探讨无人机航空摄影测量系统在农村土地确权中的应用

发表时间:2021/8/9   来源:《中国建设信息化》2021年7期   作者:钟敏
[导读] 在农业经济发展的新时期,如何提高农村土地利用率已经成为我国农业实现高质量发展道路上所面临的主要问题。
        钟敏
        重庆数字城市科技有限公司  重庆  401121
        摘要:在农业经济发展的新时期,如何提高农村土地利用率已经成为我国农业实现高质量发展道路上所面临的主要问题。在这一背景下,随着我国科学技术的持续发展与完善,无人机航空摄影测量系统在农村土地确权中得到了高效的应用,既可解决现阶段农村承包土地问题,稳定农村土地承包关系,同时也能够维护农民的正当权益,有利于强农惠农政策的落实与现代农业的发展。基于此,本文就无人机航空摄影测量系统在农村土地确权中的应用展开全面的探讨。
        关键词:无人机;航空摄影测量系统;农村土地确权;应用
        近年来,作为国际测绘领域的一项高新技术,航空摄影技术打破了传统正射影像只可垂直拍摄的局限性。主要是通过在同一飞行平台搭载多台传感器,分别从垂直与其他四个倾斜角度来采集影像,可将用户引入到真实的直观世界当中,且可符合符合人眼视觉。在具体操作中,无人机凭借其响应速度快、运行成本低以及处理效率高等多种优势,与航空摄影技术的结合能够有效弥补传统测绘方法的不足。同时,无人机低空多镜头摄影可准确获取到清晰度较高的立体影像数据,生成三维地理信息模型,进而提高地理信息的获取速度,具备操作简单、数据准确等特点,能够满足测绘行业的多种需求。
1无人机航空摄影工作原理
        无人机航空摄影主要是在同一飞行平台搭载多台传感器,从垂直、倾斜等多个角度来完成影像的采集工作,可以准确获取到地面物体的详细信息,并且可以完整的记录航高、航速、坐标与航向重叠等多项参数。同时,由于同一地物具有多个视角的影像和详细的侧面信息,有多视角的影像及详尽的侧面信息,无人机航空摄影工就可以通过区域网联合平差、多视影像匹配等流程[1],将这些影像形成最终的测绘产品。
2无人机航空摄影的优势
2.1工作效率高
        作为一种无接触测量技术,无人机航测技术打破了传统测绘技术的多种限制性因素,主要表现为可大大减轻测绘人员的工作量,降低认为因素引起的误差,并且能够大大提升测绘工作的效率,具有高分辨率、低成本、低风险以及可重复等多种优势。
2.2测绘准确性高
        结合被测量区域的实际情况,无人机航空摄影技术可以获取到能够满足高分辨率测量任务的飞行影像,并且能够通过野外相控点采集、影像预处理与整体平差等多个方面来获取精度较高的数字正射影像成果[2]。同时,最终所得出的数字正射影像成果精度可满足较大比例尺的测绘工作要求。
2.3操作方式简便
        由于无人机航空摄影无需太高的飞行高度,因此在办理低空飞行手续的过程当中,材料审批相对较为简单,无需耗费太长的时间,也不会受气候所影响。为此,在具体操作中更为简单。另外,无人机的起飞与降落过程,是无需在专业机场进行的,因此就十分适用于交通条件较差的农村地区,且无需做大量的前期准备工作,就可以快速进行勘测范围内进行测绘。
3无人机航空摄影测量系统的应用
3.1实施方案制订
        在农村土地确权工作中,要想使用无人机来进行航拍,就要根据具体的任务要求,结合摄区的经纬度、自然地理情况、地形地貌特征以及项目设计书与有关参考底图来实施全方面的分析,给出最为科学可行的具体实施方案,明确航摄精度指标,确定航摄的重要技术参数[3]。

同时,为了保证无人机在实际航拍工作中的安全,相关工作人员要提前关注当地的天气情况,充分掌握飞行区域的地形地貌,合理设计无人机的飞行路线,并确定好去人机的起飞与降落地点。同时,针对无人机航拍期间可能会出现的紧急情况,要预先制定出有针对性的应急预案,以此来保证无人机的飞行安全、摄影质量与工作周期。
3.2数据处理
        在一般情况下,无人机在开展摄影测量工作当中,需要负责影像数据的获取、野外像控点管理以及内业空三加密数字测图等多项内容。同时也需要根据合同中明确要求的测图比例尺与测区的地形条件与地貌特征来合理确定摄影比例尺以及无人机的航高,并且要对航摄区域进行科学分区,精确设计无人机的具体航线。在具体应用中,无人机应尽量避开正午前后两小时这一时间段来开展相关工作,并且要避免在雾霾、积雪、沙尘、大风等天气来进行航拍摄影,以此来减少外界因素对无人机摄影测量结果的影响。另外,在设计无人机航线时,要优先设计为东西向直线飞行,在遇到特殊情况是,可及时调整飞行方向。在无人机航拍的过程中,要确保相片具有足够的旁向与航向重叠度,并且要保证航线的弯曲度不可超过3%。在选择控点时,一定要注意控点是否具有代表性,地物特征是否较为明显,而无人机相关的操作也要严格参照《低空数字航空摄影测量外业规范》[4]。此外,控点的布设密度以及位置的确定也一定要更加的科学与严谨。若想要在此基础上,进一步提升与把控无人机摄影测量数据的准确性,就需根据实际情况额外布设相应数量的像控点。
3.3影像处理
        在无人机航空摄影中,影响处理需要从如下几个环节着手,例如影像预处理、空中加密测量和平差以及DOM制作。其中,影像预处理中既包括了格式转换、相片旋转,也涵盖了畸变改正与增强处理。同时,由于搭载在无人机上的相机多数为普通的数码相机,因此就无法避免会产生图形畸变的情况,而这种情况则可以通过调整相机参数设置来提高畸变差[5],对精度进行有效的纠正。而空三加密测量则主要是通过影像匹配处理,对像控点量测、像点连接实施平差计算,进而得出准确的成果。另外,在立体测图软件中,可利用空三加密完成实施完成数据的特征点与线的采集,得出准确的DEM,并借助微分纠正、拼接与调色等多个环节来获取最终的DOM。现阶段,DOM在农村土地确权登记颁证底图中得到了十分有效的应用,并且也是开展地块测量的重要基础与前提。
3.4其他应用
        无人机航空摄影测量系统在其他方面的应用主要是指地籍信息数据的收集与统计,以及地基信息数据的管理。具体来讲就是将经过处理而生成的DEM、DOM数据添加到数据库当中,进一步完善数据库的建设[6]。与此同时,结合ArcGIS系统,即可为日后数据的查询统计、汇总分析以及数据库的更新提供较多的便利,同时也能够针对土地承包经营权登记与建库实施进一步的规范,为我国现阶段农村土地确权登记颁证营造一个更加稳定的平台。
结束语
        综上所述,无人机航空摄影技术在农村土地确权中具有积极的作用。一方面,该项技术可有效解决传统测绘模式中存在的空间位置不准确、土地面积计算差异等相关问题,显著减少土地确权工作中的纠纷;另一方面,无人机航空摄影技术能够妥善处理历史遗留问题,在未来发展的过程中,既可促进我国农村土地向智能化管理方向发展,也能够推动我国农业逐步向现代化农业过渡,进而早期实现我国农业经济的可持续发展目标。
参考文献
[1]孙晋超.无人机低空摄影测量在土地确权工作中的应用[J].智能城市,2020,6(13):55-56.
[2]贾永斌,张雅迪,贾聚勇,等.低空无人机航空摄影在山区土地确权中的应用[J].科技创新导报,2018(1):160-162.
[3]金云根.无人机低空遥感系统在农村土地承包经营权确权颁证登记中的应用[J].中华建设,2020(35):78-79.
[4]张君.无人机摄影测量技术在农村土地确权中的应用[J].河南科技,2021,40(1):19-21.
[5]索高宇.无人机航测在农村土地确权中的应用[J].西部资源,2020(5):123-125.
[6]孟秋梅.无人机航测在土地确权发证中的应用研究[J].农家科技(上旬刊),2020(2):219.
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