浅谈无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用

南聪强

（四川省国土整治中心，四川 成都 610059）

土地勘测定界，是根据土地征收、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状，计算用地面积，为自然资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作[1,2]。四川地处西南区域，地形地貌复杂多样，一定程度上给土地勘测和调查带来了难度；四川省不断加大土地勘测定界工作力度，在原有工作的基础上，大力推进无人机航空遥感等新型测绘技术服务于自然资源管理，极大提升了工作效率，也为自然资源管理的信息化、智能化和规范化奠定了坚实的基础。

1 无人机遥感技术

无人机遥感利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术、遥感数据处理技术和数据建模应用技术，可以快速、精确地获取国土资源、自然环境、地震灾区等检测目标的位置及属性信息。传统的土地勘测定界工作主要通过人工实地进行勘测，耗时耗力。无人机航摄系统在影像获取方面以其迅速响应、机动灵活、时效性强、成本低廉、分辨率高等特点，拥有了其它测绘手段不可比拟的优势。通过影像与已有土地利用现状进行叠加，可初步划定地类界线，并形成外业勘界工作底图，最大程度减少外业工作量。

2 无人机遥感技术在土地勘界中的技术流程

2.1 总体技术流程

见图1所示。

图1 无人机遥感技术在土地勘测定界中的技术流程图

2.2 无人机航空摄影

航摄前，应对项目区进行现场实地踏勘，充分分析测区地形地貌、天气条件等因素，并根据已有基础数据开展航线规划与设计；预选多个条件良好的起降场地，为正式的航摄做好准备；成功获取影像后，应现场对航摄影像进行质量检查，质量合格后提交下工序，不合格则进行补飞或重飞。

2.3 像控测量

按照航摄比例尺以及项目成图精度要求，每隔6条基线布设一个像控点，逐航线布点；像控点一般布设在易于判识和保存的地方，如平房房角、道路交叉口、斑马线、花台角等地方；像控施测时首选已建立的四川省卫星定位连续运行基准服务平台(SCGNSS)，在有网络的地方，采用网络RTK对像控点进行测量。

2.4 空中三角测量

在立体摄影测量中，空中三角测量是指根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。空三前，应根据相机检校报告对原始无人机影像做畸变差校正，对于影像清晰度不佳的情况，必要时要对影像做增强处理；其次，采用相关空中三角测量软件对去畸变后的影像自动提取连接点，并进行自由网平差，自由网平差过程中，可手动删除残差明显超限的连接点，也可在连接点稀少的情况下手动加入连接点以提高精度；刺点完成后，进行区域平差解算，再对各项精度指标进行精度评定，最终，形成满足精度要求的空三加密成果。

2.5 DOM制作

基于畸变后的影像数据、空三加密成果以及符合要求的DEM数据，生成单模型DOM，单模DOM要求影像清晰、分辨率正确、无明显的变形、无信息缺失且平面精度符合项目要求；采用无缝镶嵌技术进行单模型DOM镶嵌，镶嵌前，检查镶嵌线是否有穿过人工建筑的情况，若有则重新编辑镶嵌线，避免穿过建筑物，镶嵌时，最大程度采用各单模型影像的中心区域，模型之间影像重叠处不应有重影和虚化现象；镶嵌完成后，对DOM的色调、重影、噪声等进行必要的处理，使影像清晰、纹理丰富、反差适中、色调均衡，无明显接边痕迹，无模糊、错位、拉伸、扭曲等现象，保证不同重点地区影像之间色调基本一致，最终，形成满足精度要求的数字正射影像成果，用于辅助勘界调查。

2.6 立体采集

立体采集时，应该选择立体模型中相对中间的区域进行数据采集，减少模型误差，提高数据精准度。地貌信息主要采集等高线、高程点；地物信息主要采集耕地、水系、道路、建筑用地、管线、全部地类界以及地名信息；立测完成后，应检查采集的成果是否正确，一般要求图斑封闭、逻辑正确、无压盖和搭接。

2.7 外业调绘调查

根据内业采集成果制作外业土地利用调绘、地形勘测工作底图，进而开展外业实地调绘、土地利用现状调查等工作。

（1）实地调绘检查。实地调绘检查主要指外业根据内业预采集的要素进行外业核实，补测、补调室内无法判读的要素。

（2）土地利用现状调查。土地勘测定界工作中的土地利用现状调查，包括土地权属调查及地类调查两部分。①权属调查。土地权属调查，以第二次全国土地调查资料为基础，结合无人机数字正射影像，调查已确定的土地所有权、使用权主体及权属界线，并通过实测、调绘或根据土地确权资料转绘，在勘测定界图上确定权属界线的工作。②地类调查。地类调查是按照国家有关分类标准，实地调查、测绘地类界线，并以上年度土地利用变更调查成果为控制数据，在勘测定界图上确定地类界线的工作。

2.8 勘界成果编辑整理

将外业实地进行地形勘测和土地利用现状调查的数据转入内业进行编辑整理，同时进行土地面积分类汇总统计，最终形成土地利用分类调查成果与勘测定界图。①面积量算与汇总。土地面积量算工作遵循以项目区总土地面积为控制，分级量算、步步检核、按比例平差、逐级汇总的原则。量算方法为以项目区土地利用变更调查的村（组）土地总面积和地类图斑面积为量算控制面积，检核勘测定界地类调查成果。②勘测定界图制作。根据外业调绘成果，制作1:2000勘测定界图。图廓整饰按照《四川省农村土地整治勘测定界导则》（试行）中相关图廓要素编辑要求执行，以协调、美观、完整为前提。

3 结论

对于土地勘测定界工作而言，无人机航空遥感技术具备影像数据分辨率高、时效性强等优势，基于数字正射影像成果，可在内业完成大部分地类预判工作，在减少外业工作量的同时保证了勘测定界成果的准确性。对于四川复杂的地形地貌，地块散落分布的现状，无人机航空遥感技术提供了强大的技术支撑，同时也在土地勘测定界工作中不断得到深化应用。