无人机航测技术在土地整治中的应用

胡宽裕 陈英

摘要：近年来，随着我国经济的迅速腾飞，全国各地的城镇化进程不断深入，原本是城市郊区的大面积土地随着当地的经济体量增大而被开发建设，如此大规模的土地开发利用无可避免的将会出现盲目开发的现象，无节制的土地開发利用不符合可持续发展的要求。这一问题已经逐渐引起了人们的重视，并开始采取一定措施应对。对土地进行整治离不开测绘技术，无人机作为一种新兴飞机技术，通过将其与摄影技术相结合可实现对土地的测绘，具有良好的应用前景。由此，本文探讨了无人机航测技术在土地整治中的开发和应用前景，以期为技术的发展提供参考。

关键词：无人机；航测；土地整治；应用

近年来，我国的城镇化进程发展迅猛，而过快的发展步伐不可避免的出现了土地资源滥用的现象，针对这一问题我国各地的土地资源管理部门逐步启动了土地整治项目。在土地整治项目中，对土地的利用现状进行勘察测绘是一项重要工作，它为后续土地整治工作提供直接参考资料。而我国的地形地貌结构复杂，多数地区为崎岖的山区或丘陵，传统的依靠人力实地勘察在这种地形条件下无疑需要耗费大量人力和物力。无人机航测技术依靠其独特的技术优势，可应对各种复杂的地形地貌，极大的降低了土地测绘工作难度。该技术的应用有利于推动新农村环境保护建设和规划城乡区域发展，为退耕还草和退耕还林等工作提供精确而全面的参考依据，该技术对土地整治项目的开展具有重要意义。[1]以下将展开分析无人机航测技术的技术特点和应用优势。

1 无人机航测的技术结构

无人机航测的技术结构主要由两大部分组成，即无人机飞行平台和高清摄像机。无人机具有一定的装载空间，可为高清摄像机和数据传输系统等提供装载平台，同时无人机还配置有飞行控制系统，可被地面控制单元远程控制。高清摄像机则负责收集地面信息，并通过数据传输系统将获取的信息传输至地面计算机。[2]无人机的技术核心主要集中在飞行控制系统和地面控制系统。

（1）飞行控制系统。该系统作为无人机航测技术的基础，通过地面控制单元的远程控制，利用GPS定位导航技术，可实时获取无人机的飞行位置、高度、速度以及接收地面控制信号等。飞行控制系统可使无人机达到测绘区域内的任意空域，从而获取全面的地面信息。

（2）地面控制系统。该系统为操作人员提供了无人机的控制界面，可查看无人机的飞行参数，实现对无人机飞行状态的实时控制，使无人机按照事先制定好的飞行路线进行飞行，从而获取目标区域内的地形数据。

2 无人机航测的使用

2.1 做好前期准备工作

无人机在地形地貌以及天气情况信息不明确的区域飞行时具有一定风险，可能造成无人机设备的损毁。因此，在使用无人机进行航测作业时应当注意事前做好观测区域的地形地貌信息的初步收集工作，制定好无人机的行进路线，防止无人机在复杂的地形环境中失控。同时在航测作业时也应注意当天的风力、风向、降水等天气参数，尽量不要在大风、降水以及大雾等天气进行航测作业，否则不仅增加了无人机的失控坠毁风险，也影响地形地貌信息的收集。

2.2 航测作业过程中的使用

无人机在进行航测作业过程中到达目标区域时，应注意调整飞行姿态、摄像头的拍摄角度和焦距等，确保拍摄到的地形图片清晰，层次分明，色彩层级清晰度高，色差小，饱和度效果好，从而保证所收集到的地形数据信息真实可靠，这样才可作为后续土地整治项目工作的有效参考依据。

2.3 后期数据处理

通常获得的地形地貌信息不能直接使用，需要进行进一步的分析处理，这样才能使图片上的地形信息更加直观易懂。地形图片信息的处理可通过相应的图像处理软件进行加工拼接，将各个像控点的坐标和图像信息按照实际的地形地貌拼接起来，以等高线为标准按照一定比例转化为土地利用现状图和项目区地图。

3 无人机航测的技术优势

无人机航测的技术优势主要体现在其航测作业的高效性、所获数据的直观性和全面性。

（1）高效性。与无人机航测技术相比，传统的依靠人工完成同样规模区域的测绘工作，往往需要花费数倍的时间。人工测绘需要更高的专业知识素养才能胜任，同时人工测绘工作为了保证准确性，也需要不断进行检核。另外，在测绘地形复杂的区域时，例如山地和丘陵等，传统人工测绘需要工作人员亲自深入区域内，因此而耗费了大量的时间、人力和物力。而无人机航测技术以及独特的优势，通过人机相互协调，使得视线很轻易就可深入复杂的测绘区域内，极大降低了测绘的工作难度。

（2）直观性。无人机测绘所获得的地形地貌信息是数字影像图，直接通过鸟瞰的视角呈现了观测区域的地形信息，直观易懂，为土地整治项目的工作者提供了真实可靠的参考信息，也有利于以此作为依据广泛征求群众的意见，促进了群众参与土地整治工作的积极性。

（3）全面性。无人机几乎可以到达测绘区域内所有目标区域的上空，极大的拓宽了观测者的视野，并且，无人机航测所采集的信息不仅仅是主要的地形地貌信息，同时也准确的呈现了道路、桥梁、建筑、沟渠等信息，全面真实，这是传统人工测绘所达不到的效果。

4 结语

无节制的土地开发利用严重违背了可持续发展的要求，因此，合理的规划利用土地，开展土地整治工作势在必行。利用当前先进的无人机技术和信息技术，优化改革传统的完全依靠人工测绘获取地形地貌信息的工作，不仅大大提高了测绘工作的效率，节省了大量的人力和物力，降低了测绘成本，也极大提高了地形地貌信息的准确性和全面性，为后续土地整治工作提供了更加真实可靠的参考依据，确保土地整治规划和决策更具有科学性。

参考文献：

[1]丘小春，陈伟健，郭伟立，等.无人机摄影测量技术在土地整治项目中的应用探讨[J].测绘，2015（4）：184186.

[2]吴智勇.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].工程与建设，2016，30（1）：3637.

作者简介：胡宽裕（1990），男，汉族，助理工程师，甘肃农业大学资环学院，研究方向：农业资源利用。