无人机低空摄影技术在土地整理项目中的应用论文_余强

四川致远测绘有限公司

摘要:土地整理是调整土地结构的主要方法,它不仅可以合理的配置土地资源,同时还能够提升土地使用效率,起到的作用较大。无人机低空摄影技术做为一种新型的勘察土地整理工程手段,自身具备成本低以及性能高的特点,由于优势较大,所以被广泛的引进了土地整理项目中。本文主要论述了无人机低空摄影技术在土地整理项目中的应用情况。

关键词:无人机低空摄影技术;土地整理项目;应用情况

土地整理项目包含的内容较多,在这一阶段中,使用无人机低空摄影技术能够推动该项目的顺利实施。因此,在土地整理过程中,利用现代化的摄影技术,既可以有效调整人和土地之间的关系,同时还能够满足土地管理需求,为其提供良好的技术支持。

1、无人机低空摄影技术

在土地综合整理过程中,合理的进行设计是很重要的,其贯穿于工程整体,能够为土地整理项目奠定良好的基础。当前,在运行过程中可以看出,土地整理项目自身具备数量多、周期长以及规模大的特点,这一特点使得项目设计和实际情况不相符,从而产生了一系列问题,比如质量下降,准确性不高等,使得土地综合整理失去了作用。在使用以往传统航空摄影测量技术的时候,虽然可以解决上述存在的不足之处,可是有利也有弊,该技术同样也存在着一些缺陷,比如成本较高、时效性差等,受这些因素的影响,传统的航空摄影技术没有得到很大的关注和推行。

在最初阶段中,无人机低空摄影技术仅仅在军用领域中受到应用。这一技术是航空遥感中的新型技术,它能够在较短的时间内获取准确的信息数据。其和传统的航空摄影测量技术相比较而言,优势更高一些,不仅成本低、准确性高,而且运行速度快,能够弥补传统技术的不足,进而为土地综合整理项目的实施提供重要的依据。

无人机技术的应用主要包含四点,分别为测量野外相控点的布设,获取影像,内业空三加密,数字化测图。在这一过程中,最为重要的是空三加密,待完成之后可以加入数字高程模型和地形模型等。根据实际情况来看,可以按照时间,将土地整理项目划分为三个环节。整理前期阶段、整理中期阶段以及整理后期阶段,在这三个阶段内,对于无人机的应用表现为选址、有效规划、监督控制和验收。应用无人机技术不仅可以有效监督大型土地综合整理项目,同时还能够制定方案,高质量的完成整个项目。

2、数据获取和DOM生产情况

对于土地整理工程实施环节,可以将其划分为三个阶段对项目区进行正射影像生产,一般情况下,工期大约在15天左右,根据无人机获取信息,并且提供最新的土地利用现象。通过核实工程区域内的实际现状,掌握工程实际施工进度,为其提供监控成果。

2.1飞行作业和像控

项目面积大约为12km2,飞行航线根据航向重叠80%,旁向重叠50%布设,设计地面分辨率是0.1m。无人机实际飞行高度为380m。对于像控点的布设,要在遵循航带6-8条基线间隔的原则上进行布设,测量的过程中,采取数据较快的JS-CORS测量系统划分为三次采集平面和高程坐标。

图一 像控点布点图

2.2DOM生产

按照外业像控点成果实际分布情况进行加密分区,并且针对区域网实施空中三角测量工作,生产处DEM,进而制作成三期正射影像图。

图二 正射影像生产流程图

3、无人机低空摄影技术在土地整理项目中的应用

土地整理,主要是指在规定区域内,通过规划对农田、道路以及周围建筑物等实施完善的整体,以此提升土地利用效率,改善周围环境,转变以往土地零散化的情况。

3.1整体思路

在遵循土地整理工程相关内容的基础上,根据实际情况,使用无人机航摄获取数字正射影像图,以此监督工程实施进度。

3.2工程试验

3.2.1工程概况

本文将某地区的土地整理项目当做一项实验区域,目的在于研究无人机低空摄影技术在土地整理项目中应用的可行性。该试验区的地理坐标位于东经108°31 54~108°3313位置上,整体面积大约2163公顷,从项目整体地形来看,其地势平坦,水资源丰富,耕地集中等。

3.2.2试验阶段

①土地整理规划制图测试环节;使用无人机低空航摄技术获取土地整理区域的航拍影像和地形图。所谓两内两外方式,主要包含四种方法。第一次外业主要是指无人机低空飞行数字影像的获取、对于无人机航摄路线的规划以及像片控制点的测试。第二次外业是外业调绘。也就是说,使用上一次外业获取的影像加以检查,采取符号将地形图中的内容标记下来,比如房屋、电线杆等建筑物。第一次内业包括对影像数据的处理以及空中三角测量和立体测图。第二次内业是指在实施全数字摄影测量工作的时候,通过合理编辑影像生产数字线划图、数字正射影像图等,目的在于为土地整理的开展提供主要的依据。一般情况下,是在像控测量的基础上实施空中三角形测量加密工作,制作出分辨率较高的数字正射影像图。根据周围环境,使用一边调绘一边画图的方式来绘制整个整理项目的线划图,最后将绘制出来的图纸交由土地整理项目部门加以审核。

②土地整理项目实施和完工环节;在土地项目实施过程中,可以使用无人机低空航摄技术来获得区域资料,将项目实施前后的影像图相互比较分析,根据土地整理项目的设计图来监督和控制整个项目实施情况,对于存在问题的区域加以解决,确保项目顺利实施。

4、分析方法分析

4.1分析方法

4.1.1叠加对比

对相同区域中不同时相的影像信息化数量进行叠加对比,在设置矢量数据的基础上明确分析土地利用变化情况。如下所示:

图三 叠加对比图

如上图所示可以看出,在左上窗口的位置处,将项目区的规划前影像和数据相互叠加到一起,并且设置矢量图层透明度为50%,通过观察分析可以看出,两者基本呈现重合状态,具有一定的相同性。而在右上窗口处的灰色半透明框区域内,可以将其设计为水浇地。

4.1.2并列对比

在相同区域内,按照坐标同步显示出各个阶段的影像成果,将多个画面相互对比,以此分析出土地实际变化现象。如下图所示:

图四 并列对比图

根据窗口,按照从上往下、从左向右的顺序依次为项目规划之前的卫星影像、一期、二期、三期无人机影像。

5、产生的作用

5.1保证了数据的准确性

对于土地整理工程而言,准确的数据是十分重要的。在土地整理工程的施工阶段引进数字正射影像图,不仅可以保证数据的准确性,同时还可以为后期土地纠纷情况提供有利的依据,实用性高。

5.2通过监督进度,能够避免施工问题

无人机低空摄影技术在土地整理相关工程进度监控中具有十分重要的作用,它可以明确评估实际施工进度,有效掌握部分施工延误现象,使管理人员针对工程下一道程序做出明确的规划,从一定程度上避免了施工环节中存在的时间延误情况。

5.3核实了施工指标,避免了资金过度流失

对于无人机低空摄影技术而言,它可以动态的监督和检测项目是否在遵循设计要求的基础上实施工作,快速了解和核对各个单位工程施工指标具体完成情况,全面监督项目进度,避免了因为缺少监控力度造成的施工指标问题,从而避免了资金的过度流失。

6、结语

通过将无人机低空摄影技术应用到土地整理项目中去,可以使土地整理项目不再局限于以往传统摄影技术中,从而提升了土地整理项目的效率,保证了质量。

参考文献:

[1]吴涛.低空无人机航空摄影测量技术在土地整治项目规划设计阶段的运用[J].安徽农业科学.2017.

[2]孙浩.基于PixelGrid系统的无人机影像空三加密及影像图制作[J].测绘与空间地理信息,2016.

[3]洪 宇,龚建华,胡社荣,等. 无人机遥感影像获取及后续处理探讨[J].遥感技术与应用.2017.

论文作者:余强

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/18

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