無人機航測技術在土地整治中的應用

胡寬裕 陳英

摘要：近年來，隨著我國經濟的迅速騰飛，全國各地的城鎮化進程不斷深入，原本是城市郊區的大面積土地隨著當地的經濟體量增大而被開發建設，如此大規模的土地開發利用無可避免的將會出現盲目開發的現象，無節制的土地開發利用不符合可持續發展的要求。這一問題已經逐漸引起了人們的重視，并開始采取一定措施應對。對土地進行整治離不開測繪技術，無人機作為一種新興飛機技術，通過將其與攝影技術相結合可實現對土地的測繪，具有良好的應用前景。由此，本文探討了無人機航測技術在土地整治中的開發和應用前景，以期為技術的發展提供參考。

關鍵詞：無人機；航測；土地整治；應用

近年來，我國的城鎮化進程發展迅猛，而過快的發展步伐不可避免的出現了土地資源濫用的現象，針對這一問題我國各地的土地資源管理部門逐步啟動了土地整治項目。在土地整治項目中，對土地的利用現狀進行勘察測繪是一項重要工作，它為后續土地整治工作提供直接參考資料。而我國的地形地貌結構復雜，多數地區為崎嶇的山區或丘陵，傳統的依靠人力實地勘察在這種地形條件下無疑需要耗費大量人力和物力。無人機航測技術依靠其獨特的技術優勢，可應對各種復雜的地形地貌，極大的降低了土地測繪工作難度。該技術的應用有利于推動新農村環境保護建設和規劃城鄉區域發展，為退耕還草和退耕還林等工作提供精確而全面的參考依據，該技術對土地整治項目的開展具有重要意義。[1]以下將展開分析無人機航測技術的技術特點和應用優勢。

1 無人機航測的技術結構

無人機航測的技術結構主要由兩大部分組成，即無人機飛行平臺和高清攝像機。無人機具有一定的裝載空間，可為高清攝像機和數據傳輸系統等提供裝載平臺，同時無人機還配置有飛行控制系統，可被地面控制單元遠程控制。高清攝像機則負責收集地面信息，并通過數據傳輸系統將獲取的信息傳輸至地面計算機。[2]無人機的技術核心主要集中在飛行控制系統和地面控制系統。

（1）飛行控制系統。該系統作為無人機航測技術的基礎，通過地面控制單元的遠程控制，利用GPS定位導航技術，可實時獲取無人機的飛行位置、高度、速度以及接收地面控制信號等。飛行控制系統可使無人機達到測繪區域內的任意空域，從而獲取全面的地面信息。

（2）地面控制系統。該系統為操作人員提供了無人機的控制界面，可查看無人機的飛行參數，實現對無人機飛行狀態的實時控制，使無人機按照事先制定好的飛行路線進行飛行，從而獲取目標區域內的地形數據。

2 無人機航測的使用

2.1 做好前期準備工作

無人機在地形地貌以及天氣情況信息不明確的區域飛行時具有一定風險，可能造成無人機設備的損毀。因此，在使用無人機進行航測作業時應當注意事前做好觀測區域的地形地貌信息的初步收集工作，制定好無人機的行進路線，防止無人機在復雜的地形環境中失控。同時在航測作業時也應注意當天的風力、風向、降水等天氣參數，盡量不要在大風、降水以及大霧等天氣進行航測作業，否則不僅增加了無人機的失控墜毀風險，也影響地形地貌信息的收集。

2.2 航測作業過程中的使用

無人機在進行航測作業過程中到達目標區域時，應注意調整飛行姿態、攝像頭的拍攝角度和焦距等，確保拍攝到的地形圖片清晰，層次分明，色彩層級清晰度高，色差小，飽和度效果好，從而保證所收集到的地形數據信息真實可靠，這樣才可作為后續土地整治項目工作的有效參考依據。

2.3 后期數據處理

通常獲得的地形地貌信息不能直接使用，需要進行進一步的分析處理，這樣才能使圖片上的地形信息更加直觀易懂。地形圖片信息的處理可通過相應的圖像處理軟件進行加工拼接，將各個像控點的坐標和圖像信息按照實際的地形地貌拼接起來，以等高線為標準按照一定比例轉化為土地利用現狀圖和項目區地圖。

3 無人機航測的技術優勢

無人機航測的技術優勢主要體現在其航測作業的高效性、所獲數據的直觀性和全面性。

（1）高效性。與無人機航測技術相比，傳統的依靠人工完成同樣規模區域的測繪工作，往往需要花費數倍的時間。人工測繪需要更高的專業知識素養才能勝任，同時人工測繪工作為了保證準確性，也需要不斷進行檢核。另外，在測繪地形復雜的區域時，例如山地和丘陵等，傳統人工測繪需要工作人員親自深入區域內，因此而耗費了大量的時間、人力和物力。而無人機航測技術以及獨特的優勢，通過人機相互協調，使得視線很輕易就可深入復雜的測繪區域內，極大降低了測繪的工作難度。

（2）直觀性。無人機測繪所獲得的地形地貌信息是數字影像圖，直接通過鳥瞰的視角呈現了觀測區域的地形信息，直觀易懂，為土地整治項目的工作者提供了真實可靠的參考信息，也有利于以此作為依據廣泛征求群眾的意見，促進了群眾參與土地整治工作的積極性。

（3）全面性。無人機幾乎可以到達測繪區域內所有目標區域的上空，極大的拓寬了觀測者的視野，并且，無人機航測所采集的信息不僅僅是主要的地形地貌信息，同時也準確的呈現了道路、橋梁、建筑、溝渠等信息，全面真實，這是傳統人工測繪所達不到的效果。

4 結語

無節制的土地開發利用嚴重違背了可持續發展的要求，因此，合理的規劃利用土地，開展土地整治工作勢在必行。利用當前先進的無人機技術和信息技術，優化改革傳統的完全依靠人工測繪獲取地形地貌信息的工作，不僅大大提高了測繪工作的效率，節省了大量的人力和物力，降低了測繪成本，也極大提高了地形地貌信息的準確性和全面性，為后續土地整治工作提供了更加真實可靠的參考依據，確保土地整治規劃和決策更具有科學性。

參考文獻：

[1]丘小春，陳偉健，郭偉立，等.無人機攝影測量技術在土地整治項目中的應用探討[J].測繪，2015（4）：184186.

[2]吳智勇.無人機航空攝影測量技術在地形測繪中的應用探析[J].工程與建設，2016，30（1）：3637.

作者簡介：胡寬裕（1990），男，漢族，助理工程師，甘肅農業大學資環學院，研究方向：農業資源利用。