国土资源执法监察中对无人机的应用实践

范培新

【摘 要】随着现在科技的发展，人工智能化水平的提高，人们在解放人力的过程中更加注重无人机的研究与发展。在国土资源执法监察中无人机更是起到了重要的作用。文章通过对无人机系统的组成及特点的构述，以及无人机在应用实践中的目标，表明无人机的重要程度以及省时、方便的特点，从而解放人力，應用于实践，对国土资源执法监察中的应用进行了初步的评价。

【Abstract】With the development of science and technology and the improvement of artificial intelligence， people pay more attention to the research and development of unmanned aerial vehicles. The UAV plays an important role in the law enforcement and supervision of land and resources. Paper analyzes the composition and characteristics of UAV system， and its target in practice， showing the importance of UAV and its time-saving and convenient characters， then using UAV liberating manpower， and applying it in practice. A preliminary evaluation of the application of law enforcement and supervision of land resources in this paper.

【关键词】国土资源；监察；无人机；应用实践

【Keywords】land resource； supervision； UAV； application practice

【中图分类号】F301 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0088-02

1 概述

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对环境要求低等优点。因为无人机的应用的确解放了人们的劳动力，同时在实践过程中更加高效、及时、方便，极大地解决了人们一些人力所不及的问题。近年，无人机逐步扩展应用到民用领域，特别是在测量和监测领域更是发挥了其重要作用，在国土资源执法监察中的运用也越来越适应社会的发展。[1]

2 无人机组成、特点及优势

2.1 无人机系统

无人机系统包括空中控制系统、地面控制系统和数据站处理系统。

空中控制系统：包括通信设备和图像采集设备的遥感稳定飞行姿态，传感器子系统垂直陀螺，获取飞行平台的位置信息，全球定位系统控制自主飞行，接收天线遥感空中控制子系统和无人机飞行平台。空中控制系统的特点是稳定性强，传感系统敏感，获取信息准确，有先进的GPS定位系统能够准确地识别定位搜集相应的数据。

地面控制系统：轨迹规划该系统是基于无人机飞行前的命令空中进行航路规划，该系统显示无人机飞行区域电子地图、飞行参数、航迹、飞机姿态航向参数，可以方便修改航路点、目标航向，监控飞机的飞行数据接收和显示子系统在飞行中通过并记录所有飞行参数导航数据。地面控制系统的主要特点是覆盖面全，定位准确，能及时准确地反映和修改航路、航向，能有效地记录飞行参数导航数据，并作出相应的分析，做出准确的判断，有效准确地呼应空中控制系统，形成有力的配合，用雷达定位和空中控制系统中的传感器的敏感性，有效地配合了空中控制系统，同时传输了准确的数据，有助于以后做精准的数据分析。[2]

数据站处理系统：主要由相应的数字摄影测量软件以及工作站组成。数据站处理系统是前端空中控制系统和地面控制系统的后台运作。数据站的测量软件能够把空中控制系统和地面控制系统收集的数据进行相应的整理归纳，并形成相应的数字影像、数据分析、测绘图纸，并由工作站的分析人员进行相应的数据分析，分析完成后形成相应的分析报告，指导相应的实践性工作。数据站处理系统的主要特点是前端数据收集整理与后端数据处理相结合，无人机人工智能和人为数据分析相结合，数据站处理系统解放了人工运算的一些负担，减少了一些人为因素对数据分析的不确定性，快速、简洁、高效、方便，提升了工作效率，同时对无人机数据站处理系统的应用与实践对国土资源执法监察中执法形式，工作效率的提升有着良好的提升，同时也有效的杜绝了一部分在执法过程中存在的贪腐和形式化，有力推动了社会科技的进步。

2.2 基于无人机的无人遥感系统、遥感设备、遥感平台是无人机的重要组成部分

对于任务负载，遥感数据处理系统是一个技术支持无人机空中飞行的有力补充。通过“3s”系统集成技术，无人机遥感系统应用遥感观测数据，处理能力功耗低，对高风险区域进行检测和规避。低成本、高分辨率是实用新型无人机具有的优点。同时，无人机的应用与运作，有效地解放了人力，为土地监察工作与现代的技术革新相结合做出了应有的贡献！

2.3 新型无人机特点及优势

无人机系统的“无人”特性，造就了无人机使用上的特殊优越性。突出表现在以下几点：①无人机可以毫无顾忌地执行各种危险任务。②无人机具有隐蔽性强；反应快、操作灵活、长时间连续飞行的特点，从而可大大拓展无人机的任务空间。③无人机系统的研制、生产和使用成本大大低于有人驾驶飞机。④无人机由电脑操作或者控制器操作，反应快，可以实时应变，信息融合快，可以很快分析现场情况。

因此，基于无人机航空摄影测量技术，针对国土资源执法监察新技术新特点。根据总体要求，具体任务来进行无人机空中摄影测量平台的研制，使它具有快速、经济、方便、分辨率高等特点。利用无人机技术，与国土资源执法监察部门联合，在实际工作中解决其中的关键技术，实现系统简便集成，使实用型无人机航空摄影测量技术成为国土资源快速监测违法占地行为的一种新的途径。同时，无人机能够有效地解放人力，减少人际方面的各种干预，不但能够有效地提升现代科技的人工智能科技的发展，也方便了国土资源中快速检测测量土地的进程，为现代化科技与执法提供了可靠保障，减少了违法占地行为！

3 无人机在国土资源执法监察领域应用的机制及方法

无人机航空摄影平台的发展要求具备一个小型、高机动无人飞行平台，小型无人机飞行控制与导航系统的研制需要考虑一系列问题，例如，远程控制系统集成，数码相机选择和定制，无人机遥感平台集成气动设计，风洞试验，振动与冲击小型无人飞行器专用飞行控制与导航系统。对于无线遥测遥控地面站的硬件设计，需要选择好的工业电脑，抗冲击抗干扰能力强，遥测和远程集成度高，地面站便携方便，可以竖立在地面也可以纳入车辆。[3]

数据分析处理软件的开发也是一项关键技术，应可以实现航空摄影图像飞行质量的自动检测，对航空摄影图像预处理和拼接进行分析比较，利用POS数据实现土地利用信息的快速变化，对航空摄影影像在飞行一小时线路中进行质量自动检测。其中航空摄影图像处理应具备三角剖分、粗校正、快速拼接等功能。通过获得的符合国土资源管理图像匹配技术要求的标准化数据，获取对象区域的变化信息，并自动生成数据报告，以适应土地监察的应用研究。

无人机系统拥有一个复杂的构造系统，其中搭载具有实时任务的数码相机以及目前微单相机的小型化和高分辨率，可以提高航空摄影地面测量与动态监测能力，实现快速检测，快速验证，为国土资源监管部门提供高效、准确的土地监管影像及信息。随着地面资源利用信息的变化，结合国土资源管理部门的需求，可以建立自己特定的无人机航空摄影技术的国土资源快速监测系统。[4]

在实际工作中，首先选择监测重点领域，结合土地执法监察，快速出动到达监测区附近，实现高分辨率航空摄影影像的实时采集。根据情况和计划进行比对、分析，通过直观、清晰的图像检查，国土资源部门进行定性分析，使图像数据成为违法用地调查和查处的重要依据。

在2016年，我们对荆州市内的国土资源执法事件总结，共运用无人机技术检测到多起国土资源违法事件，并对此及时进行了查处，有效的保護了国土资源的安全。无人机新技术在新时代的发展中起到了重要的作用。

4 结语

文章针对无人机航空摄影系统在国土资源执法监察的应用，设计无人机航拍，图像数据采集，根据快速解决方案，实现无人机航空摄影系统在土地监测中的应用。实时、全面、准确地进行土地执法监察，使政府执法部门快速掌握土地资源数量、质量分布和趋势数据。利用无人机在国土资源执法监察中起到的作用，实现国土资源执法监察的及时性，减少国家的损失。

【参考文献】

【1】唐晏.基于无人机采集图像的植被识别方法研究[D].成都：成都理工大学，2014.

【2】陆东海.基于低空遥感和地政数据的非正常建设用地类型判别研究[D].南京：南京大学，2014.

【3】李德仁，李明.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].武汉大学学报（信息科学版），2014（05）：505-513+540.

【4】杨晓红.无人机遥感系统在国土资源执法监察中的应用研究[J].安徽地质，2013（03）：220-230.