北斗高精度無人機航測技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目中的應(yīng)用

胡龍華，王向忠，崔貴彥

(1. 華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊，河北 三河 065201； 2. 北京中色測繪院有限公司，北京 100012； 3. 上海華測導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司，上海 201702)

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北斗高精度無人機航測技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目中的應(yīng)用

胡龍華1,2，王向忠3，崔貴彥3

(1. 華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊，河北 三河 065201； 2. 北京中色測繪院有限公司，北京 100012； 3. 上海華測導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司，上海 201702)

Application of BeiDou High Precision UAV Aerial Photographic Technology in Rular Land Contract and Management Rights Verification

HU Longhua,WANG Xiangzhong,CUI Guiyan

摘要：在農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目中，當(dāng)?shù)卣块T提供的地方影像圖大都比例尺較大，詳細(xì)程度較低，無法作為工作底圖。為獲取比例尺合適的影像圖，無人機低空航測攝影技術(shù)已成為目前最重要的測繪手段。無人機航測技術(shù)可進行分辨率為0.05 m的全覆蓋航拍，本文選取地面控制點進行了正射糾正，提高了影像的幾何精度，增強了可解譯性，并制作了現(xiàn)勢性強、精度高且定位準(zhǔn)確的1∶1000比例尺的正射影像圖。

關(guān)鍵詞：北斗高精度；無人機；航測；農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)

農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記是將農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)的承包關(guān)系、承包地塊、面積、空間位置、用途、地類、等級等情況記錄于專門的簿冊，以確定農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)。這是進一步明晰土地承包關(guān)系、強化對土地承包經(jīng)營權(quán)的物權(quán)保護、保持現(xiàn)有土地承包關(guān)系穩(wěn)定并長久不變的根本手段。另外，農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的一個重要前提是明晰農(nóng)村土地承包關(guān)系，明確參與流轉(zhuǎn)的主體，這是確保農(nóng)村土地合法有序流轉(zhuǎn)應(yīng)當(dāng)具備的一個基本條件。家庭承包地的轉(zhuǎn)讓和互換，以及其他方式承包的農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)，在客觀上都需要通過農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記來維護土地流轉(zhuǎn)市場的基本秩序，這不僅會提高農(nóng)村土地的利用率，促進農(nóng)村土地資源的合理配置，還可以進一步推動和加快全省農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的市場化進程。

北斗高精度無人機航測技術(shù)是利用現(xiàn)有北斗高精度GNSS定位、智能化操控平臺、高精度傳感器、全自動化操控、專業(yè)化空三數(shù)據(jù)加密等應(yīng)用技術(shù)來實現(xiàn)的，具有高效率、低成本及高分辨率的優(yōu)點。無人機航測技術(shù)能夠充分提高調(diào)查和監(jiān)測的水平和效率。同時，獲取的信息不僅客觀性好、現(xiàn)勢性強、時效性高、無人為干擾因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虛報瞞報的情況，并且由于地塊的方位、面積等在圖上得到了清晰的標(biāo)示，政府部門可以做到“圖賬對應(yīng)”，從而準(zhǔn)確地掌握農(nóng)村土地的真實信息。

一、工作流程

1. 總體作業(yè)流程

北斗高精度無人機航測在農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目中遵循傳統(tǒng)的作業(yè)模式，但由于其實時厘米級高精度定位，在總體作業(yè)效率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)模式的作業(yè)效率，如圖1所示。

圖1　總體作業(yè)流程

2. 外業(yè)航測流程

針對農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目的具體要求，結(jié)合華測自主開發(fā)北斗高精度無人機航拍測繪系統(tǒng)的性能特點，采用航測法以獲取工作底圖的作業(yè)流程如圖2所示。

3. 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程

針對農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目對工作底圖的要求，采用自主開發(fā)專業(yè)航測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對外業(yè)航測采集的數(shù)據(jù)進行處理，以滿足農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目的要求，使工作底圖可以達到0.05 m的分辨率，如圖3所示。

圖2　無人機低空攝影測量具體作業(yè)流程

圖3　無人機低空攝影測量數(shù)據(jù)處理流程

二、成果輸出

農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目的要求分為3個部分：工作底圖獲取、矢量化、數(shù)據(jù)入庫。針對該項目的要求，華測北斗高精度無人機航攝儀檢校參數(shù)如圖4所示，航測技術(shù)輸出成果如圖5—圖7所示。

三、無人機航測優(yōu)勢

北斗高精度無人機航測作為一項空間數(shù)據(jù)采集的重要手段，具有續(xù)航時間長、作業(yè)效率高、影像數(shù)據(jù)實時傳輸、成本低、機動靈活、安全便攜等優(yōu)點，因此成為農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目數(shù)據(jù)獲取和入庫的有力作業(yè)工具：

圖4　航攝儀檢校參數(shù)

圖5　空三平差結(jié)果

圖6　高精度正射影像(DOM)

1) 可以實時獲取0.05 m以上精度的高清正射影像數(shù)據(jù)(DOM)。

圖7　高精度矢量化數(shù)據(jù)(DLG)

2) 通過北斗高精度定位技術(shù)，實時定位精度可達5 cm，外業(yè)像控點只需1～2個即可，與傳統(tǒng)航測模式相比，可以減少80%外業(yè)像控點的工作量。

3) 單架次可以續(xù)航2.5 h以上，可以獲取50 km2的外業(yè)工作底圖，大大縮短了項目周期，提高了工作效率。

4) 對于高原、山區(qū)等人員無法到達的測區(qū)，無人機航測可以很好地適應(yīng)不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)獲取。

5) 全自主化操作簡便、靈活，減少了對專業(yè)技術(shù)人員的依賴。

無人機航測與傳統(tǒng)測繪模式的對比如圖8所示。

圖8　無人機航測與傳統(tǒng)測繪模式的對比

四、結(jié)論

在全國范圍內(nèi)無人機航測遙感技術(shù)多次應(yīng)用于農(nóng)村土地確權(quán)工作，其技術(shù)已經(jīng)成熟，不僅成果精度遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)測量方式，而且工作耗時大大縮短，減輕了農(nóng)村基層管理人員的工作量，節(jié)約了人力物力成本，在農(nóng)村土地確權(quán)工作中值得推廣。同時，隨著北斗高精度GNSS技術(shù)的日趨成熟，北斗高精度無人機航測系統(tǒng)利用多頻GNSS接收機對飛機姿態(tài)和航攝路徑進行載波觀測，輔助原有無人機攝影測量系統(tǒng)中POS數(shù)據(jù)，提高了定位數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。采用GNSS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)，大幅減少像控點的數(shù)量，將精度控制指標(biāo)分解到無人機航測的各個環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)無人機的高精度測繪。傳統(tǒng)的無人機航測正在被北斗高精度無人機航測所取代，正以其高機動性、高性價比及高安全性服務(wù)于經(jīng)濟社會發(fā)展的各個環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]李春錦.無人機系統(tǒng)的運行管理[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2011.

[2]范承嘯, 韓俊, 熊志軍,等. 無人機遙感技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].測繪科學(xué),2009,34(5)：214-215.

[3]竇長江.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化研究[J]. 全球定位系統(tǒng)，2006(5)：46-48.

[4]張建霞,王留召，蔣金豹. 基于數(shù)字影像的低空攝影測量研究[J].測繪通報,2006(12)：29-31.

[5]胡呂銀.土地承包經(jīng)營權(quán)的物權(quán)法分析[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社,2004.

[6]許輝熙, 敬小東. 基于無人機遙感和GIS 技術(shù)的土地利用快速詳查方法研究[J]. 測繪與空間地理信息,2013(9)：11-14.

[7]趙筱榕,劉津. 基于控制點影像數(shù)據(jù)庫的國產(chǎn)衛(wèi)星影像幾何糾正[J].測繪通報,2013(8)：61-64.

[8]廖永生,周紅霞.DGPS差分定位系統(tǒng)應(yīng)用于低空攝影測量無人機氣動參數(shù)計算[J].測繪與空間地理信息,2011(2)：1224-1235.

[9]張凱.徐州市被征地農(nóng)民民生狀況調(diào)查與思考[J].中國證券期貨，2010(11)：133-134.

[10]楊峰.基于影像點云的可量測全景服務(wù)模式[J].測繪通報,2013(8)：122-123.

中圖分類號：P23

文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：0494-0911(2016)04-0085-03

作者簡介：胡龍華(1978—)，男，碩士，高級工程師，注冊測繪師，研究方向為遙感測繪與地理信息系統(tǒng)。E-mail：178189770@qq.com

收稿日期：2015-08-26

引文格式： 胡龍華，王向忠，崔貴彥. 北斗高精度無人機航測技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目中的應(yīng)用[J].測繪通報，2016(4)：85-87.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0128.