中煤航測遙感集團(tuán)有限公司·陜西省地理空間信息工程技術(shù)研究中心 陜西 西安 710000
土地是人類得以生存發(fā)展的基礎(chǔ)與保障,確認(rèn)土地所有權(quán)是對土地開發(fā)利用的前提,運(yùn)用高精準(zhǔn)度的測量手法進(jìn)行土地確權(quán),是現(xiàn)今土地確權(quán)工作中不可缺少的一項(xiàng)。二十世紀(jì)八十年代,無人機(jī)航空攝影與遙感技術(shù)最早被運(yùn)用于軍事領(lǐng)域,近年來我國科技不斷進(jìn)步與發(fā)展,無人機(jī)航空攝影與遙感技術(shù)也逐漸向多元化發(fā)展,其中一項(xiàng)便是應(yīng)用于土地確權(quán)。
(一)節(jié)約人力物力。土地是人類生活發(fā)展的重要保障,土地確權(quán)是開發(fā)土地、利用土地的環(huán)節(jié)中必不可少的一個步驟,對土地的測量是土地確權(quán)工作的基礎(chǔ)。土地測量的內(nèi)容包括土地所在的地形地勢、土地的平整程度、土地開發(fā)利用的實(shí)情以及土地是否具有一定的資源儲備,長期以來,由于傳統(tǒng)的土地測量方式經(jīng)常能夠受到土地面積、天氣狀況、地形復(fù)雜等外部因素的影響,我國土地測量一直都是一個非常耗費(fèi)人力、物力資源成本的工作[1]。但利用航空攝影測量與遙感技術(shù)卻能夠有效的避免這些問題,航空攝影測量與遙感技術(shù)靈活迅速、機(jī)動性高,不容易受到外界因素的影響,大大減少了土地測量工作人員的人數(shù)與工作量,還節(jié)約了資源,減少了測量工作的時(shí)間。
(二)測量精度高。航空攝影測量與遙感技術(shù)是采用無人機(jī)低空攝影的方式進(jìn)行土地的測量,運(yùn)用攝像機(jī)來獲取極高分辨率的土地影像,最終生成的土地影像也是清晰分明、色彩鮮艷的,通過航空攝影測量與遙感技術(shù)能夠?yàn)橥恋卮_權(quán)工作提供最真實(shí)可信的土地影像依據(jù),便于土地確權(quán)工作的順利展開。無人機(jī)航空攝影測量與遙感技術(shù)在不斷進(jìn)步完善之后,測量精度已經(jīng)能夠達(dá)到納米級別,在測量精度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的土地測量方式,因此無人機(jī)航空攝影測量與遙感技術(shù)相比于高成本、低精度的傳統(tǒng)測量方式更適用于高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的土地確權(quán)工作。
(三)操作成本低。在使用無人機(jī)航空攝影測量與遙感技術(shù)時(shí),因?yàn)槭褂脽o人機(jī)進(jìn)行航空拍攝這個過程并不涉及太過復(fù)雜的操作,所以對航空攝影測量與遙感技術(shù)的工作人員的培訓(xùn)周期不必過長,也不需要對整個培訓(xùn)過程以及航空攝影測量與遙感技術(shù)工作人員進(jìn)行過多的投入。無人機(jī)的生產(chǎn)周期短,操作與維修也是十分便利且快捷的工作,在無人機(jī)進(jìn)行完測量的后期處理過程中也不用投入過多的精力,無人機(jī)在測量過程中出現(xiàn)了故障也不會危及到工作人員的生命安全,因此使用無人機(jī)航空攝影測量與遙感技術(shù)進(jìn)行土地測量時(shí)的操作成本低、安全性高。
(一)準(zhǔn)備工作。航空攝影測量與遙感技術(shù)的準(zhǔn)備工作是指在進(jìn)行土地測量之前要對地形、設(shè)備、具體參數(shù)等項(xiàng)目進(jìn)行考察分析,制定最合適的測量方案。在使用無人機(jī)進(jìn)行拍攝影像之前,要以土地測量的任務(wù)為具體依據(jù),同時(shí)根據(jù)測量項(xiàng)目的項(xiàng)目設(shè)計(jì)書、航空測量區(qū)域的底圖、航空攝影所在地區(qū)的地理概況以及所在攝影地的經(jīng)緯度進(jìn)行整合系統(tǒng)的分析,通過一系列的分析研究,制定最適用于當(dāng)?shù)赝恋氐臏y量方案。想要順利完成航空攝影測量工作,還需要相關(guān)工作人員及時(shí)準(zhǔn)確的掌握當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩r,測量工作人員在無人機(jī)飛行之前要對飛行的地形完全了解,結(jié)合所制定的無人機(jī)飛行航線來明確無人機(jī)起飛與降落的地點(diǎn),針對無人機(jī)在航空攝影測量過程中可能出現(xiàn)的意外事項(xiàng)提前做好應(yīng)急處理方案,提高無人機(jī)航空攝影測量與遙感技術(shù)的質(zhì)量,確保測量工作在計(jì)劃的工作周期內(nèi)完成。
(二)影像獲取。影像的獲取是無人機(jī)航空攝影測量與遙感技術(shù)中的關(guān)鍵一步,在獲取影像時(shí)要注意無人機(jī)航空攝影的比例尺以及航高,要以制度計(jì)劃中要求的攝影比例尺以及測量土地所在地區(qū)的地理實(shí)情為依據(jù)來進(jìn)行,然后對不同無人機(jī)航空攝影的分區(qū)進(jìn)行劃分,確定無人機(jī)的具體航線。在進(jìn)行無人機(jī)航空攝影測量時(shí),要注意不能在正午前后兩小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行無人機(jī)航測,航空拍攝要盡量選在天晴的時(shí)候進(jìn)行,不要在惡劣天氣進(jìn)行,例如暴雪、沙塵暴、霧霾等。無人機(jī)航線的設(shè)計(jì)要注意無人機(jī)需要東西方向進(jìn)行直線飛行,在當(dāng)遇到特殊的情況下可以采取改變航線的方式,根據(jù)實(shí)際情況合理改變無人機(jī)飛行拍攝的航線,無人機(jī)航空攝影時(shí),要保證所拍攝的影像滿足旁向與航向相互重疊的要求,無人機(jī)飛行航線的彎曲程度要小于3%[2]。在利用航空攝影測量與遙感技術(shù)獲取土地影像時(shí),要時(shí)刻按照《低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》來進(jìn)行。
(三)影像處理。影像的處理是航空攝影測量與遙感技術(shù)運(yùn)用于土地測量的最后一步,主要包括對影像進(jìn)行預(yù)處理、空三加密、平差、DOM制作。對影像進(jìn)行預(yù)處理,需要對土地影像的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,及糾正相片、增強(qiáng)相片處理等,在無人機(jī)航空拍攝時(shí)經(jīng)常使用的是普通數(shù)碼相機(jī),如果土地影像出現(xiàn)圖形畸變,則要對數(shù)碼相機(jī)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整;空三加密時(shí),要對土地影像進(jìn)行匹配處理,將像點(diǎn)相互連接,測量像控點(diǎn),實(shí)施平差計(jì)算以達(dá)到目標(biāo);利用立體測圖軟件能將獲取的數(shù)據(jù)、特征點(diǎn)線收集整理得到DEM,再進(jìn)行微分糾正、調(diào)色、拼接等方法得到DOM。在土地確權(quán)進(jìn)行登記的時(shí)候,經(jīng)常將DOM作為頒證的底圖,在DOM的基礎(chǔ)上對這塊土地進(jìn)行量測確權(quán)。將處理得到的DEM、DOM數(shù)據(jù)匯總整理,最終建設(shè)數(shù)據(jù)庫。
航空攝影測量與遙感技術(shù)是信息科技時(shí)代中新型的測量手段,在土地確權(quán)的工作中具有重要意義。航空攝影測量與遙感技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)測量手段的束縛,節(jié)約了人力物力資源以及成本,測量的精度大大提升。隨著我國科技的不斷進(jìn)步與成熟,航空攝影測量與遙感技術(shù)也會隨之加以完善,應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,進(jìn)一步推動我國科技的發(fā)展。