人机测绘，可做到短时间内快速完成，及时提供用户所需成果，且价格具有相当的优势。相比人工测绘，无人机每天至少几十平方公里的作业效率必将成为今后小范围测绘的发展趋势。
（3）专业的机地系统
无人机系统能快速够获取低空0.05-0.5m高分辨率影像，对后期数据处理提供了充分的保障，在此基础上真正实现了可满足1：500、1：1000和1：2000大比例尺成图精度要求。
（4）地表数据快速获取和建模能力
系统携带的数码相机、数字彩色航摄相机等设备可快速获取地表信息，获取超高分辨率数字影像和高精度定位数据，生成DEM、三维正射影像图、三维景观模型、三维地表模型等二维、三维可视化数据，便于进行各类环境下应用系统的开发和应用。
3 无人机航测技术方案
3.1土地整治项目主要测量技术要求
正射影像分辨率与成图比例尺：地面分辨率不低于0.20米，成图比例尺一般为1∶2000，若因项目有特殊需要的，成图比例尺可定为1：500或1∶1000。
控制测量：平面和高程观测、平差、精度限差要求采用《城市测量规范》要求；GPS测量时应采用《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）要求开展控制测量。三、四等水准测量按照《国家三、四等水准测量规范》执行。RTK测量依据《全球定位系统实时动态（RTK）测量技术规范》（CH/T 2009-2010）要求进行。
地形图测绘：按照《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》（GB/T20257.1 -2007）执行。
补充要求：实测项目区红线范围外30米内的地形和地类；高程注记至分米；独立地物应注记高程，路交叉口、涵洞均应注记高程；山脊及地形急剧变化处和特殊地貌应注记高程；水利建筑物及附属设施实测上图；水库、池塘要测绘水涯线并注高程；池塘应测注塘顶边高程以及量取塘顶至水面的高度；水系应完整表示出来，实测红线范围内沟渠走向、宽度、堤顶高程；涉及到土地整理的主要路、沟、池、凼、水源等要素应尽可能将其测绘完整，偏离红线太远时，可标示其概略走向和距离；道路中心、交叉路中心、独立地物、涵洞、桥面、山顶、鞍部、各类坎顶、坎底的高程。
3.2作业流程及方法
（1）航线设计：按照摄区范围、平均基准面高程进行航线设计。保证同一航摄区域高差不大于设计航高的1/6时，两个项目相对航高设计为550米和800米，同时保证测区航向重叠不小于65%、旁向重叠不小于35%，像片倾角不大于5度，旋偏角不大于15度。
（2）航摄：采用固定翼无人机搭载35mm定焦镜头的佳能5D markⅡ型数码相机进行航摄。
（3）像控点测量：利用航空摄影测量影像快速拼接软件生成的正射影像图作为工作地图，利用GPS-RTK方法，按照1：1000地形图成图要求进行像控点选刺和测量。
（4）空三加密：利用低空航测数据处理系统先对像片进行畸变纠正、内定向，然后进行自动转点、控制点转刺、区域网平差计算、人工调整等过程，当区域网平差计算各项精度指标满足规范及设计要求后生成空三加密成果。
（5）数字化成图：由空三加密成果恢复建立立体模型利用全数字摄影测量系统，按照成图要求和土地整治测量技术要求进行地形地物的立体采集，然后在CAD软件上进行图形编辑。然后打印地形图数据到实地进行检查、调查、核实和定性，室内根据外业调绘底图进行修改、处理，最后形成标准的地形图成果。
（6）DEM、DOM制作：利用已测制完成的数字化地形图数据生成测区的高程模型（DEM），然后利用高程模型进行影像纠正、投影转换，经过匀光匀色、镶嵌、裁切、检查、编辑，形成整个测区的正射影像图（DOM）。
4 结语
在土地整治项目中使用无人机航测技术提升了项目工程数据的精准度和工作效率，大大减少了工作过程中一些不必要的人力和物力。无人机航测技术的应用使得土地整治项目实现了实时影像记录、数据查询交互、智能辅助决策、督导监管评价等新技术、新规范、新机制，实现了土地整治项目在立项、实施、竣工、验收等全过程、全方位、全覆盖监管。在一定程度上健全了土地整治项目实施全过程的记录、查验、统计和考核等机制，做到了以科技辅助决策、以创新推动管理，对于提高土地整治项目工程质量、工程效率，确保工程质量达标具有重要的现实意义。
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