無人機技術在第三次全國國土調查中的應用

蔡建德

摘要：全國國土調查是一項重要的國情、國力調查工作，但由于其調查范圍過大，故在全國國土調查中相關人員往往要面臨過重的任務量與復雜的調查環境。為了保障國土調查的準確性，在第三次全國國土調查中便應用了無人機技術。由此本文就對全國國土調查與無人機技術進行詳細論述，并就無人機技術在第三次全國國土調查中的實際應用展開深入研究。

Abstract： The national land survey is an important national situation and national strength investigation. However， due to its large scope of investigation， relevant personnel in the national land survey often face excessive task volume and complex investigation environment. In order to ensure the accuracy of the national survey， the UAV technology is applied in the third national land survey. Therefore， this paper discusses the national land survey and UAV technology in detail， and conducts in-depth research on the practical application of UAV technology in the third national land survey.

關鍵詞：無人機技術;第三次全國國土調查;應用

Key words： UAV technology;the third national land survey;application

中圖分類號：P237? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0230-02

0? 引言

無人機技術是對傳統調查、航測、監控等方面的高效補充技術，由于其具備著簡便、自動化、成本低、適用范圍較大等特點，故該技術往往能夠被廣泛應用于各個領域。而在國土調查中，經由人工配合或是其自動控制、監控等，無人機技術的應用往往能夠實現高質量、高效率的檢測工作。故現階段在各類國土調查中，都采用了無人機與相關軟件加以輔助。

1? 無人機技術

1.1 無人機技術概念

無人機也被稱為無人駕駛飛機，在2018年9月，HSC在第62次正式會議中將無人機歸入到“會飛的照相機”類別。無人機技術的原理主要是經由相關的操控系統或操控平臺操縱不載人飛機進行各類工作活動，同時現階段也把車載計算機的自主操作劃分為無人機技術中的一類[1]。而與需人駕駛的飛機相比，無人機往往能夠應用于各類危險性較高的任務與地區，這就致使相關無人機的應用范圍甚至會涉及至軍用領域。而本文所提及的無人機技術應用則是有關其民用領域中的測繪部分。此外，隨著現階段無人機技術的發展與應用領域的拓展，其技術性能獲得了良好提升。

1.2 例舉無人機種類

在第三次全國國土調查中，所應用無人機類型眾多，本文就例舉Ebee無人機與ZKYG-2標準型航測無人機兩類。Ebee輕小型無人機通常具備良好的安全性，并且其設備構成較為簡單，起降時往往不需要起落架，僅需經由手拋便可起飛。而且Ebee無人機的機身采用模塊化設計，其機身各部件均能進行拆卸、組裝。相關的操作也較為簡單、易學，對操控人員的專業性要求較低，一般是經由無人機系統中的自動控制系統實現的自動化飛行。并且通過Ebee無人機中測量模塊、GPS空三模塊與航速模塊等系統，往往能夠實現無人機飛行中的持續采集、分析工作，從而有效保障相關調查工作的良好質量。尤其是在使用相關的航程規劃軟件后，相關人員僅需要在軟件上經由鼠標進行簡單控制操作，便能實現規范化、高效化的無人機作業[2]。而在Ebee無人機機降落后，經由一定的數據提取工作，便能夠獲取到其中的相關參數與地理信息等數據。而在ZKYG-2固定翼無人機中其翼展有2.6m、機體長度達2.3m。且其中采用常規氣動布局，不僅有著較為優良的氣動性能與操縱性能，并且其中緊貼于飛機重心的各類攝像設備，也能夠保障其信息采集的成效，預防由于飛行狀態而影響調查工作的采集效果，整體來說該類型無人機有著良好的綜合性能。但現階段在無人遙感控制技術中也常存在著一定的像幅小、無規律、拼接難等問題，這就需要工作人員在對無人機進行操控、調查時與對信息進行處理時，要嚴格重視每一個細節，經由全面化的無人機控制工作，確保無人機能夠作為專業的測量工具為相關人員提供良好的測量成效。

2? 第三次全國國土調查

在第三次全國國土調查中動用了各類新型調查技術，并通過各數據的共享與實地調查等手段，確保調查數據的切實、準確性。并且在該次調查中，主要以2018年1月出臺的《第三次全國國土調查總體方案》為依據，經由對三調工作的落實，對國家治理體系進行了更富現代化的革新，有效提高了國家的治理能力。而第三次全國國土調查除了在統一確權登記方面有著重要作用，通過調查全國范圍內的土地利用現狀與權屬狀況，其往往也有著協調可持續發展、建設生態文明的作用，能夠為現代社會的穩定發展打下良好基礎。在調查中相關的航空影像甚至可超過0.2m分辨率，并能經由綜合化、客觀化的土地質量評價，為調查中良好的調查結果打下保障[3]。且由于低價格、低風險與高時效等優勢，無人機技術仍是該次調查中的主要應用技術之一。

3? 無人機技術在第三次全國國土調查中的具體應用流程

3.1 底圖制作

在底圖制作中，主要是通過無人機內部接收到調查、控制、航攝等指令后，再基于相關的操作平臺、管理平臺等進行調查規劃。并以此為基礎，對無人機及其航線等進行切實選取，確保經由良好的準備工作保障航空攝影的質量。而以保障無人機的調查質量為目的，相關人員還應通過對航攝數據覆蓋、重疊度、影響色彩等方面進行綜合檢查，以及對相關數據的處理、整合，從而繪制出如攝區DEM、鑲嵌影像圖等相關圖像，為相控測量成果打下堅實保障[4]。同時，在底圖制作中，還可將無人機的相關調查數據更改為電子數據的形式，從而把各類電子版數據成果作為工作底圖進行直接利用，不僅能保證國土調查的質量，也能在一定程度上提高調查效率。或是經由制圖裝飾后，通過現場輸出來制作出紙質底圖，以供國土調查的工作中隨時取用，該類方式往往更加便捷、簡單，在能夠便于調查人員進行隨時取用外，還可以隨時對圖紙進行標注，從而讓調查人員明確自身工作，能夠為調查工作中的現場調查環節打下數據基礎。故無人機的調查數據往往是底圖制作工作的重要基礎，尤其是通過無人機低空航攝，常可以獲取到更為切實、有效的調查數據，在經由一定的處理與整合后，能夠為相關的實際調查取證工作提供明確、詳細的實際數據。

3.2 外業調繪

3.2.1 外業調繪的要求

在外業調繪中通常都以走到、看到、問到的三項原則作為調繪基礎，并經由在核查中對各類特殊地位、規律性地物等加以注重，從而保障調繪結果的準確性與有效性。而若在實際核查中發現與相關影像數據、調查數據出現非季節性的大幅變化時，相關人員應當注重參考相關的技術方案，并堅持上述的調繪原則，進行實際核查工作。且在外業調繪時，通常需要相關人員注重起對現有數據、信息的利用，經由堅實的數據基礎來對調繪時相關的自然、經濟、人文等各類因素進行細致考慮，并由此制定出切實、合理的調繪核查方案。尤其是在全國國土調查中，調查工作往往要面對更為復雜的自然、經濟與人文等因素，這無疑為相關工作帶來了巨大難度。并且在外業調繪中，還應明確任務分工與進度技術，經由對工作的合理規劃，可以分批次、分層次的進行外業調查，從而在面對大范圍的外業調查工作，能夠通過先易后難、先普遍后特殊的方式保障外業調繪工作的質量，由此也常能對外業調繪工作各個階段問題加以解決[5]。而以此作為無人機技術的應用原則，也能夠通過在簡易工作中應用輕小型無人機、困難工作中應用標準型無人機并加以人力配合，從而通過針對性的應用措施確保外業測繪工作擁有良好的測繪成效。而由于外業調繪工作常是在完成底圖制作后，以底圖作為工作基礎進行調繪工作，故在進行外業調繪前，還應當對相關底圖進行一定質量檢測，并可在檢測后根據《地理國情普查圖制作技術規定》中的相關要求進行質量評價。

3.2.2 外業調繪中的應用

在外業調繪中，無人機技術通常能夠更準確、快速地收集到相關地理信息。并且經由無人機的輔助，部分過于危險、偏僻的地區數據也能被有效采集，從而實現對人工收集資料的補充與完善。尤其是部分存有疑問的國情要素與分類圖斑等，經由人工的實地核查往往難以對相關屬性信息進行核實，故無人機技術的應用常能夠獲取到準確有效的各類屬性信息，由此實現提升外業調繪的質量與成效。由于部分數據常會發生一定變化，經由無人機的實時監測與全面監測，往往能夠更好保障檢測數據的準確性，并能夠由此實現對相關變化數據的實時、高效補測，真正保證相關數據高度的準確性與真實性。并且傳統的外業調繪中常會需要相關人員結合自身知識、經驗來對調繪現場的覆蓋類型、地物邊界、地物屬性等因素進行判別，這就導致調繪成果往往存在一定的不穩定因素，影響了調繪工作的準確性。而采用無人機技術，不僅能夠客觀、真實的反映出各類地理數據，還能經由無人機是操控站中的各類處理設備、軟件實現對相關地理因素的科學判別，在提升調繪準確性的基礎上，其還有著提高判別速度的優勢[6]。且通過部分無人機與各類設備的信息儲存功能，也能夠良好保存相關數據，避免人工判別時受個人記憶能力的影響導致調繪成果不準確。一般情況下，針對外業調繪工作所面對的各類不同環境，在進行外業調繪前常需要制定全面、細致的應急預案，這就為調繪準備工作增添了任務量，而改為無人機進行外業調繪，往往能夠減輕預案制定工作的任務量。但相關人員也應注重對無人機的維修與工作中的狀態檢測，在無人機工作中出現意外時仍要及時采取應急處理。此外，應用無人機技術也能切合《地理國情普查數據生產元數據規定》中的相關要求，經由無人機自身的儲存功能，往往可以實現對外業調繪工作中的實時記錄。

4? 結語

綜上所述，由于無人機技術的良好優勢，在第三次全國國土調查中對該技術進行了廣泛應用。并且經由無人機的輔助，不僅降低了國土調查人員的工作危險性與任務量，更起到了補充、完善調查結果的作用，為調查工作的成效打下了良好保障。相信在2019年年末所完成的第三次全國國土調查將具備更高的準確性與科學性，由此，相信我國未來的發展都將有著堅實基礎。

參考文獻：

[1]張雅文，許文盛，沈盛彧，等.無人機遙感技術在生產建設項目水土保持監測中的應用——方法構建[J].中國水土保持科學，2017，15（1）：134-140.

[2]鄧飛，竇愛霞，袁小祥.輕小型無人機在房屋建筑結構類型調查中的應用[J].震災防御技術，2017，12（4）：786-796.

[3]蘇宗躍.全國第三次土地調查新技術應用[J].中國管理信息化，2018，21（23）：166-168.

[4]史經，謝偉秋.無人機航測技術在農村土地承包經營權確權調查底圖制作中的應用[J].測繪通報，2017（09）：100-103.

[5]高權忠，趙境境，汪學琴.第三次全國土地調查中線狀地物面化方法研究[J].地理信息世界，2018，25（6）：125-130.

[6]胡智毅.測繪新技術在土地規劃與管理中的應用[J].城市地理，2018（4）：154-155.