低空无人机航空摄影测量技术在土地规划设计中的应用

冯荣志

(西南科技大学城市学院，四川 绵阳 621000)

土地资源是人类得以生存与发展的物质载体,土地规划则是对于这重要载体的保护。在经济、科技的革新进步和人口的迅猛增长局势下，近些年房地产开发经营行业快速发展，伴随着城市建设如火如荼的发展趋势，出现了非法占地现象,导致了城市扩张的盲目驱动，各地土地违法案件连连不断,严重扰乱了土地市场秩序，破坏了土地资源的结构，侵害了广大农民群众的根本利益。如何面对当前土地执法面临的种种问题，扭转这艰难局面，城市土地利用的监管正经受着前所未有的考验。在土地资源管理这一块，通过相关的图像数据进行测量和分析，以此来判断地方区域内所实施的土地资源规划是否合理。这一新技术对于土地规划和城市建设发展和推动有限土地资源的持续利用有着非常重大的借鉴和指导意义。

1 土地资源及低空无人机航空测量现状

1.1 土地资源现状

我国属于发展中国家，对于土地资源非常的渴望，然而人多地少的土地资源现状非常严峻，国家发展要求我们必须实行高效、合理的土地规划设计。对于这现实情况就要颁布相应的政策规划，实施合理有据的土地利用方式，这样才能够在新农村建设和城乡区域规划统筹发展上发挥重要的作用，以有助于土地资源总量的动态平衡。具体问题如下。1)在土地有限情况下，土地占用严重；2)难以利用的土地面积大且有限，后备土地资源不足，防护措施不健全；3)全国土地类型很多,划分为三个阶梯，但山地多于平原；4)土地资源的地区分布不平衡；5)水资源与土地资源分布不平衡等。

1.2 低空无人机摄影测量的研究现状

低空无人机航空摄影测量技术具有灵活机动的特点和较高的安全性，使用范围广，成本相对较低、操作简单，又能够提高数字产品的精度和质量，是低空测量技术的创新和进步。

无人机低空摄影测量是遥感领域用于地形地貌测绘的一支新生力量，相对于之前的传统测量技术，无人机低空测量技术对以前技术的缺点进行有效弥补，性能在各个方面都有很大提升，操作更简单化、数据更准确，更具有时效性。在现在这个发展时期低空无人机测量技术使其土地规划项目设计跨越了一大步。

2 土地规划现状及应用分析

2.1 土地规划的概述

土地规划是城市建设与发展的必不缺失的一步。考虑到土地资源无论是对于城市的发展、国民的经济、还是万物生存根本都是必不可少的，所以我们就必须对土地进行规划，能够协调土地资源与城市发展、人民利益及万物的关系。土地规划采用各种方法、可进行研究的数据及建立直观的三维模型，以此发现利用中存在的问题和倾向，依现有能力来解决。

2.2 土地规划设计现状

随着我国综合国力的不断提升，各个方面进程持续稳步加快。我国的城市规划虽然推动了城市面貌的更新与社会经济的发展，但同时也对城市土地资源产生了巨大压力。尽管我国制定了《土地管理法》、《环境保护法》等有关法规，但是在实际实施的过程中，往往会难以有效地执行法律法规。在城市规划中，是由于地方政府的土地依赖政策，会进行土地的违规转让，从而严重地破坏生态环境。这是不容忽视且缺少前瞻性的都市计划。

2.3 低空无人机航空摄影测量技术对土地规划的应用之处

低空无人机航空摄影测量的优势非常显著，该测量技术是一种集于无人飞行器、遥感技术、以及GPS导航定位等为一体的科技新技术，在各项巡查、检测、防护以及土地规划方面被广泛的应用，并且自身拥有经济成本低、便捷、功能多、灵活性强的优势。当前，我国的土地规划范围涉及较为广阔，可以结合利用新技术来对其进行测量，从而实现在最短的时间内获取最多最有效的数据的目的。此外，该测量系统所运用的无人机在升降和管理的过程中，对于场地的要求较小，能够在空间范围较小的场地上进行工作，另一方面，低空无人机还可以利用摄像系统对地面进行拍摄，从中获得高质量、清晰的影像资料，并且该无人机的飞行也不易受到天气因素的影响。

3 低空无人机航空摄影测量的内涵

3.1 低空无人机摄影优点

在对于发展中国家而言，在国家不断发展的进程中对土地的利用规划一定不能一意孤行，不然在浪费和滥用了土地资源后就无法弥补了。所以在此过程中我们一定要具有防范心理和未雨绸缪的规划，而低空无人机摄影测量就恰好解决了这个难题，除了耗费的人力、财力资源少，操作更加简单、高效，还具有如下优势。

1.影像获取快捷方便。

2.低成本，可进入不便于人进去的环境恶劣的高危地区。

3.分辨率高、多角度(视角)。

4.影像获取周期短、数据量小、有效反映地物的真实情况。

3.2 低空无人机航空摄影测量系统的组织构成

该系统主要依据的工具是无人机，结合使用民用的相机，通过以地面的控制系统为基础和前提，实施对飞机航行轨迹的调整、控制和规划，同时运用飞机控制系统的 自动拍摄功能，来获取地面分辨率高的遥感影像资料，从而来收集目标地区的信息数据。通常情况下，该系统主要的组织构成部分有飞行控制系统、地面系统。

4 低空无人机航拍摄影测量技术发展与展望

随着无人机航空摄影测量技术的不断发展，加上城市经济建设、新农村规划、土地合理利用的迫切需要，于是无人机航空摄影测量这技术的应用渐渐深入到多个行业和领域。例如在不动产权籍调查中应用具有更多优势，利用无人机低空摄影测量获取影像数据制作1∶500数字线画图等。无人机航空影像数据可利用无人机搭载多镜头或单镜头航摄仪多角度拍摄，获取不同角度的影像数据，自动生成三维地理信息模型，在模型中可以快速得获取到相应的信息。在无人机未来的发展过程中，这项技术还需进一步完善，自动化与人工处理相结合建模，从而获取高精度高时效的三维模型，供国家和人民使用。

在随着科技进步的同时，但实际还是有种种问题，在现有的技术基础之上我们还需要对各个问题逐一击破。例在恶劣的天气情况下是否还能继续执行任务，即便能获取到，但还能否给我们带来研究价值。还有，即使获取的数据很快很多很有时效性，但相对应的后期作业需处理计算生成的工作量也很大。如果有一整套技术，那无论是对于民用检查、保护，还是国用监测、规划都是非常可喜可贺的，让我们的技术焕然一新。

5 结 论

目前，低空无人机航空摄影测量系统已在城市规划、公安、应急、测绘、旅游、环保、农业、林业、水利、电力巡检等行业得以验证和广泛应用，改变了传统的测绘作业方式，在很大程度上提高城镇规划建设水平。本文以无人机航测技术为依托，在分析了无人机摄影测量技术的在土地利用规划和发展中的有效应用和优缺点的基础上，对国土空间利用和发展规划中无人机的角色进行了剖析和叙述，该项技术必将成为现代化国家对于事物的巡查、检测、保护中不可或缺的重要组成部分，新形势下的国土利用规划将取得显著成果，并将越来越广泛地回馈于国民生活。