無人機遙感地理信息技術在國土三調中的應用探討

文／劉偉 江西有色地質測繪有限公司 江西新余 338000

引言：

我國是人口大國，但人均耕地面積與西方發達國家相比，明顯偏低。與此同時，隨著城市化建設進程速度的持續加快，我國國土資源有待進一步開發、優化、調整。而對于國土三調工作來說，能夠為國家制定經濟社會發展重大戰略規劃提供有效參考依據，并且在我國生態建設方面也具備顯著的促進作用。此外，值得注意的是，和第二次全國土地調查工作比較，國土三調工作在土地基礎數據方面的要求更高，比如在土地資源處理方面，其細化處理要求、信息化處理要求頗高，在此基礎上，便需合理科學地應用現代化科學及時，這樣才助于土地資源精細化調查工作目標的實現[1]。對于無人機遙感地理信息技術來說，具有智能化、自動化等特點優勢，可使精準全覆蓋目標有效實現，且技術靈活性高，適應性強。由此可見，從國土三調工作效率及質量提升角度考慮，本文圍繞“無人機遙感地理信息技術在國土三調中的應用”進行分析探討價值意義顯著。

1、國土三調相關內容概述

國土三調工作，主要對土地利用現狀進行調查，期間需明確外業調查舉證技術應用的要求及難點問題，具體如下：

（1）土地利用現狀調查內容。國土三調工作，需以第二次國土調查結果為依據，然后有序開展。在全面細化及完善土地利用基礎數據的條件下，對國土利用現狀、國土資源變化等情況進行全方位掌握。作為國土三調的主要工作內容，在土地利用現狀調查期間，不但涉及農村土地利用現狀調查，而且還涉及城鎮村莊內部等土地利用現狀調查，進而可以對城鄉各類型土地分布、利用情況全面查清[2-3]。基于相關技術規程基礎條件下，把底圖調查工作當作重要基礎，可實地調查各塊圖斑的屬性信息，比如面積大小、所處位置、具體類型等。在調查城鎮村莊內部的土地利用現狀圖斑過程中，需結合具體工作類型，同時了解相關影像特點，使土地利用現狀圖斑調查顯得更加細化。此外，從土地利用現狀調查工作流程層面分析，首先需收集、整理相關資料；其次，將相關調查底圖制作好；再則，進行外業調查舉證作業，并將相對應的數據庫構建好；最后，在統計匯總相關數據與影像的基礎上，對相關成果進行提交。

（2）外業調查舉證技術要求及難點問題。一方面，在外業調查舉證工作開展期間，需耗費較大的人力資源與物力資源。以相關舉證要求為依據，需將實地舉證照片實時、有效提供出來。與此同時，以相關技術規程為依據，不同類型的土地，均需完成相對應的實地舉證步驟。基于特定類型當中，涉及原有調查數據中新增加的建設用地，還涉及農用地調查未被利用地等等[4]。另一方面，基于舉證照片層面分析，對于其中照片拍攝方向，需將圖斑實際利用情況全方位反映出來，且其中的全景、近景等照片均能夠滿足相關要求。需注意，因舉證圖斑數量比較多，且在外業核查期間，潛在的難點問題較多，比如滑坡、陡坡、大圖斑舉證難等，在大量人力、物力被消耗的情況下，難以獲得舉證照片，顯然在國土三調期間需采取有效方法解決上述難點問題。此外，地方舉證存在反復現象，具體情況如下圖1所示：

圖1 地方舉證反復現象示意圖

2、無人機遙感地理信息技術在國土三調中應用的特點優勢分析

國土三調是一項系統化的工作，涉及的內容、技術難點較多，需在此項工作開展期間，合理使用現代化科學技術。對于其中的無人機遙感地理信息技術，是利用先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術以及通訊技術等，實現自動化、智能化飛行，從而過去國土資源以及自然環境資源等空間遙感信息，進一步進行遙感數據處理、建模以及應用分析的一項現代化科學技術。在國土三調中，此項技術的特點優勢諸多，具體如下：

2.1 適應性強

對于外業核查環境來說，其復雜程度高，僅靠人工方式，存在較多難以進行實地考察的區域。在此條件下，通過無人機遙感地理信息技術的應用，可使相關影像分辨率得到有效提高，并使相關審核標準得到有效滿足。同時，在無人機遙感地理信息技術當中，邏輯控制器的型號比較多，且適配性偏高，在充分了解相關工作需求的條件下，選用適宜的邏輯控制器，可使此項技術的適應性大大增強。

2.2 精準度高，覆蓋全面

基于無人機遙感地理信息技術當中，涉及5G 技術與遙感（RS）技術，可以使科學有效的數據監控模式形成，進一步處于特定區域當中使相關信息的收集工作快速、完整地完成。利用RS 技術進行合理化處理之后，基于系統控制條件下，可使數據信息快速收集工作有效完成。此外，有效結合RS 技術與5G 技術，可采取遠程模式，對相關影像數據進行傳輸，通過移動終端有效接收相關信息，并使自動化存儲工作順利完成[5]。如下圖2所示，在國土三調工作開展期間，利用無人機遙感地理信息技術，通過空三加密處理，將正射影像輸出，進一步通過原始區域DEM 處理，可獲取最終的作業成果，獲取1:1000 清晰、真實完整的正射影像圖。總體而言，無人機遙感地理信息技術的精準度高，覆蓋全面，值得在國土三調工作中推廣及應用。

圖2 基于無人機遙感地理信息技術的正射影像成果圖

2.3 技術應用靈活性高

將無人機遙感地理信息技術合理科學地應用到國土三調工作當中，可靈活調整航拍方向、高度，使人工拍照當中存在的不足得到有效彌補，使拍攝成果的真實性、可靠性及安全性得到有效保證。與此同時，基于高空當中使相關拍攝任務有效完成，能夠將圖斑情況、周圍環境情況如實地反映出來，還能夠將圖斑土地利用的具體情況有效展現出來進一步使地類工作的精準度得到有效提高。此外，無人機遙感地理信息技術當中涉及銷售終端（POS）系統，可以確保所采集的拍照坐標精準度提高，進一步確保舉證期間獲得的數據信息更加完整、真實。

3、無人機遙感地理信息技術在國土三調中的具體應用要點分析

無人機遙感地理信息技術的應用特點優勢鮮明，從國土三調工作效率及質量提升角度考慮，則需重視無人機遙感地理信息技術在其中的具體應用要點的把控。具體而言，主要應用要點如下：

3.1 在外業舉證中的應用要點

以國土三調工作的具體要求為依據，在國土二調工作當中的地類圖斑、最新航攝遙感影像存在差異的圖斑，需提取之后，展開外業調查舉證處理，從而使目前土地利用情況得到全方位的清查。基于外業調查工作底圖當中，需將有必要進行舉證的疑問圖斑標注好，涉及的圖斑類型為：其一，最新影像反應的地類與二調圖斑地類存在差異的圖斑；其二，最新影像與國家下發的存在差異的圖斑地類，兩者存在異議，進一步需進行規范化標注處理[6]。基于需展開舉證的疑問圖斑層面分析，以往工作過程中，需由專業工作人員在實地進行拍照舉證，處于舉證照片當中需涵蓋全局影像，并包括近景影像、內部照片等等，在此情況下會大大增加外業調查工作的工作量。

處于外業核查、舉證等工作環節，合理利用無人機遙感地理信息技術，能夠確保現場實地拍照舉證當中潛在的相關問題獲得有效解決，比如舉證效率低、舉證成本高等，進而提高外業舉證工作效率及質量。具體而言，在外業舉證中應用無人機遙感地理信息技術，主要技術要點包括：

（1）將相應的航點設置好，基于地圖當中以直接的方式將焊點添加完好；或者處于疑問斑點中，自動生成相關航點。

（2）對航線進行合理規劃，有效關聯航點，進一步對航點動作參數進行合理化設置，以拍攝的角度與方向為依據，自動定向，進一步針對若干舉證圖斑進行航攝處理。

（3）基于底圖當中，將拍攝點的實際坐標提取出來，并對舉證照片進行定位定向處理在對舉證圖斑進行逐一核實的基礎上，若存在相應的需求，將建筑內景照片補充完整。

具體而言，采取無人機舉證技術方法，能夠大大減少外業舉證工作量，進一步提升舉證作業效率。此外，無人機遙感地理信息技術的應用，可在人工無法展開作業的區域進行相應作業，進一步提升外業核查工作的可靠性及安全性。

3.2 在土地變化預測及土地類別遙感辨認的應用要點

（1）土地變化預測。對于RS 圖像，清晰度高，在比對圖像，并進行系統化研究之后，能夠將土地變化數據信息完全獲取出來，進而對土地未來變化趨勢進行預測，使土地管理工作具備充分有效的保障。在國土三調工作中，通過無人機遙感地理信息技術的應用，能夠獲取高質量的數據成果，且相關數據可進行自動化更新，進一步使土地核對、建模等工作能夠順利、高效完成[7-8]。此外，利用其中的云端計算功能，可使數據資源管理、編程建模工作有序進行，提升土地調查數據核查、處理工作的效率及質量。

（2）土地類別遙感辨認。通過無人機遙感地理信息技術的應用，能夠有效辨別土地的具體類別，利用其中的計算機虛擬化技術，還能夠在進行土地模型建模的基礎上，提升相應的處理工作效率，即有效利用計算機虛擬化技術，可對土地模型進行有效構建，進一步使土地類別獲得有效區分及辨別。

3.3 在城鎮地區工作底圖制作的應用要點

對于城鎮地區圖斑，存在相對細碎的特點，且變化速度比較快。基于國土三調核查工作開展期間，需利用城鎮地區工作底圖，將圖斑屬性精準地反映出來，并確保其時效性維持在規定范圍內。采取目前具備的影像地圖對國土三調工作底圖進行制作過程中，潛在一些問題，比如衛星影像分辨率偏低，進而難以結合影像將大量圖斑屬性、邊界有效分辨出來。并且，航空影像精度雖然偏高，但是一些地區的時效性偏低，加上覆蓋范圍存在局限，因此采取圖斑影像對土地現狀進行分析解釋，往往和實際情況存在一定的差異[9-10]。為了規避上述問題，則有必要合理科學地應用無人機遙感地理信息技術。基于城鎮地區工作底圖制作過程中，將分辨率高，且優質的影像成果獲取出來，進而提高影像判斷的精準度，使地類圖斑邊界變更顯得更加準確，進一步使相關外業舉證的工作量大大減少。此外，值得注意的是，外業調繪、監督核查、調查規劃，也是國土三調的重點工作內容，也可以合理科學地應用無人機遙感地理信息技術，使外業調繪工作成果的精準度提高；使監督核查工作能夠獲取全面真實可靠的隱蔽區域信息，進而提高核查工作的效率及質量；使權屬取證相關數據信息有效獲取出來，為制定合理、科學，且完善的調查規劃方案提供有效參考憑證。

結語：

綜上所述，無人機遙感地理信息技術的特點優勢鮮明，適應性強、精準度高，可實現全面覆蓋，且技術應用靈活性高。因此，有必要掌握此項技術在外業舉證、土地變化預測、土地類別遙感辨認、城鎮地區工作底圖制作、外業調繪等方面的應用要點，以此提高無人機遙感地理信息技術的實用價值，并為國土三調工作效率及質量的全面提高提供有效的技術支持，最終為國土調查工作的穩步、可持續發展奠定堅實的基礎。