何永鐘 周長江

摘 要:針對傳統土地監測工作模式和衛星遙感影像諸多因素制約的缺陷,該文作者通過實踐中利用無人機攝影測量對土地和礦山進行動態監測后,獲取了各類型土地變化信息的結果,總結出了該應用方法的優勢。
關鍵詞:無人機攝影測量 影像 土地監測
中圖分類號:P231 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)04(c)-0070-02
近年來,無人機攝影測量技術發展迅速,逐步應用到社會各領域當中。韶關市國土資源技術中心在2016年對土地監測、礦山監測分階段進行的飛行實踐,快速掌握了監測區域內土地變化信息,實現對違法違規用地和非法開采行為及時制止處置,為規范土地礦產資源的開發利用起到積極的作用。
1 無人機攝影測量的特點
無人機攝影測量技術是綜合利用先進的無人駕駛飛行器、遙感傳感技術、遙控程控技術、通信技術、GPS差分定位技術的遙感應用技術,具有自動化、智能化、專用化快速獲取國土、資源、環境等空間遙感信息,完成遙感數據處理、建模和應用分析的應用技術,是繼衛星遙感和普通航空攝影測量技術之后,發展起來的一種新型航空遙感技術手段,該技術具有以下幾種獨特優勢。
1.1 使用成本低、操作簡單
其自動化程度高、操作培訓簡單,可根據任務需要隨時工作,其采用彈射起飛、傘降降落方式,飛行高度可以適應韶關的各種地形地貌應用。無人機能在低空云下攝影,可航攝的天氣遠多于普通航空攝影。
1.2 機動快速的響應能力
在接到航攝任務后,可以做到快速出動、快速獲取、快速處理、快速分析判別,具有成圖周期短、時效性強的特點,能完成突發性的緊急任務。
1.3 高分辨率航空影像的獲取能力
可獲取優于0.2 m的高分辨率影像,影像色彩豐富、清晰、直觀、準確,滿足地類判別、土地監測需求,可作為重要的決策依據。
2 作業流程和內容
對土地監測區域利用無人機攝影測量進行分階段動態監測,獲取1∶2 000數字正射影像數據(DOM)。結合日常國土巡查資料、相關數據庫資料,對省季度下發監測違法圖斑整改落實、重點區域的疑似新增違法用地、礦山圖斑非法開采等情況進行核查。
2.1 無人機攝影測量具體作業流程
無人機攝影測量具體作業流程圖,如圖1所示。
2.2 土地變化信息提取與勾繪
將無人機攝影測量獲取的影像成果與省部下發的前后時相遙感影像數據、土地變更調查數據庫、建設用地數據庫、采礦權數據、探礦權數據等相關數據庫根據現場地形地貌環境進行選擇性的疊加,參考日常國土巡查資料,通過人機交互,發現和提取各類型土地變化信息,形成《遙感監測圖斑信息記錄表》,并對監測到疑似違法用地、用礦的土地變化區域進行勾繪和標注。
3 傳統監測工作方法的不足
傳統的土地監測工作主要采用人員地面檢查、衛星遙感技術和傳統航空攝影技術;礦山監測則主要通過常規測量方法進行核查,但以上的方法均有不足之處。
(1)地面檢查方式需要大量人力、物力,工作效率較低下。
(2)衛星遙感影像數據下發周期長,對土地變化信息獲取的滯后性較明顯。
(3)航空攝影受空域管制和氣候等因素制約,且成本高。
(4)礦區地貌環境一般都較復雜和危險,常規測量方法所需周期較長且對作業人員的安全構成威脅。
4 成效果和評價
經統計,2016年,韶關市利用無人機攝影測量技術開展土地動態監測面積達600多平方公里,飛行實踐效果良好。通過與以往的土地監測方式方法相比較,明顯的具有以下優勢:
(1)有效地改善了對土地違法行為要等省部下發、基層上報發現的被動局面,不僅能及時發現土地變化信息進行處置,達到對土地違法違規行為“發現在初始、解決在萌芽”的重要目標,而且能夠對圖斑整改落實情況進行監督,形成了一種嶄新的衛片執法工作模式。
(2)節省了地面檢查所需的人力、物力,減輕基層國土業務人員的土地巡查壓力,提高工作效率、縮短監測周期、完善土地監測管理。
(3)對礦產資源開發利用能做到更全面、快速、準確、動態、有效監測,為礦產資源開發監督管理部門提供了決策依據。
通過此次飛行實踐,發現無人機攝影測量也可以應用在國土資源管理的其他方面,即土地整理設計、土地節約利用、地質災害評估、測繪管理等,相信此項技術的應用相比傳統作業方法能取得更加理想的效果。
5 結語
無人機攝影測量技術應用正逐漸推廣,其在保障成果質量的前提下對提高工作效率、縮短項目周期相對常規測量方法有著明顯的優勢,獲取高分辨影像能夠為社會各部門提供快速及時信息,具有廣闊和應用前景。
參考文獻
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