无人机在农村土地承包经营权测量中应用

赵越

摘要：近些年，在全国各地都开展了农村土地承包经营权测量工作，由于农村承包土地面积大，承包农户多，地形复杂多变，采用常规的全站仪、GPS-RTK等仪器设备测量农村承包土地存在诸多问题，诸如需配备测量人员过多、外业工作量繁重、测量效率低、经费成本高等。而采用无人机航测技术测量承包土地，可以轻而易举地避免上述问题，不仅节约成本，而且大大提高工作效率，将繁重的外业测量工作转化为内业对航摄影像的处理，所以研究无人机在农村土地承包经营权测量中的应用意义重大，具有实用价值。

关键词：无人机；农村土地承包经营权测量；实际应用

1航测无人机的构成

航测无人机属于农村土地承包经营权测量中新兴的一种测量设备，在测量工作的开展前，需要明确无人机的构成，然后才能按照设备使用中的技术要求对无人机进行设置以及操作。整个无人机航测系统共由以下两个部分组成：一是硬件系统，主要包括电源系统、固定飞行翼、固定无人飞行平台以及固定无人机遥感设备。二是软件系统，主要包括遥感设备传感器、自动控制系统、监控系统和后期数据处理软件系统等。需要注意的是，在整个航测无人机的系统应用中，应该注重对其系统控制中的技术调试分析，保障在技术控制调试分析后，能够为整体的技术应用控制整合奠定基础，及时对设备应用中的飞行参数进行设置，并且按照设备参数控制中的需求进行飞行区域内的选点布控，这样才能保障整体的系统应用性能得到提升。

2無人机在农村土地承包经营权测量工作中的优势

2.1测量高效迅速，工作效率高

采用无人机航测技术进行农村土地确权测量，不仅处理效率高，同时还能够将测绘工作中发现的问题及时反馈给内业工作人员，在处理亟待解决的问题时可以快速的对问题区域进行扩大或是更改，并且能够迅速的生成问题区域清晰、详细的影像资料和各种基础数据，方便外业人员开展后期的权属调查工作以及据此作出相应的确权调整。

2.2作业流程顺畅

无人机航测技术在农村土地承包经营权中的操作流程为：首先，采用无人机设备对测区范围内的土地进行有效拍摄，获取高分辨率的影像数据。其次，内业进行空三加密处理，生成质量合格的正射影像图（DOM）。最后，以DOM为工作底图进行外业调查及确权登记工作。满足农村土地承包经营权确权登记内外业工作需要和数据库的建立及更新要求，为构建空间数据框架提供重要的基础数据。

3无人机在农村土地承包经营权测量中的应用实例

3.1无人机航拍

某农村土地承包经营权测量试点项目，测区属于北方丘陵地，平均高程为170m左右，测区总面积约60km2。航空摄影采用无人机搭载CANON5D MARK II相机进行拍摄，采用35mm镜头，地面分辨率为0.1m，航向重叠度为65%，旁向重叠度为35%，像幅为5616像素×3744像素（36mm×24mm），像元大小为6.4μm，整个测区拍摄的像片数约2350张，影像整体色彩均匀清晰，颜色饱和，无云影和划痕，层次丰富，反差适中。本次航摄因航摄区域地形起伏较大和天气等原因，拍摄到的像片存在影像倾角较大、影像航向重叠度和旁向重叠度不规则的现象。

3.2像片控制测量

像片控制测量是在实地布设并测量用于空三加密或者直接用于测图定向的像片控制点三维坐标的测量工作。在本次农村土地承包经营权测量试点工作中，由于测区面积较大、地形起伏多变、高差变化大，同时为节约成本提升工作效率，采用非全野外布点方案，即在野外布设、测量少量控制点，然后再利用空中三角测量的方法加密、纠正其他控制点，使整个航摄区域内控制点分布均匀，便于定向和测图。简要过程是：在野外布设的少量控制点采用D级GPS控制测量方法观测，内业经过专业软件解算后得出控制点平面坐标及高程成果，然后内业利用航摄像片与所拍摄的目标之间的几何关系，再根据解算出的GPS控制点，计算得出像片上待求点的平面位置和高程，以及像片的外方位元素。

3.3空三加密和DOM制作

空三加密采用武汉航天远景公司的空中三角测量系统DATMatrix完成，DOM生产是在武汉航天远景公司的全数字摄影测量平台MapMatrix上完成。由于无人机搭载的相机为非量测相机，其影像存在边缘畸变，空三加密前需要对其进行畸变差矫正，空三加密的主要作业过程包括：数据分析准备、内定向、相对定向、绝对定向、区域网平差计算、区域网接边、输出空三成果。由于本测区的航片数量较多，数据量也较大，不适合一次完成测区所有影像的空三加密及DOM制作，故将本测区划分为7个较小区域分别进行空三加密及DOM制作，以提高工作效率。7个区域的单片DOM在进行匀光匀色之后，经过镶嵌、调色，按标准分幅裁切正射影像，最后生成DOM的精度（见表1）符合本次试点工作的技术规范要求。

3.4农村土地承包经营权宗地图绘制

本次农村土地承包经营权测量试点工作中，宗地图测量方法采用外业先实地标定界址点，界标采用直径0.2米的白色沙袋，再航摄成图，内业应用计算机软件在DOM上解译并判定界址点，连线绘制宗地图；内业无法准确判断的界址点及界址线，到外业调查核实，必要时应用GPS-RTK技术补测界址点，再回到内业处理成图。在宗地图全部绘制完成后，到野外实地按地块调查农户姓名、地力等级、土地利用类型等。该种宗地图测量方法实施前提如下：

（1）航摄时间需为当地农作物收割之后，农田地表裸露无覆盖物；

（2）指导农户进行界址点标定，确认标定位置，理解标定方法；

（3）尽快完成内业宗地成图，及时到实地进行外业宗地权属调查。

经验证该种农村土地承包经营权宗地测量方法可以满足精度要求，并且省时省力，节约外业测量时间，内业也可以较为轻松地绘制宗地图，后期做好宗地权属调查，即可保证土地确权无误。

4结束语

综上所述，无人机航测技术具有使用成本低，机动灵活，测量区域宽广等优点。但无人机航摄也存在影像航向重叠度和旁向重叠度不规则，像幅小，像片数量多，影像倾斜角大且倾斜方向没有规律等问题，特别是在航摄区域地形起伏较大时表现的特别明显。无人机航测技术在农村土地承包经营权测量试点项目中有效地提高了工作效率，促进试点工作的技术创新，缩短了工程周期，大大降低了外业劳动强度。该技术的成功应用丰富了农村土地承包经营权测量的技术手段，有助于推动农村土地承包经营权测量项目试点工作的顺利开展。

参考文献：

[1]无人机航测在承包经营权中的应用[J].邹悦忠，兰雪平.内蒙古煤炭经济.2015（07）

[2]无人机航测遥感技术在农村土地确权工作中的应用[J].张明娟，刘燕.青海国土经略.2017（04）

[3]无人机航测技术在农村土地承包经营权确权调查底图制作中的应用[J]. 史经，谢伟秋. 测绘通报. 2017（09）

（作者单位：辽宁省有色地质一〇一队有限责任公司）