关键词：无人机技术；农村宅基地；确权登记；应用
随着我国经济和社会的快速发展，无论是城镇还是农村，地形地貌都发生了巨大的改变，但是现有的航空遥感技术手段已无法适应经济发展的需要，所以要有新的遥感技术为日益发展的经济建设和文化事业服务。实践中采用无人驾驶的飞机，尤其是其遥感平台技术的应用，可以通过遥感传感器来获取相关的信息数据，并且利用计算机对图像等信息进行处理，最终按精度要求制作成像。
一、制作高分辨率的无人机数字正射影像图
在进行外业工作时，需要先制定工作计划，其流程大致可以分为：
（1）实地勘测：搜集待测区内的相关基础资料；
（2）无人机飞行路线设计及准备；
（3）向相关部门申请空中飞行的权利；
（4）布设像控点：利用已经获取的基础信息布设达到相关规范要求密度的像控点；
（5）获取正射影像：选用适宜的相关软件，制作数字正射影像图；
（6）外业数据检测：对于在野外实际测定的区域进行数据精度检测。
（一）布设像控点
像控点选在影像清晰的明显地物点、地物拐角点、接近正交的线状地物交点或者固定的点状地物上。按照相关的规范和要求观测像控点的坐标、高程。像控点布设测区内布设的区域控制网，采用区域周边布设平高点方式，沿航向间隔每 3-4 条基线布设一个平高点，沿旁向间隔航线布设 1 个平高点，区域中心布设 1 个平高点。像控点选在影像清晰的明显地物点、地物拐角点、接近正交的线状地物交点或者固定的点状地物上，实地辨认误差小于图上0.1mm。当刺点目标与位置不能兼顾时，以目标为主。像控点在相邻像片上均清晰可见，且选择最清晰的1张作主刺片。像控点在相片上均要求清晰可见，并且要选择最清晰的一张最为主要的刺片。根据任务的具体要求选择坐标系，例如国家 2000 坐标（CGSC2000）。
（二）采集无人机的影像
根据任务的具体要求选择相应类型的无人机，搭配成像清晰的相机，配备性能良好的定焦镜头，再进行飞行工作。
（三）采集地面数据
无人机的航拍要选择天气晴朗，能见度高的时间进行，飞行可采用自降落、自航线规划等模式将无人机拍摄到的照片存储在相机的SD卡中。
（四） 获取正射影像
后续的处理可以选择 Trimble Business Center 摄影测量模块。简单、直观地处理原始数据，获取测区的数字正射影像图。
（五）成果精度评定
将正射影像与全站仪实测地形图进行重合，评定测量成果的精度。
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生成DOM图的过程中，需要对无人机低空摄影采集的数据进行畸变纠正，使用专业、正版的摄影测量内业处理软件，利用无人机低空摄影时采集的POS数据及GPS差分数据进行空三加密测量、微分纠正，制作DOM图生成正射投影，获得整个测区的DEM数据，选出参照影像对整个测区所有影像进行匀光、匀色，使整个测区的色彩均匀。此外，还要对图形上的土地、水系、居民地等属性信息进行畸变纠正，要检查DEM、DOM成果，并且整理得到的成果，形成农村宅基地使用权确权的工作底图，即所测的数字正射影像图。所生成的正射影像要求色彩均匀、整齐、影像清晰无重叠、没有模糊的影像或是出现纹理断裂等现象；还要求影像上的地物成像清晰真实、没有扭曲变形。
二、农村宅基地确权技术与方法
（一）制作调查底图
采用无人机正射影像图作为农村宅基地确权工作的底图是一个创新和顺应时代发展的举措，是进行宅基地权属调查的必要手段，也是对于数字影像图的一个全新的应用。因为无人机数字正射影像图成像清晰，高度可视化、可识别程度高，权属划定中本宗宅基地权利人的土地使用面积和建筑面积均在图上显而易见，这不仅提高了农村宅基地确权工作的调查效率，也是最让老百姓放心的一个确权方式。
（二）制定计划与实时可见测绘
无人机测绘过程中应当拍摄所要确权的区域，提前制定拍摄计划。目前，自动化程度高的无人测绘技术可以实现自动制定飞行航测计划，供给不少的DOM成果。
（三） 处理数据
利用无人机测绘以后，采集的数据信息科生成三维地表、景观以及正射影像图，并且将其作为发证的辅助工具。值得一提的是，农村宅基地确权过程中还可以采用无人机倾斜摄影技术，其包括两个环节。一是，收集数据。无人机倾斜摄影技术数据采集时先通过GPS布设像控点，使之能够合理飞行。为使摄影数据更为精确，实际操作时当无人机飞至布设点时，需利用RTK记录坐标，利用 Google Earth获得影像来航行。二是，构建三维模型。无人机倾斜摄影技术将收集的信息构建立体模型，测量宅基地。数据收集是模型基础，对影像信息预处理后，采用SIFT法匹配影像特征点，然后再用RANSAC法对模型进行检测，从而使双模型间的重叠点足够。使用向量共勉与旋转矩阵相乘法检测单位阵定向正确与否，然后构建自由网。在此过程中，利用多视匹配法对立体像进行构建，再利用并行算法计算建筑物坐标，将其转换成模型即可。
（四）宅基地权利人签字认证
在开始确权工作之前，要先对测区的农村集体土地使用权进行彻底地调查，统计农村宅基地数量和集体土地建设用地，向村民们发放土地登记申请书，到规定时间再统一进行收集并进行仔细地审核。宅基地权利人可以在数字正射影像图上非常直观地指出自家的宅基地的边界、面积等，宅基地确权的工作人员也可以较快地根据数字正射影像图测量出宅基地的面积和长度，当场与权利人核对信息，填写地籍调查表格并签字确认，这在很大程度上节约了农村宅基地确权登记工作的时间，提高了工作效率。
（五）确定宗地代码
依据土地登记申请书和证明材料，将每一宗地标绘到工作底图上，在范围内统一预编宗地代码，并标注到地籍调查表和登记申请书上，再通过地籍调查确定宗地代码。
（六）划分调查单元及地籍编号
宗地是地籍调查的基本单元，代码按层次分别表示县级行政区划、地籍区、地籍子区、土地权属类型、宗地顺序号。利用无人机正射影像图等直接绘制宗地草图。同时可生成农村宅基地和集体建设用地权属界线图即宗地草图和宗地图。
调查结束后，将成果资料按要求入库。包括土地权属、土地利用、基础地理等数据。
结语：
综上所述，经过无人机拍摄得到的影像再通过相关的内业软件处理，可以得到测区的数字正射影像，成果精度也比较好，对于农村宅基地确权登记有很大的益处，较传统方法其工作效率提高了10 倍以上。但是，因为受到自然条件的影响，无人机技术还是存在一些不足之处：夏天的植被非常茂盛，无人机航拍得到的影像的清晰度很有可能会受损，所以无人机技术也会受到限制。目前，无人机技术因为其较强的时效性和灵活性，受到业内外的一致好评。随着科学技术的不断发展，无人机系统配套的软件和硬件设备也在不断完善，这不仅提升了测绘水平，还拓展了无人机技术的应用范围。为矿产业的开采模拟、企业的模拟培训、地理信息系统、军队的模拟训练和数字化管理等等提供必需的基础数据成果。
论文作者:薛志云,,李寿德
论文发表刊物:《科技中国》2018年3期
论文发表时间:2018/8/6
标签：无人机论文; 宅基地论文; 射影论文; 确权论文; 地物论文; 数据论文; 影像论文; 《科技中国》2018年3期论文;