無人機航測在全域土地綜合整治中的應用

李 浩，倫澤華，張澤興，徐俊峰

（1.61206部隊，北京 100044；2.航天工程大學，北京 102200）

無人機技術在全域土地綜合整治中具有巨大發展空間，促進無人機相關行業的發展，將科技智慧轉化為第一生產力，能夠促進鄉村振興的高效穩步推進。

1 無人機航測技術內涵和意義

無人機航測技術在航空攝影測量工作中被廣泛使用，在使用中具有靈活通用、精確細致、高效迅捷等特點，在使用中相較于過往的人力測量方法，體現了測量成本低、覆蓋范圍廣、地形適應強等優勢；以往，無人機航測技術在使用中通常在小區域地區和人員進入困難地區進行測量，但隨著無人機技術與數碼相機技術的發展，越來越多的地區利用無人機開展大規模測量工作。無人機航拍技術可以廣泛運用在國家重大項目檢測、災害應急處理、全域土地綜合整治、資源開發等工作上，為國家數字信息建設和國土資源庫的建設助力，無人機航測技術主要有以下幾方面的重要意義。

1.1 無人機航測技術極大節約人力物力

在過去，土地的測量工作往往都是由專業技術人員采取駕駛測量車輛、徒步等方法進行，由于機器設備重量大，而我國各地地質條件差異大，既有高山、也有谷底，環境溫度方面也是嚴寒與酷暑都會面臨，這對于測量人員來說十分辛苦。但在無人機航測技術普及后，工作人員可在測量地附近的陰涼地或者測量車上操作無人機,實時轉播的遙控和攝像系統可以極大的幫助工作人員管理飛機做出對應操作來實現測量的目的，減輕了工作人員負擔，降低了測量工作消耗的人力物力。

1.2 無人機航測技術可以建立更為直觀的土地監測模型

相較于過往的人工監測技術，無人機航測可以在空中利用廣視角去觀測土地，再結合相關地理數據和大數據、互聯網+等現代技術共同構建起土地的整體構建和3D模型等，比老技術、老辦法可以獲取更多的數據，搭建起更為全面的平臺，為全域土地綜合整治工作建立起數據庫，方便相關人員調取使用。

2 全域土地綜合整治工作概述

近年來，我國多省結合當地耕地保護工作以及鄉村振興偉大戰略，開始了城鄉建設用地增減、歷史遺留工礦復耕等行動，在實現耕地高效利用、維護生態平衡、統籌城鄉治理等方面發揮重要作用，但由于過往經濟發展模式帶來的副作用，造成自然資源和生態環境的可持續發展效率降低，在土地綜合整治工作中，鄉村可利用土地碎片化、空間雜亂化、土地資源低效化等問題凸顯，過往單一的整治手段很難解決綜合性問題，土地治理工作需要更加全面，至此，全域土地治理的概念應運而生，這要求相關單位需要在國土資源統一規劃的基礎下，政策引領，多管齊下，采取綜合全面的治理手段，統籌規劃農村城鎮土地集約型使用政策、采取科學合理的整治手段、推動低效建設用地改善、促進鄉村生態環境修復工作，在全面完成脫貧攻堅政治任務后，加大鄉村振興持續推進的力度。

3 無人機航測在全域土地綜合整治中應用的優勢

在全域土地綜合整治工作的開展中，無人機航測技術的應用十分廣泛，測繪專業無人機行業也因此得到長足發展，無人機航測在全域土地綜合整治中能夠為相關工作者今后的工作提供極大方便，結合其特點主要有以下優勢。

3.1 數據處理能力快，結果反饋及時

無人機技術在對土地整治項目的拍攝和數據處理中起到重要作用，由于無人機可根據需要搭載對應的攝像機，并且現代技術下影像圖具有高分辨率，這可以讓工作人員清楚的看到土地附著物、地形、水利工程、道路等現場實際情況，并且現代無人機可結合數據處理內核，在拍攝同時能夠完成相關數據的處理工作，為相關工作人員的后續工作提供有力的技術型支持。

3.2 數據真實性強，覆蓋范圍廣

無人機航測在全域土地綜合整治工作中可以將拍攝而來的數據加以處理，并整合成需求方能夠隨時利用的數據庫，相較于以往傳統且單一的土地整治方案來說，覆蓋面更為廣闊，可以利用無人機深入許多人員難以進入地區，有效貼合政府關于土地資源整合方面的改革目標。

4 無人機航測在全域土地綜合整治中的應用范疇

在對無人機航測技術的背景及優勢分析后，可結合日常工作實際，對相關技術在全域土地綜合整治中的應用范疇和流程上加以分析了解，以便進一步提升相關行業的發展。

4.1 先期準備工作

在無人機航測工作開始前準備好航空拍攝工作運用的無人機、高精度相機、和其他必備的社保及人員保障，無人機的布局一般采取長艙式機身的構造和上單翼常規化布局，這種機型具有布局合理的氣動外形，結構強度足以應對無人飛行和測量工作相關要求，維護簡單，成本低廉，提高了可靠性，便于日常保養和維護。

4.2 設計飛行航線

在無人機飛行前要根據土地整理項目的地形、面積等因素確定映像航向重疊度和旁向重疊度等要素，在無人航拍的工作開展中，要注意把握旁向范圍，一般要求是不低于像幅的40%；其外，要根據實際需求設置好分辨率、航線覆蓋率、相片總數、視頻總數、航線、飛行總時間等要素，以便在工作開展后能夠有條不紊的進行。

4.3 外業航拍工作

在無人機航測的實施階段，要嚴格遵守相關要求，按時按規執行作業，相關單位可根據國家測繪局發布的《低空數字航空攝影規范》相關條例執行，嚴格遵守航拍季節與時間要求；在適合航空拍攝的季節，要盡量選取有利的氣象情況，減少地貌被積雪、雨水、沙塵等遮擋，提高空中攝像對于地貌情況記錄的真實性；光照對于航攝效果能夠產生一定的影響，這是因為在光照足夠時，攝像機光感應能更好，對于所攝對象的展現效果更好更清晰，若光照不足，會導致采光不夠，照片會呈現灰黑的表現，不利于進一步觀測，若光照太強，會對無人機產生高溫影響，造成機械電子設備的損害，同時也可能會產生眩光的現象，照片變“糊”；光照情況下的攝影時間要結合太陽高度角與陰影倍數，再針對不同的地形來綜合確定，區分好平地、山地、丘陵等不同地形情況下對應措施；在沙漠戈壁、森林草原、鹽堿地、喀斯特等特殊地貌情況下測量，要根據當地日出日落情況，結合氣溫區間，分而治之，在特殊地貌地區盡量避免中午前后2個小時內的時間段工作，以避免高溫等情形對攝影產生影響；在無人飛行前，要按照航務檢查程序，對地面設備、飛機結構、任務平臺等相關設備進行詳細檢查，對于飛行限制地區要做好提前報備工作，在大城市等人口密集地區要做好應急預案，以避免飛行對居民的生命財產安全造成傷害。

4.4 航拍收尾工作

在航空攝影完成后，要結合飛行記錄對飛行情況進行分析，同時要對飛機剩余油量、電量消耗、對各類機載設備檢查，在各項檢查工作完成后，撰寫飛行總結；對于有數據分析要求的飛行計劃，要做好相關數據整理工作，通過專用設備做好數據分析歸納、利用相關平臺建立起數據庫，以備相關單位和人員使用；在攝影過程中凸顯的問題要及時向總部反饋，以便后期根據實際情況作出有效改動，推動空中測量技術更新升級。

5 無人機航測在全域土地綜合整治中存在問題及解決措施

近年來，為順應各級政府及企業實際需求，在我國各地都紛紛開始了在全域土地綜合整治中運用無人機技術的大規模實踐，在為工作減輕負擔，提高效率同時，也存在一些問題需要我們進一步規范，主要有以下兩點。

5.1 測量工作不夠細致

無人機在空中拍攝，可以更為直觀，展現了目標對象的整體形象，但相比較人工測量的老辦法，在細節上把握的還不夠好，造成許多地理策劃結果只有“大概”，沒有“詳細”，給總體規劃部署造成一定困難，而全域土地整治作為要改變以往單一土地管理模式，打破過去“碎片化”管理造成土地浪費的有效舉措，在開展全域治理時要加深認識，一改到底；相關行業企業及人員可從提高無人機測量技術性的方向著手，加大無人機攝像頭精度，同時利用預設計算方法對地形進行3D建模，必要時可和地質部門數據共享，具有針對性的拍攝關鍵地段，打造出智能化拍攝系統，進一步做好細節把握，加深工作實效。

5.2 安全事故頻發

無人機雖然無人駕駛，但是也屬于航空器的范疇，在利用無人機進行土地測量時，要考慮到其作為航空器具有的危險性，這包括對附近居民和建筑物的影響以及國家安全的影響，無人機在飛行過程中，可能會由于超過控制區間、電源耗盡或故障、電傳故障等原因失事墜毀，造成地面人員生命財產損失，例如，某地在一次進行鄉村文藝節目直播時，采取了無人機轉播技術，但當無人機上天進行轉播時，由于事先保養不夠好，飛機失控墜毀，造成觀看表演的觀眾受傷，引起不良的社會影響；另外，無人機也有可能造成國家安全信息的泄露，由于無人機在高空中拍攝，而我國軍事設施有可能處于暴露的環境中，若無人機被不法分子操控或者拍攝照片被敵特勢力獲取，會造成我國國家安全問題的發生；綜合以上問題，在無人機操控的管理中，首先盡量購買國產無人機，從基礎上避免國外勢力滲透，其后在操作無人機之前要對機體、電傳系統、拍攝系統、遙控系統等多方面進行飛行前檢查，要嚴格按照飛行器操作指南進行，避免因為飛機故障造成安全事故發生，在飛行過程中，要盡量避免軍事等機密設施，嚴格按照國家對無人機飛行高度、范圍的標準飛行，若發現拍攝到涉密信息要及時刪除并報備，避免引起泄露等問題，在飛行后要高標準，嚴要求的對飛機進行保養，并記錄好相關參數，確保下一次飛行安全可靠。

6 結語

在全域土地綜合整治中發揮無人機航測具有十分重要的意義，無人機以其具有靈活性強、使用成本低、效率高等特點被廣泛使用，相關單位和人員要把握好無人機使用中面臨的問題以及處理方式，讓其助力于全域土地整治工作在促進社會發展、推動新農村建設、落實鄉村振興偉大戰略中發揮作用。