無人機航攝測量技術在農經權確權工作中的應用

韓東興

（朝陽市朝陽縣農村合作經濟經營管理局，遼寧朝陽 122000）

近年來，隨著對測繪質量要求的提高，傳統的測繪技術難以滿足農經權確權工作的需要，無人機測繪得到了廣泛應用。科學規范地運用無人機測繪，可以實時獲得農經權確權所需的圖像信息，在針對性處理后得到數字化三維影像，具有高精度、多時相、多光譜等特點。

1 農經權確權工作的必要性

農經權確權工作在新農村建設中具有重要意義。當前，不少農村地區存在土地面積不準、位置不明等問題，在土地檔案管理方面存在缺陷。做好農經權確權工作，有助于保障農民的合法權益，構建完整、統一的數據庫，提高農村土地檔案管理、權屬管理、影像記錄等功能的信息化管理水平，為農村經濟的穩定發展做好鋪墊［1］。

由此可見，農經權確權工作的順利開展，不僅可以維護廣大農民群眾的切身利益，更有助于國家對農村發展進行科學的戰略部署，是促進農村發展的重要途徑［2］。在農經權確權工作中，需要妥善做好資料的收集、整理，制作底圖，調查界址，測量地塊，構建確權數據庫。采用先進的測繪技術進行測量，運用科學的測量數據分析方法，對于提升農經權確權工作質量具有積極意義［3］。

2 無人機在農經權確權工作中應用的可行性

為確保農經權確權工作的質量，需重視運用先進的科學技術手段做好測量工作，為后續工作的順利開展提供準確、可靠的數據支持。航攝法是指在航空器上用航空攝影儀器對地面或空中目標進行攝影，根據攝影方式不同可以分為垂直、傾斜和對空攝影，能夠大幅度減少外業工作量，降低測量人員的勞動強度，且不受地理環境的制約，測量效率高、經濟性好，廣泛用于地圖、地質、水文、礦藏及農業等測繪工作中。在農經權確權工作中，使用航攝法中的無人機低空攝影測量技術，無需在專業機場起降，成本低，使用和維護簡單，測量影像的分辨率較高。無人機測繪技術的成熟度很高，如果像控點布設合適，獲取的地面影像分辨率可以達到2 cm，成圖精度滿足農經權確權工作的需求。利用無人機航攝獲取的生產技術數據作為底圖數據進行量算，降低工作量，提高工作效率。

無人機航攝法在農經權確權工作中的應用，可以比傳統的實測法、圖解法獲得更好的效果，高效率、低成本的獲取高分辨率的測量影像。無人機航攝法具有使用維護簡單、工作效率高、應用成本低、不依賴資料等優勢，可以解決傳統方法效率低、工作負擔過重等問題，彌補其他技術手段的劣勢和不足，在農經權確權工作中的應用具有可行性。但需要注意的是，航攝法在實際工作中可能面臨部分地塊界址點被遮擋的問題，可以結合實測法進一步提高測量的精度。

3 無人機航攝在農經權確權中的應用流程

無人機低空攝影測量技術在農經權確權工作中的應用，可以獲取高精準度的測量數據，得到工作底圖，完成土地調查、指認、標注等作業，設計地塊圖斑，公示圖件和表格成果，構建數據庫，輸出農經權確權結果，最終完成資料整理、歸納及驗收總結工作。

在農經權確權工作中，數字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，DOM）數據獲取是十分重要的一個環節［4］，需要做好以下5 個方面的工作。1）在了解測區地質地貌、海拔等信息的基礎上，設計無人機測量飛行計劃，包括航攝分區、航線航帶間距、拍攝間隔等。這是無人機航攝測量的基礎環節，必須確保對測區基本情況有較為詳細、深入的了解，結合測區情況和農經權確權工作要求，科學制定航攝測量的整體計劃，做好無人機航線等各項參數的設定，確保無人機飛行計劃和航攝設置的科學性、合理性和可行性。2）利用已經獲取的航攝信息，對無人機測量的原始影像進行校正，利用空三加密等技術生成數字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）數據，再借助影像融合糾正和分幅裁切得到DOM數據。DOM 數據是界址點調查和地塊測繪工作的關鍵依據，需要確保數據分析處理過程的科學合理，做好畸變差校正、影像融合糾正等工作，提高數據處理的精確度。3）完成權屬調查和指界工作。農經權確權通常以農村道路、田埂等為地塊邊界，無人機航攝測量可以獲得分辨率為2～5 cm 的DOM 數據，可以清晰、準確地判讀，方便工作人員在室內完成權屬調查和指界工作。如果分辨率不夠清晰，室內判讀難度大或是判讀結果有爭議，需要采取現場指界的方式。在這一過程中，需要收集戶主及家庭成員身份信息，調查地塊位置和面積，由調查人和戶主、村干部一起簽字確認方可生效。4）根據調查指界獲取的地塊面積數據等信息，基于DOM 數據繪制承包地塊圖，利用繪圖軟件計算地塊面積量。在繪制承包地塊圖的過程中，需要關注已有土地登記簿上的地塊邊長、面積等信息，并利用線狀地物分割圖斑，根據地塊水平投影面積量算地塊面積，最后如實填寫調查表。5）在制作農經權圖件和表格后，需要將成果進行公示。如果公示期間有群眾對公示的成果存在異議，需要進行復核，確有錯誤或疏漏應及時修正，妥善處理農戶的意見后再進行公示。公示完畢后，需要構建農經權確權登記頒證數據庫，落實成果輸出和歸檔工作，輸出農經權登記簿，完成農經權登記工作［5］。

無人機在農經權確權工作中的應用，可以滿足《農村土地承包經營權調查規程》（NY/T 2573—2014）的要求。1∶500 比例尺平地、丘陵條件下無人機航攝的界址點精度要求控制在±0.25 m，1∶1 000 比例尺精度要求±0.50 m，1∶2 000 比例尺為±1.00 m，1∶5 000 比例尺為±2.00 m。山地、高山地的誤差是平地、丘陵條件下的1.5 倍。

4 農經權確權工作中無人機航攝測量需要注意的問題

無人機低空航攝測量技術的應用，可以大幅提升測繪工作效率，降低外業工作強度，節約人力和物力成本，且受自然條件的約束較小。然而，無人機在農經權確權工作的應用過程中依然面臨著不少的難題，需慎重對待，采取有效的針對性措施，提升無人機航測的精確性、可靠性和適用性。

4.1 做好大面積航測

無人機航測過程中的飛行高度低，通常在200～ 1 500 m，根據三角形相似原理，能夠計算出不同航空高度和相機拍攝航片所覆蓋的地面面積，飛行高度不高導致無人機每張航片的覆蓋面積比較有限。因此，如果在很大面積的測區，會產生非常多的原始航片，對后續的數據分析處理提出了較高的要求。

在空三處理過程中，匹配同名點后需要平差解算，加入像控點后也要平差解算。一般采用光束法區域網平差，以攝影站點、地面點和像點三點共線為條件，這種平差方法以像片相似投影光束為平差單位，依賴于大量的像控點來提升加密精度。以像主點為坐標原點測量出像點坐標，再建立像空間坐標，完成像片內定向，獲得相似投影光束。運用單像片空間后方交會法，恢復像片外方位元素，進行像片外定向，滿足三點共線條件。因此，需要有足夠的像控點，盡可能趨近像片外方位元素，才能獲得準確的物方坐標。空三加密點平面中誤差和相鄰平面控制點間隔基線數存在關聯，如果航線方向相鄰平面控制點間的基線越多，平面中誤差也會越大，因此需要縮短控制點間的基線間隔，使像控點間距變小，增加像控點數量，保證誤差在允許范圍內。

4.2 飛行姿態不穩定的應對措施

和傳統的飛機航測相比，無人機體積小、重量輕、無需人員駕駛，在經濟性、便捷性上有很大的優勢，然而也正由于無人機的這些特點，在飛行過程中容易受到氣流的干擾影響，飛行姿態穩定性很差，無法保證航線內與航線間重疊度。為此，應為無人機配備航飛數據檢核軟件，對無人機航測的原始影像進行現場檢核，如果重疊度達不到技術要求應重新測量。如果沒有條件配備航飛數據檢驗軟件，需要技術人員在室內用肉眼進行檢核，這大大增加了工作人員的負擔，且對工作人員的技術能力和專業經驗有較高要求。需要安排有豐富經驗的人員從事室內檢核工作，避免因航飛姿態不穩定導致數據不合格，影響航測質量，給農經權確權工作埋下問題隱患。

5 結語

在農經權確權工作中，無人機航測技術得到了越來越廣泛的應用，取得了不錯的應用效果。作為現代測繪技術的一種，無人機相對于傳統測繪方式具有很多的優勢，可以顯著提升測繪工作效率，保證測繪工作精度，滿足農經權確權工作的要求，有助于相關工作的順利開展。