淺談無人機航空遙感技術在土地勘測定界中的應用

南聰強

（四川省國土整治中心，四川 成都 610059）

土地勘測定界，是根據土地征收、劃撥、出讓、農用地轉用、土地利用規劃及土地開發、整理、復墾等工作需要，實地界定土地使用范圍、測定界址位置、調繪土地利用現狀，計算用地面積，為自然資源行政主管部門用地審批和地籍管理等提供科學、準確的基礎資料而進行的技術服務性工作[1,2]。四川地處西南區域，地形地貌復雜多樣，一定程度上給土地勘測和調查帶來了難度；四川省不斷加大土地勘測定界工作力度，在原有工作的基礎上，大力推進無人機航空遙感等新型測繪技術服務于自然資源管理，極大提升了工作效率，也為自然資源管理的信息化、智能化和規范化奠定了堅實的基礎。

1 無人機遙感技術

無人機遙感利用先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、遙測遙控技術、通訊技術、GPS差分定位技術、遙感數據處理技術和數據建模應用技術，可以快速、精確地獲取國土資源、自然環境、地震災區等檢測目標的位置及屬性信息。傳統的土地勘測定界工作主要通過人工實地進行勘測，耗時耗力。無人機航攝系統在影像獲取方面以其迅速響應、機動靈活、時效性強、成本低廉、分辨率高等特點，擁有了其它測繪手段不可比擬的優勢。通過影像與已有土地利用現狀進行疊加，可初步劃定地類界線，并形成外業勘界工作底圖，最大程度減少外業工作量。

2 無人機遙感技術在土地勘界中的技術流程

2.1 總體技術流程

見圖1所示。

圖1 無人機遙感技術在土地勘測定界中的技術流程圖

2.2 無人機航空攝影

航攝前，應對項目區進行現場實地踏勘，充分分析測區地形地貌、天氣條件等因素，并根據已有基礎數據開展航線規劃與設計；預選多個條件良好的起降場地，為正式的航攝做好準備；成功獲取影像后，應現場對航攝影像進行質量檢查，質量合格后提交下工序，不合格則進行補飛或重飛。

2.3 像控測量

按照航攝比例尺以及項目成圖精度要求，每隔6條基線布設一個像控點，逐航線布點；像控點一般布設在易于判識和保存的地方，如平房房角、道路交叉口、斑馬線、花臺角等地方；像控施測時首選已建立的四川省衛星定位連續運行基準服務平臺(SCGNSS)，在有網絡的地方，采用網絡RTK對像控點進行測量。

2.4 空中三角測量

在立體攝影測量中，空中三角測量是指根據少量的野外控制點，在室內進行控制點加密，求得加密點的高程和平面位置的測量方法。空三前，應根據相機檢校報告對原始無人機影像做畸變差校正，對于影像清晰度不佳的情況，必要時要對影像做增強處理；其次，采用相關空中三角測量軟件對去畸變后的影像自動提取連接點，并進行自由網平差，自由網平差過程中，可手動刪除殘差明顯超限的連接點，也可在連接點稀少的情況下手動加入連接點以提高精度；刺點完成后，進行區域平差解算，再對各項精度指標進行精度評定，最終，形成滿足精度要求的空三加密成果。

2.5 DOM制作

基于畸變后的影像數據、空三加密成果以及符合要求的DEM數據，生成單模型DOM，單模DOM要求影像清晰、分辨率正確、無明顯的變形、無信息缺失且平面精度符合項目要求；采用無縫鑲嵌技術進行單模型DOM鑲嵌，鑲嵌前，檢查鑲嵌線是否有穿過人工建筑的情況，若有則重新編輯鑲嵌線，避免穿過建筑物，鑲嵌時，最大程度采用各單模型影像的中心區域，模型之間影像重疊處不應有重影和虛化現象；鑲嵌完成后，對DOM的色調、重影、噪聲等進行必要的處理，使影像清晰、紋理豐富、反差適中、色調均衡，無明顯接邊痕跡，無模糊、錯位、拉伸、扭曲等現象，保證不同重點地區影像之間色調基本一致，最終，形成滿足精度要求的數字正射影像成果，用于輔助勘界調查。

2.6 立體采集

立體采集時，應該選擇立體模型中相對中間的區域進行數據采集，減少模型誤差，提高數據精準度。地貌信息主要采集等高線、高程點；地物信息主要采集耕地、水系、道路、建筑用地、管線、全部地類界以及地名信息；立測完成后，應檢查采集的成果是否正確，一般要求圖斑封閉、邏輯正確、無壓蓋和搭接。

2.7 外業調繪調查

根據內業采集成果制作外業土地利用調繪、地形勘測工作底圖，進而開展外業實地調繪、土地利用現狀調查等工作。

（1）實地調繪檢查。實地調繪檢查主要指外業根據內業預采集的要素進行外業核實，補測、補調室內無法判讀的要素。

（2）土地利用現狀調查。土地勘測定界工作中的土地利用現狀調查，包括土地權屬調查及地類調查兩部分。①權屬調查。土地權屬調查，以第二次全國土地調查資料為基礎，結合無人機數字正射影像，調查已確定的土地所有權、使用權主體及權屬界線，并通過實測、調繪或根據土地確權資料轉繪，在勘測定界圖上確定權屬界線的工作。②地類調查。地類調查是按照國家有關分類標準，實地調查、測繪地類界線，并以上年度土地利用變更調查成果為控制數據，在勘測定界圖上確定地類界線的工作。

2.8 勘界成果編輯整理

將外業實地進行地形勘測和土地利用現狀調查的數據轉入內業進行編輯整理，同時進行土地面積分類匯總統計，最終形成土地利用分類調查成果與勘測定界圖。①面積量算與匯總。土地面積量算工作遵循以項目區總土地面積為控制，分級量算、步步檢核、按比例平差、逐級匯總的原則。量算方法為以項目區土地利用變更調查的村（組）土地總面積和地類圖斑面積為量算控制面積，檢核勘測定界地類調查成果。②勘測定界圖制作。根據外業調繪成果，制作1:2000勘測定界圖。圖廓整飾按照《四川省農村土地整治勘測定界導則》（試行）中相關圖廓要素編輯要求執行，以協調、美觀、完整為前提。

3 結論

對于土地勘測定界工作而言，無人機航空遙感技術具備影像數據分辨率高、時效性強等優勢，基于數字正射影像成果，可在內業完成大部分地類預判工作，在減少外業工作量的同時保證了勘測定界成果的準確性。對于四川復雜的地形地貌，地塊散落分布的現狀，無人機航空遙感技術提供了強大的技術支撐，同時也在土地勘測定界工作中不斷得到深化應用。