北斗高精度无人机航测技术在农村土地承包经营权确权项目中的应用

2016-06-01胡龙华王向忠崔贵彦

测绘通报 2016年4期

关键词：无人机

胡龙华，王向忠，崔贵彦

(1. 华北地质勘查局综合普查大队，河北三河 065201； 2. 北京中色测绘院有限公司，北京 100012； 3. 上海华测导航技术股份有限公司，上海 201702)

北斗高精度无人机航测技术在农村土地承包经营权确权项目中的应用

胡龙华1,2，王向忠3，崔贵彦3

(1. 华北地质勘查局综合普查大队，河北三河 065201； 2. 北京中色测绘院有限公司，北京 100012； 3. 上海华测导航技术股份有限公司，上海 201702)

Application of BeiDou High Precision UAV Aerial Photographic Technology in Rular Land Contract and Management Rights Verification

HU Longhua,WANG Xiangzhong,CUI Guiyan

摘要：在农村土地承包经营权确权项目中，当地政府部门提供的地方影像图大都比例尺较大，详细程度较低，无法作为工作底图。为获取比例尺合适的影像图，无人机低空航测摄影技术已成为目前最重要的测绘手段。无人机航测技术可进行分辨率为0.05 m的全覆盖航拍，本文选取地面控制点进行了正射纠正，提高了影像的几何精度，增强了可解译性，并制作了现势性强、精度高且定位准确的1∶1000比例尺的正射影像图。

关键词：北斗高精度；无人机；航测；农村土地承包经营权

农村土地承包经营权确权登记是将农村土地承包经营权的承包关系、承包地块、面积、空间位置、用途、地类、等级等情况记录于专门的簿册，以确定农村土地承包经营权。这是进一步明晰土地承包关系、强化对土地承包经营权的物权保护、保持现有土地承包关系稳定并长久不变的根本手段。另外，农村土地流转的一个重要前提是明晰农村土地承包关系，明确参与流转的主体，这是确保农村土地合法有序流转应当具备的一个基本条件。家庭承包地的转让和互换，以及其他方式承包的农村土地流转，在客观上都需要通过农村土地承包经营权确权登记来维护土地流转市场的基本秩序，这不仅会提高农村土地的利用率，促进农村土地资源的合理配置，还可以进一步推动和加快全省农村土地流转的市场化进程。

北斗高精度无人机航测技术是利用现有北斗高精度GNSS定位、智能化操控平台、高精度传感器、全自动化操控、专业化空三数据加密等应用技术来实现的，具有高效率、低成本及高分辨率的优点。无人机航测技术能够充分提高调查和监测的水平和效率。同时，获取的信息不仅客观性好、现势性强、时效性高、无人为干扰因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虚报瞒报的情况，并且由于地块的方位、面积等在图上得到了清晰的标示，政府部门可以做到“图账对应”，从而准确地掌握农村土地的真实信息。

一、工作流程

1. 总体作业流程

北斗高精度无人机航测在农村土地承包经营权确权项目中遵循传统的作业模式，但由于其实时厘米级高精度定位，在总体作业效率上远远优于传统模式的作业效率，如图1所示。

图1　总体作业流程

2. 外业航测流程

针对农村土地承包经营权确权项目的具体要求，结合华测自主开发北斗高精度无人机航拍测绘系统的性能特点，采用航测法以获取工作底图的作业流程如图2所示。

3. 内业数据处理流程

针对农村土地承包经营权确权项目对工作底图的要求，采用自主开发专业航测数据处理系统对外业航测采集的数据进行处理，以满足农村土地承包经营权确权项目的要求，使工作底图可以达到0.05 m的分辨率，如图3所示。

图2　无人机低空摄影测量具体作业流程

图3　无人机低空摄影测量数据处理流程

二、成果输出

农村土地承包经营权确权项目的要求分为3个部分：工作底图获取、矢量化、数据入库。针对该项目的要求，华测北斗高精度无人机航摄仪检校参数如图4所示，航测技术输出成果如图5—图7所示。

三、无人机航测优势

北斗高精度无人机航测作为一项空间数据采集的重要手段，具有续航时间长、作业效率高、影像数据实时传输、成本低、机动灵活、安全便携等优点，因此成为农村土地承包经营权确权项目数据获取和入库的有力作业工具：

图4　航摄仪检校参数

图5　空三平差结果

图6　高精度正射影像(DOM)

1) 可以实时获取0.05 m以上精度的高清正射影像数据(DOM)。

图7　高精度矢量化数据(DLG)

2) 通过北斗高精度定位技术，实时定位精度可达5 cm，外业像控点只需1～2个即可，与传统航测模式相比，可以减少80%外业像控点的工作量。

3) 单架次可以续航2.5 h以上，可以获取50 km2的外业工作底图，大大缩短了项目周期，提高了工作效率。

4) 对于高原、山区等人员无法到达的测区，无人机航测可以很好地适应不同环境下的数据获取。

5) 全自主化操作简便、灵活，减少了对专业技术人员的依赖。

无人机航测与传统测绘模式的对比如图8所示。

图8　无人机航测与传统测绘模式的对比

四、结论

在全国范围内无人机航测遥感技术多次应用于农村土地确权工作，其技术已经成熟，不仅成果精度远优于传统测量方式，而且工作耗时大大缩短，减轻了农村基层管理人员的工作量，节约了人力物力成本，在农村土地确权工作中值得推广。同时，随着北斗高精度GNSS技术的日趋成熟，北斗高精度无人机航测系统利用多频GNSS接收机对飞机姿态和航摄路径进行载波观测，辅助原有无人机摄影测量系统中POS数据，提高了定位数据的可靠性和准确性。采用GNSS辅助光束法区域网平差技术，大幅减少像控点的数量，将精度控制指标分解到无人机航测的各个环节，从而实现无人机的高精度测绘。传统的无人机航测正在被北斗高精度无人机航测所取代，正以其高机动性、高性价比及高安全性服务于经济社会发展的各个环节。

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中图分类号：P23