农村土地确权中无人机航空摄影测量技术的应用
2020-01-05滕秀兰
滕秀兰
(广西精图测绘科技有限公司,广西 南宁530000)
农村土地确权是农村土地制度多项改革中的一项基础性改革,落实好“三农”政策,解决好农村土地长期存在的问题,适应社会新时代的发展。如何做好农村土地确权中的测量工作?选择一种高质量、高效率的测绘新技术是关键,新发展起来的测绘高新技术无人机航空摄影测量技术,凭借机动灵活、快速高效、成本低、测量精度高等技术优势。因此,在农村土地确权中利用无人机航空摄影测量技术能确保土地确权工作的有效开展。
1 无人机的航空摄影测量技术
低空飞行航空摄影是无人机航空测量技术的主要工作特点。依据国内无人机飞行相关规定,其审批流程比较简单,用时间短,飞行条件受天气及气候影响不大,在农村土地确权中适用性强,能够对土地实现快速确权勘测。无人机航空摄影测量技术采取非载人式的飞行器,针对开展一些高危土地数据测量时,能够有效降低危险系数,在实际操作过程中受地形地貌的影响也不大。其测量数据准确,能为测绘人员提供更加准确的定位数据。该技术内容涵盖无人机飞行的平台、无人机导航系统、地面的监控系统和控制系统,还有任务设备、数据传输以及发射与回收的系统、地面的保障系统等多重设备,具有操作灵活,便捷高效,成本不高等特点。
2 无人机航空摄影测量技术优势
无人机航测是以无人驾驶航空器作为空中飞行平台,它以机载多台遥感设备,如高分辨率CCD 数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪、激光雷达等进行信息采集,利用计算机对图像信息进行快速处理,并按照一定精度要求生成图像,它是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型测绘应用技术。具有飞行灵活、操作简单、反应快速、成图精度高以及产品丰富等诸多特点。尤其,近年来该技术被广泛应用于大中比例尺地形图和地质灾害等航空摄影测量领域,有效弥补了传统航空摄影测量所带来的不足。其技术优点主要体现以下几点:
2.1 航测灵活机动快速反应能力强
无人机航测通常为低空飞行,空域申请较便利,受气候条件影响不大。对起降场地的要不高,特别是多旋翼无人机,一分钟可实现垂直起飞或降落,不需要专用场地,操作灵活便捷。在获取航拍影像时操作人员安全有保障,还解决人工无法到达的区域实行监测功能,机动灵活,快速反应是其不可少的优点。
2.2 航测时效性强
在无人机航空摄影测量的过程中,能够准确快速的获取到地面数据。与卫星测绘和人工测绘相比,无人机航测能有效节省时间,能更快、更敏捷的提供所需要的测量信息给用户。综合应用能力很强,无人机航测系统能够独自发挥作用,还能与卫星遥感测绘以及地面检测手段相结合。因此,在航测过程中获取数据快且时效性强。
2.3 具有生产成本低的优势
使无人机测量价格相对不高,可有效降低成本投入,能满足众多比例的地形图测绘的要求。以地形地籍1:500 三维测图为例,可大大降低传统数字化测图的外业工作量,从而改变了传统测绘工作模式。
2.4 高精度数据采集以及建模能力
无人机平台携带的数码相机、数字彩色航摄相机等设备可快速获取地面信息以及超高分辨率数字影像和高精度定位数据,快速生成DEM数据高程模型,建立数字正射影像图(DOM)等空间三维数据。
3 无人机航空摄影测量技术在农村土地确权中的应用
在农村土地确权的测绘过程中,新发展起来的无人机航空摄影测量技术的应用,利用无人机上的五个不同角度的相机,对农村土地确权范围内的土地面积进行快速低空飞行影像和数据的采集,获得精度高的三维土地数据并通过相关软件快速构建三维模型,并绘制出比例尺较大的地形图。
3.1 航测前准备工作
在进行土地确权使用无人机航测前,要根据无人机飞行规定及当地法律法规,先提交相关部门审批并报备当地派出所,还要及时了解和关注当地天气及气候变化,熟悉和掌握土地测量范围内的地形地貌,设置出合理航测方案,明确航摄的内容:并做好测量土地范围周边及中间像控点的布设,参照飞行区域的大小、飞行环境允许的飞行高度、精度需求等进行飞行速度、飞行高度、航向重叠度、旁向重叠度等参数的设置。还要制定一些应急方案,应对在航测过程中可能会发生的意外情况。
3.2 航测工作具体实施
在对确权范围内土地进行无人机航空摄影测量时,要做好以下相关具体工作:根据事先制定的航测飞行方案,确定好无人机飞行的高度和飞行的速度,通过无人机上垂直和四个不同角度的相机同时对土地进行影像数据的获取、管理好测量土地区域像控点以及内业的空三加密数字测图等工作。航测最好选择晴天作业,光照强度比较好。在飞行路线方向设计时,应本着从东到西的方向直线飞行,一旦遇到比较特殊的情况时,要及时按照预定应急方案调整好航测飞行方向。在操作无人机航空摄影测量土地过程中,相关技术人员必须要按照《低空数字航空摄影测量外业规范》的标准进行操作。
3.3 影像的处理技术
在农村确权土地航测中获得影像,需要通过相关软件技术及时进行处理:即获得影像先要进行预处理、对空三加密要进行测量平差以及DOM的制作等。在影像预处理的过程中,要对格式进行转换、及时旋转获取的相片和纠正畸变的照片以及加强处理技术的应用等。在无人机上的五个方位的相机基本都是使用一般的数码相机,在航拍过程中会出现畸变的影像照片。因此,在航测摄像过程中应注意相机参数根据实际需要进行调整。此外,在进行空三加密测量时,应做好相关影像的匹配及处理,同时要将各像控点连接起来并进行像控点测量,通过平差进行计算,目标实现为止。在进行空三加密测量时所获得数据,可利用立体测图软件将测量的特征点和线收集到,使最终将获得DEM数据,再通过微分纠正、拼接以及调色等相关技术手段得到DOM。在新一轮的农村土地调查确权登记中,将DOM作为此次土地调查确权颁证的底图,以此为基础对确权土地进行测量,1:2000 正射影像图的可判读性能与量算性能都具有较显著的特性。在对农村土地确权的测量过程中,农民通过影像识别比较容易了解到自己的土地四周界址权属信息,可由相关农户在现场进行界址确认后,外调人员便可在确权颁证的底图上对土地界址线等各属性进行标注。
通过上文分析无人机航空摄影测量技术在农村土地确权的应用,可以了解到在农村确权土地过程中,无人机航空摄影测量技术可进行大范围内的采集土地数据和影像拍摄,快速高精度获得相关三维数据,同时构建成土地三维模型,进而绘制出比例尺较大的确权土地地形图。通过农村土地所有权确权登记发证工作的要求可知,在农村土地确权的制图过程中必须要按照比例尺为1:5000 作为农村集体土地所有权确权工作的底图,其中,以村为单位的农村集体建设用地比例尺1:500 为宗地总图;1:500 的农村集体建设用地现状图;1:500 的农村集体建设用地类斑图,在此基础上对农村土地地籍和权属进行调查,做好农村每户宅基地使用权的权属、界线和面积的核查,实施确权登记发证。新发展的无人机航空摄影测量技术在农村土地确权测量能够满足测量要求,并能促进农村土地确权登记工作顺利进行。
4 结论
农村土地确权颁证顺利进行,提高农村土地利用率,有利农村的稳定,更有利于新农村的建设。通过对农村土地确权的一项基础性改革,可有效解决农村土地长期存在的问题,还可摸清农村土地底数,四至不明、权属不明等问题。现阶段,测绘新技术水平的不断提高,利用新技术在农村土地确权开展测绘工作,能更好确保测量成果的精准性,同时提高测量的效率,大大缩短了土地确权工作时间并减少成本的投入,使农村土地确权工作开展起来更加顺利。