亢芬

东莞市测绘院 广东 东莞 523000

引言

第三次全国国土调查主要目标是在第二次全国土地调查成果的基础上，全面细化和完善全国土地利用基础数据，掌握翔实准确的全国国土利用现状和自然资源变化情况，进一步完善国土调查、监测和统计制度，实现成果信息化管理与共享，满足生态文明建设、空间规划编制等各项工作的需要。利用航空遥感技术对东莞市土地调查范围2500km2的地表现状进行地面分辨率优于0.10m的航空摄影，获取高分辨率航空摄影影像，建立东莞市高分辨率航空遥感影像数据库，为东莞市第三次全国国土调查、国土资源管理、数字城市地理空间框架建设等提供分辨率高、现势性强的基础数据，为城市管理、经济发展提供基础图件。

1 航空遥感在国土资源调查中的应用

航空遥感又称机载遥感，经航空摄影侦查发展而来，采用各种飞机、飞艇、气球等作为传感器运载工具在空中进行的遥感对地感测技术，是一种多功能综合性探测技术，是快速获取高精度遥感数据、微地形微地貌的有效手段[1]。随着国家对国土资源的重视，国土资源的管理越来越精细，对于基础数据的实时性、准确性和精密度的要求也越来越高，发展日新月异的航空遥感技术已成为国土资源调查的必要手段之一[2]。高分辨率数字正射影像产品是调查土地资源利用现状的基础性图件。

2 高分辨率航空摄影影像的生产

2.1 实施步骤

2.1.1 航空摄影准备阶段：包含航摄项目调研相关基础资料收集、技术设计、空域协调、设备调配等内容，实施的难点为空域协调部分。

2.1.2 航空摄影阶段：包含航摄飞行设计、航摄任务执行等内容，实施的重难点为针对测区地形复杂、空域紧张、可飞天气少需细化航线设计，制定符合测区情况且效率最优的航摄执行方案。数字影像、机载激光雷达航摄数据获取是整个项目的重点。根据项目的地形、气候特点以及空域限制，同时需保证影像最低点的地面分辨率优于0.1m、点云密度及精度满足特殊区域（东部高山区）的要求并考虑项目效率最优的原则，选择适合测区的航摄仪，并针对项目难点细化航摄设计，制定可执行的实施方案，保证项目可按期顺利实施。

2.1.3 高分辨率数字正射影像制作阶段：包含外业像控、影像数据处理、空三加密、影像匀色、裁切分幅等内容，实施的重难点为东部山区的控制测量和影像色彩处理，同时需要保证成果整体精度及生产进度控制。对于需要进行补调色的影像，需根据情况分别处理：对于相邻存储单元的正射影像须进行匀光调色处理，保证密度、反差、色调一致，确保整个摄区正射影像色彩的协调。对于影像色调等不一致的利用Image Equalizer软件进行影像处理。

图1 总体实施线路图

2.1.4 影像挂图制作阶段：含影像重采样、矢量信息叠加、影像挂图整饰等内容。实施的重难点为打印输出图件色彩的调整。基于ArcGIS软件下的挂图制作主要是通过5个步骤进行，首先启动ArcMap，并选择最终适应大小的尺寸模板；其次，对需要的正射影像、地名、矢量等数据进行加载；再在“属性”栏中选择“标注”，将标注的字体样式及字段进行设置；第四，将标注转换成注记；最后，对挂图进行装饰和制作，从整体上看与主图之间在布局上具有均衡感。

2.2 质量控制

影像质量的好坏，直接影响到影像的使用。必须根据数据质量的技术规程衡量数据质量，同时从数据使用的方向探究数据质量问题。数据质量控制的内容包含数据状况、位置精度、属性精度、逻辑一致性、数据完整性等，并制订航空摄影、数据预处理、数据质量控制的过程、数据质量的检验方法和指标、数据质量报告的主要内容和格式等的标准化。主要对影像成果、机载激光雷达成果、外业控制测量成果、数字正射影像成果进行质量检查，重点是对数字正射影像成果进行检查，成果的质量元素、质量子元素、检查项、质量评定等按照《数字测绘成果质量检查与验收》（GB/T 18316-2008）标准执行，检验工作流程包括：检验前准备、成果质量检验、质量评定、报告编制。

表1 数字正射影像成果详查内容及方法

3 高分辨率航空摄影影像的应用优势

3.1 提高调查工作效率

高分辨率航空摄影影像地物要素的空间定位精度更高，地物几何结构和纹理信息更明显，可以更加直观地判别土地利用现状，识别土地利用类型和地类图斑边界，极大地减少了内业审核和外业实地核查的压力。高分辨率航空摄影影像更易辨识地物要素边界，勾绘的地类图斑更能满足第三次全国国土调查相关标准要求；影像地物信息丰富，色彩特征、几何纹理较明显，更易判定地类图斑分类。东莞第三次全国国土调查任务重工期紧，在开展国家和省下发的不一致图斑举证工作中，可以采用截取高分辨影像的方式进行举证，减少了工作量，缩短了工作时间。尤其是部分难以到达的区域如林场山顶上的高压线搭，不能到实地拍照核实，可以采用高分辨航空摄影影像举证，从而提高图斑外业举证效率。

3.2 提升调查成果的质量

影像的精度和现势性直接关系到第三次全国国土调查工作的真实性和准确性。东莞市土地利用类型多种多样，土地城镇化程度高，发展变化快，基于航拍日期为2018年8月至11月制作的全市0.1m高分辨率正射影像采集的初始库和城镇细化数据库能够更加真实准确地反应东莞市土地利用现状，更好地满足东莞市第三次全国国土调查工作对调查精度和影像数据现势性的工作要求，降低图斑核查错误率。基于0.1m高分辨率航空摄影影像建立的土地利用数据库，相比低分辨率遥感影像数据成果，地类图斑定位精度更好，尤其是不同地物要素之间的界线更加分明，更容易做到地类图斑之间的无缝衔接。

3.3 满足市级专项调查的要求

东莞市第三次全国国土调查在继承国家和省的第三次全国国土调查工作任务外，补充了市级工商业、存量土地、未批未登记先建设用地等市级专项调查内容，基于高分辨率航空影像建立的东莞市第三次全国国土调查专项调查数据库，地物要素定位精度更高，更接近实测数据的精度，更利于专项调查的开展和管理，更好地满足自然资源精细化管理、节约集约用地评价及相关专项工作的新需求。

3.4 做好耕地资源质量分类工作基础

第三次全国国土调查耕地资源质量分类工作是以第三次全国国土调查耕地图斑为分类单元，建立基础数据库并进行分类统计，汇总形成不同耕地资源条件及其组合的耕地面积与分布成果。基于高分辨率航空影像调查的耕地图斑，耕地影像纹理容易识别且边界清晰，紧扣耕地资源自然特征，调查的耕地数量更为准确，为耕地数量、质量、生态“三位一体”保护与管理提供了基础支撑。

3.5 推动国土规划合理开发利用土地

基于高分辨率航空影像建立的第三次全国国土调查数据库，为科学编制国土空间规划提供客观真实的基础数据，通过分析农用地、建设用地和未利用地三大类用地的总体状况，以及城镇和村庄内部的各类用地状况等，进而发现土地利用方面存在的问题，通过严格执行国土空间规划，切实做好产业发展、基础设施布局等详细性规划，全力提升城市土地资源集约利用程度，优化用地格局。

4 结束语

新形势下围绕土地、矿产、森林、草原、水、湿地、海域海岛资源开展的自然资源调查监测，实现自然资源的精细化描述和综合性管理，高分辨率航空摄影影像作为数据支撑，应用优势会更加凸显，将大幅度提升调查工作效率，支撑局部区域的快速响应，实现精细调查与动态监测更新，为构建自然资源监测调查体系提供了必要的技术手段和保障条件。