鄭士科 成龍輝


摘 要:農村土地承包經營權確權登記是國家部署的一項保護農民土地承包經營權、保障土地流轉交易安全、完善農村土地承包經營制度的基礎性工作,具有多方面的意義。結合項目實際使用,介紹了eBee無人機低空攝影在此次工作中的應用情況,并論述了eBee無人機在此領域里的優勢和不足。
關鍵詞:eBee無人機;正射影像圖(DOM);土地承包經營權;像控點
中圖分類號:P231 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.066
在土地承包經營權確權工作中,常用的地塊數據獲取方法有實測和航測兩種。實測法是作業人員利用GNSS接收機、全站儀等測量儀器,實地獲取地塊坐標點的方法;而航測法是采用航空攝影測量手段采集地塊坐標點的方法。采用實測方法的外業工作需要大量的測繪人員,項目成本比較高,且作業進度易受天氣、地形等因素的影響。外業采集地塊坐標數據和農業局提供的影像圖檢核效果較差,而且在公示過程中效果也較差。航測方法相比較實測方法具有很大的優勢,主要有成本低廉、實施方便、自動化程度較高、數據準確度較高、底圖分辨率較高等。因此,在此次土地承包經營確權項目中,我們采用了eBee無人機低空攝影測量方法。
1 eBee無人機簡介
eBee是瑞士SenseFly公司最新研發的智能無人機系統,是目前市場上最容易操作的全自動迷你型無人機。系統采用智能操控方式,使得外業測量簡單安全,即學即用,可隨時隨地測量,并使內業數據處理真正實現自動化,能快速、高效地生成地形圖、正攝影像圖、數字地表模型等數據成果。該eBee無人機非常輕巧,可直接手動操作起飛,無需任何發射架和跑道,也無需操作人員具備專業飛機駕駛技能,并且在整個飛行過程中,可以實現全自動操作。著陸時,eBee可環形飛行著陸。如果空間有限,eBee可通過先進的地表感應技術自動直線降落。通過飛控軟件,工作人員可在飛行前和飛行過程中規劃、模擬、監控和控制無人機的飛行軌跡。eBee采用模塊化設計,機翼可拆卸,與機體和附件等可同時裝入一個便攜式的運輸箱內。這種箱子體積小、重量輕,非常方便運輸和攜帶,完全符合國際航空運輸協會的規定。
2 項目工作流程
本項目區域涵蓋萬安縣的7個鄉鎮,項目要求提供1︰2 000
正射影像圖,地面分辨率為0.15 m。針對項目的具體要求,我們擬定了作業流程,如圖1所示。
利用收集到的數據規劃外業航區,將7個鄉鎮分為多個區域,并按一定的順序依次編號。在飛控軟件里提前規劃航區,到野外直接上載航區即可開始航攝工作,方便簡單。這不僅可以節約時間,還能做到不漏空洞區域。
在野外測量像控點有兩種方法:①飛行前用白石灰或者特殊標志布設像控點并測量;②飛行后找特征點(例如水泥道路拐角等)測量像控點。經過多次實踐發現,第二種方法更加快速、方便。
將航飛后獲取的影像、飛行姿態數據和像控點數據導入處理軟件進行人工和軟件的交互處理,就能夠得到所需要的正射影像圖(DOM)。不同飛行區域的數據鑲嵌、顏色處理和制作標準分幅等是利用其他軟件來處理的,以達到我們最終的需求,最終制作出1 km×1 km分幅圖,如圖2所示。
圖2 土地承包經營權標準分幅圖
3 影像精度檢驗
《農村承包土地調查技術規范》(NY/T 2537—2014)中規定了農村土地承包經營權確權登記頒證工作中正射影像圖(DOM)的平面精度,具體如表1所示。
正射影像圖(DOM)的精度直接決定了項目最終成果的質
量,因此我們需要檢查影像圖的精度。利用GNSS接收機驗證了制作的正射影像圖(DOM),測量了分布均勻的96個點位坐標,如表2所示。
從表2我們可以得知,制作的正射影像圖(DOM)的精度滿足《農村承包土地調查技術規范》中的規定要求,影像圖成果可以滿足土地承包經營權確權登記頒證的工作要求。
4 eBee無人機的優勢和不足
4.1 優勢
eBee無人機的主要優勢體現在如下幾個方面:①eBee無人機飛行高度低,基本上不受空域管制;②質量輕。便于運輸和攜帶。③操作簡單。不需要任何彈射裝置和跑道,對起飛條件要求低,且操作人員不需要專業飛機駕駛技能即可操作。④自動化程度高。飛行前規劃好飛行路線,整個飛行過程可以做到全自動化操作。⑤影像數據分辨率高。eBee可以獲取地面分辨率為3 cm的高分辨率影像圖,獲得的影像直觀、形象,成圖比較均勻,便于調查使用。
4.2 不足
eBee無人機在使用過程中也有著明顯的不足之處,主要體現在:①飛行時間過短。雖說理論時間有45 min,但是在使用過程中,基本在35 min左右,以此來確保外業飛行的安全。②抗風性能弱。在風速大于5級的時候,就不能開展作業了。③后處理軟件功能有待加強。后處理軟件并不具備最常用的影像圖鑲嵌、勻色、分幅、切割等功能。
5 結束語
eBee無人機低空攝影測量可得到高分辨率的正射影像圖(DOM),可以直接作為土地承包經營權確權登記頒證的工作底圖使用,為工作人員調查和繪制地塊提供依據。通過此次項目的使用,證明eBee無人機能夠滿足土地承包經營權確權登記頒證的工作需求,成圖質量可靠。如果在未來的發展中能彌補以上的不足,相信eBee無人機將會有更廣泛的應用。
參考文獻
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〔編輯:王霞〕