無人機遙感地理信息技術在國土三調中的應用探討

姚知韻

(贛州市自然資源局贛州經濟技術開發區分局 江西 贛州 341000)

與二調相比，國土三調工作的要求更高，尤其在外業舉證方面。無人機遙感地理信息技術在國土三調中的應用優勢較大，可以實現精準全覆蓋。本文深入分析無人機遙感地理信息技術在國土三調中的應用優勢，探討無人機遙感地理信息技術在國土三調中的具體應用。

1 無人機遙感地理信息技術與國土三調工作概述

1.1 無人機遙感地理信息技術介紹

無人機遙感地理信息技術，包括了無人機遙感技術與地理信息技術。無人機遙感，是無人機搭載遙感的一種新技術，在利用傳感器的基礎上，可收集完整的目標物電磁波信息，然后對收集的信息進行相應的分析與處理，有效識別目標物，并對目標物的幾何、物理性質及相關關系、變化規律進行揭示，屬于一種現代科學技術，在測繪工作領域應用廣泛。地理信息技術包括了地理信息系統（GIS）技術、遙感（RS）技術、全球定位系統（GPS）技術，形成“3S”技術的基礎上，應用于測繪工作領域，有助于測繪工作效率及質量的提高。應用到國土三調工作當中，能夠確保獲取精準度高的調查數據信息，為國土三調工作質量水平的提高提供有效數據信息支持。

1.2 土地利用現狀調查內容

土地利用現狀調查是國土三調工作中的一個重要部分，其中包括了農村地區的土地利用現狀、城鎮村莊內部土地利用現狀等調查工作，查清城鄉各類土地的利用情況與分布情況。嚴格做好底圖調查，對各個圖斑的屬性信息進行現場調查，如土地類型、所處位置、面積大小等。對城鎮村莊內的土地利用現狀圖斑調查過程中，需以具體的工作要求為依據，對相關影像的特點充分了解，進一步細化土地利用現狀圖斑調查的工作內容。在土地利用現狀調查中，必須將相關資料收集整理好，然后進行調查底圖的制作，構建好外業調查舉證與數據庫之后，完成對相關數據及影像的匯總處理，最終對土地利用現狀調查成果進行提交[1]。

1.3 外業調查舉證技術應用要求與難點

結合既往外業調查舉證工作實際情況來看，整個過程產生的成本較高。將相關舉證要求當作外業調查舉證作業的參考憑證，需將實地舉證照片及時提供出來，按照相關的技術規程，對各類型的土地進行實地舉證。對于一些特定類型，其原始調查數據中存在農用地調查未被利用的土地，以及新增的建設用地。從舉證照片層面來講，舉證照片的拍攝應充分反映出土地圖斑的利用情況，確保近景照片和全景照片與相關要求相符[2]。由于舉證圖斑的數量多，外業核查中存在較多的難點，比如大圖斑的舉證難度大、陡坡、滑坡等，即使耗費了大量的人力成本，也無法得到舉證照片，這就必須采取科學合理的方法對這些難點問題進行處理。此外，地方舉證經常出現重復的情況，造成了大量的資源浪費。表1 為地方舉證情況表，包括上級部門內業核實內容及地方舉證潛在問題。

2 無人機遙感地理信息技術在國土三調中的應用優勢

2.1 實現精準全覆蓋

隨著科學技術的持續發展，無人機遙感地理信息技術不斷進步，涵蓋了RS技術與5G技術，可將科學的數據監控模式構建出來，實現對相應區域數據信息的及時全面收集。與此同時，通過對RS技術進行合理應用，能夠快速收集數據信息。此外，將5G技術和RS技術相結合，可利用遠程的方式傳輸所需的數據、影像，并經移動終端接收傳輸的數據信息，進一步完成數據信息的自動存儲[3]。

2.2 具有較強的適應性

在國土三調工作時，外業調查環境非常復雜，有些區域是工作人員難以到達的地方，需要對無人機遙感地理信息技術進行有效應用，以此提升影像的分辨率，滿足審核標準。由于無人機遙感地理信息技術中具有不同型號的邏輯控制器，這些邏輯控制器具有較高的適配性，可以根據需要對邏輯控制器進行合理選擇，強化技術應用的適應性。

2.3 技術應用靈活

在國土三調工作開展期間，合理科學地應用無人機遙感地理信息技術，可對航拍高度與航拍方向進行靈活調整，解決人工拍照存在的問題，使拍攝更加全面。通過無人機進行高空拍攝，能夠將圖斑與周圍環境的情況反映出來，將圖斑土地利用的情況呈現出來，提升明確地類工作的準確性。同時，對無人機遙感地理信息技術中的POS 系統進行利用，可以提升拍照坐標的準確性，在舉證中得到完整、真實的數據信息。圖1是利用無人機遙感地理信息技術獲取的正射影像成果圖。

圖1 利用無人機遙感地理信息技術獲取的正射影像成果圖

3 無人機遙感地理信息技術在國土三調中的具體應用要點分析

考慮到無人機遙感地理信息技術的應用優勢能夠有效發揮出來，提高國土三調工作的質量成效，需把控好具體應用要點。總結起來，主要應用要點如下。

3.1 利用無人機遙感地理信息技術做好外業舉證工作

以國土三調工作要求為依據，和最新航攝遙感影響不一致的二調地類圖斑應提取出來，做好相應的外業調查舉證，以便對土地利用情況進行充分了解。將需要舉證的可疑圖斑從外業調查工作底圖中標注出來，其主要包括了二調圖斑地類和最新影像中的地類不一致的圖斑，以及國家下發的地類和最新影像中的地類不一致的圖斑。對可疑圖斑進行外業調查舉證的時候，經常需要到實地進行拍照舉證，其內容包含了全局影像、內部照片和近景影像等，需要耗費較高的人力成本[4]。

將無人機遙感地理信息技術應用到外業調查舉證中，可以有效提高工作效率，降低人力成本，其工作流程如下。第一，航點的設置。可以直接在地圖上設置航點，或是在可疑圖斑的基礎上，自動生成相關的航點。第二，對航線進行合理規劃，將航點關聯起來，合理設置好航點的動作參數，如拍照方向及拍照角度等。第三，自動定向，確保各舉證圖斑航拍工作的規范性及科學性。第四，利用底圖提取拍攝點的坐標，對舉證照片展開定位定向處理。第五，針對舉證圖斑進行全部核實，結合需要對建筑內景圖片進行補充。與傳統的技術手段相比，借助無人機遙感地理信息技術進行外業舉證，能夠有效提高工作效率，降低工作人員的工作量，且工作人員不再需要到實地進行拍照，能夠保證工作人員的人身安全。

3.2 預測土地變化

遙感圖像的清晰度較高，深入分析遙感圖像，對其進行對比后，能夠得到土地變化的相關數據，對土地往后的變化進行預測，滿足土地管理的信息需求。在土地調查中應用無人機遙感地理信息技術，能夠對數據進行快速采集，確保數據質量，且能夠自動更新數據，使后續的土地核對與建模工作順利完成。對無人機遙感地理信息技術中的云端計算功能進行充分利用，能夠促進編程建模、數據資源管理等工作的順利開展，以此使土地調查數據處理、數據核查等工作質量成效得到有效提升[5]。

3.3 土地類別遙感辨認

基于土地類別辨認工作環節，合理使用無人機遙感地理信息技術，可以有效提高工作效率與質量，還可以對計算機虛擬化技術進行充分利用，提升土地模型優化工作的效率。在應用計算機虛擬化技術時，可利用虛擬化方式處理無人機系統運行情況，使無人機系統的運行能夠不受外部因素的影響，即使硬件設備沒有更新，也能夠正常運行，且能夠同時運行多個系統。總之，將計算機虛擬化技術的優勢發揮出來，可有效構建土地模型，進而提高土地類別辨別的有效性及可靠性。

3.4 制作城鎮地區工作底圖

隨著社會的發展，國內各城鎮地區的變化較大，其圖斑的變化速度隨之提升，在國土三調工作時，必須通過工作底圖將圖斑屬性反映出來，確保數據信息的時效性。利用現有的地圖影像，制作國土三調工作底圖，容易出現衛星影像分辨率不足等問題，不能利用影像對圖斑屬性與邊界進行有效分辨。其次，航空影像的精度大于20 cm，然而有些地區缺乏足夠的時效性，再加上覆蓋范圍不足，借助圖斑影像對土地情況進行解讀時，與實際情況存在差異[6]。但是對無人機遙感地理信息技術進行有效應用，可以提高工作效率，降低影像制作的成本。在制作工作底圖時，可以得到高分辨率、高時效性的影像，提升影像判斷的準確性，保證地類圖斑邊界變更的準確可靠，并有效減少外業舉證的工作量。

3.5 無人機遙感地理信息技術應用于外業調繪

外業調繪是國土調查工作中的重要部分，以往都是選擇訪問和巡查的工作方式，可以對相關的數據進行收集，對規律性與特殊性的地物狀況進行核查，確保外業調繪的準確性。然而這一工作容易受到非季節性因素的干擾，必須采用先進的技術來保證數據信息的準確性與完整性。由于國土三調查的經濟環境和自然環境復雜，顯著提升了外業調繪的難度，這就需要對無人機遙感地理信息技術進行有效應用，將自動化控制與人工操作相結合，使底圖制作工作順利完成。與此同時，把工作底圖當作基礎，做好外業調繪工作，確保能夠獲取完整、準確的影像數據，進一步提升外業調繪的質量。此外，應用無人機遙感地理信息技術進行外業調繪，必須考慮實際情況，對地理信息與影像進行全面采集，還可以利用軟件系統對相關的地理因素進行判斷，使外業調繪更加準確，并完成數據信息的存儲[7]。具體如圖2所示。

圖2 無人機遙感地理信息技術應用外業調繪工作示意圖

3.6 無人機遙感地理信息技術應用于監督核查

在國土三調成果核查工作時，既要核查圖斑屬性的精確性與各個要素的完整性，也要核查圖形的正確性，還要對圖斑信息表與外業舉證成果的對應關系認真檢查，對兩者對應關系加以明確。需注意的是，因國土三調成果核查工作量較大，若是采用傳統的人工方式，很難保證核查工作的效率與質量，可合理利用無人機遙感地理信息技術解決此類問題。例如：應用無人機對現場航拍情況進行核查，掌握最新土地狀況的基礎上，便于對問題圖斑準確判斷，然后對土地類別進行細化處理。此外，基于遮蔽區域或遮擋區域信息層面分析，可利用手動控制拍照及航點飛行等方法，使取證記錄和地類判斷工作順利進行。總之，發揮無人機遙感地理信息技術的優勢，能夠在復雜環境下獲取相關數據，確保稽查工作順利進行，提升核查工作的效率與準確性。

3.7 無人機遙感地理信息技術應用于調查規劃

在國土三調工作中，無人機遙感地理信息技術的合理應用，能夠提升調查規劃工作的科學性、有效性。在實際工作中，需要重視操作規劃方案的制訂，有效拓展調查覆蓋面，及時對相關數據進行采集，對規劃的合理性、科學性進行判斷。在應用無人機遙感地理信息技術時，應掌握調查區域的航行軌跡，以便做出合理優化，綜合考慮所有的影響因素，提升攝像信息的覆蓋度與重疊度，確保影像圖與影像色彩之間的和諧。將無人機遙感地理信息技術應用到初始規劃階段，能夠對工作底圖進行合理制定，在驗證與嵌合處理的情況下，結合數字化內容與相關的調查資源來編制具有可行性的規劃，提升調查的速度，實現信息的高度共享。在應用無人機遙感地理信息技術的條件下，可將國第三次國土調查相關的數據信息、權屬取證相關的數據信息提供出來，進而提升調查規劃的完善性、合理性。

4 結語

綜上所述，國土三調工作的內容比較復雜，且外業調查舉證技術應用存在諸多難點，為提高調查結果的精確性，必須提高對無人機遙感地理信息技術的應用能力，將此項技術合理應用到具體工作當中，以此提升國土三調的技術水平。例如：在國土三調中，可以將其應用于外業舉證、預測土地變化、土地類別辨認、制作城鎮地區工作底圖、外業調繪、監督核查、調查規劃等各個環節，有效提升國土三調的工作效率、工作質量。