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无人机遥感地理信息技术在国土三调中的应用研究

2022-11-20宋承会

农业与技术 2022年1期
关键词:底图图斑外业

宋承会

(三和数码测绘地理信息技术有限公司,甘肃 天水 741000)

引言

第三次全国国土调查是一项以查实查清土地资源的重大国情国力调查,是全面查清当前我国土地资源利用现状和准确全面了解土地基础数据信息的基础,也是建设现代化、信息化社会的基础,对强化土地资源信息社会化服务有着重要的促进作用。与第二次全国土地调查相比,第三次全国国土调查对土地基础数据提出了更准、更精的要求,该项工作任务显著的特点是对土地资源的“细化”和“信息化”,这就要求在完成这项工作过程中必须使用先进的现代化技术手段,实现土地资源的精准化调查。但原有技术的影像分辨率相对较低,并且相关的工作效率也处于较低的水平。为了使工作标准和所获得的数据信息影响等符合相关技术规程,就要科学有效地应用无人机遥感地理信息技术。

1 国土三调简述

1.1 土地利用现状调查

在第二次国土调查结果的基础上,有效开展第三次国土调查工作。对土地利用基础数据进行全面细化和完善,以此全面掌握国土利用现状和国土资源变化等情况,由此可知,第三次国土调查的内容之一为土地利用现状调查。该内容中不仅包含农村土地利用现状调查,还涵盖城镇村庄内部等土地利用现状调查,从而能够全面查清城乡各类型土地分布和利用状况。在相关技术规程基础上,将底图调查作为相应的基础,对每块图斑的类型、位置、面积等具体情况进行实地调查。对城镇村庄内部的土地利用现状图斑进行调查,需要在工作类型和相关影像等特点上,使土地利用现状图斑调查得到有效细化。对于土地利用现状调查来讲,其具体工作流程为对相关资料进行收集和整理、制作相关的调查底图、外业调查举证、构建相对应的数据库、相关数据和影像的统计汇总、提交相关的成果[1]。

1.2 外业调查举证技术要求和困难

对于外业调查举证工作来讲,其需要消耗大量的人力物力。在相关举证要求的基础上,有效提供实地举证照片。同时在技术规程的前提下,特定类型的土地都需要完成相应的实地举证步骤。特定类型中不仅包括原有调查数据库中新增加的建设用地,还包含农用地调查未被利用地等。从举证照片的角度来讲,该照片的拍摄方向需要全面反映图斑实际利用状况,同时全景、近景等照片都具有相对应的要求。由于举证图斑数量相对较多,并且外业核查过程中还要面临滑坡、陡坡、大图斑举证完整等困难,就会导致消耗大量人力物力依然无法获取举证照片等现象出现,使该问题成为第三次土地调查中需要解决的难题之一[2]。

2 无人机遥感地理信息技术在国土三调中的应用优势

2.1 具有较强适应性

外业核查环境具有明显的复杂性,甚至存在人们无法到达的区域。在这样的情况下,要有效应用无人机遥感地理信息技术。其不仅可以确保相关影像分辨率,还能够有效满足审核标准。与此同时,该技术中逻辑控制器型号相对较多,并且适配性相对较高,能够在工作需求的基础上,有效选择适宜的逻辑控制器,从而使该技术应用的适应性显著加强。

2.2 实现精准全覆盖

无人机地理信息技术系统中包含5G和RS技术,能够形成科学有效的数据监控模式,从而在相关区域内快速完整地收集有关信息。当RS技术得到合理化应用后,在系统控制下可以有效完成数据信息快速收集工作。将RS和5G有效结合,可以利用远程的方式传送相关影像和数据,移动终端对该信息有效接收并完成自动化存储工作[3]。

2.3 技术应用具有灵活性

在国土三调中应用无人机遥感地理信息技术,能够对航拍方向以及高度等进行灵活性调整,有效弥补人工拍照中存在的不足,确保拍摄的全面性。同时在高空中完成相应的拍摄,不仅可以整体反映图斑状况和周围环境等,还可以充分凸显图斑土地利用的实际状况,从而使明确地类工作的精准性得到明显提升[4]。除此之外,该技术中还包含相关的POS系统,能够使采集的拍照坐标更加精准,进而使举证过程中获取的数据信息更加真实和完整。

3 无人机遥感地理信息技术在国土三调中的有效应用

3.1 利用无人机遥感地理信息技术开展外业举证

按照三调工作要求,二调地类图斑和最新航摄遥感影像不太一致的图斑需要提取进行外业调查举证,以此来全面清查当前土地利用状况。在外业调查工作底图中标注需求举证的疑问图斑,该类图斑类型主要包括以下2种,即最新影像反映的地类和二调图斑地类不一致的图斑;最新影像和国家下发的不太一致图斑地类之间存在一定的异议,该疑问图斑也需要进行合理化的标注。从需要进行举证的疑问图斑来讲,传统工作需要相关人员进入实地拍照举证,并且举证照片中不仅要包含全局影像,还要涵盖近景影像和内部照片等,使外业调查的工作量相对较大。

在外业核查和举证环节中应用无人机遥感地理信息技术,可以使现场实地拍照举证中成本较高、效率较低等问题都得到妥善解决,还使得相关成本得到明显降低,工作效果和效率都得到显著加强。利用无人机进行外业拍摄举证的工作流程具体如下。设置相关的航点,在地图中直接添加航点,也可以在疑问图斑的基础上,对相关的航点自动生成;合理规划航线,对航点进行有效关联,并合理化设置航点动作参数,如拍照的角度和方向等;自动定向并对多个举证图斑进行有效航摄;从底图中有效提取拍摄点的实际坐标,并对举证照片进行定位定向;逐一核实举证图斑,在需求的基础上有效补充建筑内景照片[5]。简言之,通过无人机举证的方式,可以使外业举证工作量明显减少,使作业效率显著提高。同时,该方式能够进入到人工无法进入的区域,使外业核查的安全性得到大幅度提高。

3.2 预测土地变化

RS图片成像具有较强的清晰性,在对图片进行对比和系统化研究后,可以有效获取土地变化数据信息,不仅能够有效预测土地未来变化趋势,还可以为土地管理提供一定的依据和保障[6]。将无人机遥感地理信息技术应用到土地调查工作中,可以获取高质量的数据,并且数据还可以完成自动化更新工作,从而顺利完成土地核对和建模等工作。除此之外,应用该技术中的云端计算功能,可有效开展数据资源管理以及编程建模等工作,进而使土地调查工作中的数据核查和处理功能得到完善。

3.3 土地类别遥感辨认

在无人机遥感地理信息技术的基础上,可以使土地类别的有效辨别得以完成,同时有效应用该技术中的计算机虚拟化技术,使土地模型建模优化工作效率得到全面提升。该虚拟化技术的运作方式指的是利用虚拟化的手段处理无人机系统,使无人机自身硬件设备等在未全面更新升级的状态下,依然不受外界条件所影响,甚至可以同时运行2个以上的操作系统。简言之,该计算机虚拟化技术在虚拟化和系统整合的基础上,有效构建土地模型,从而有效区分和辨别土地类别。

3.4 制作城镇地区工作底图

经济以及社会处于不断发展变化的状态中,城镇地区也会随之发生一定的变化。城镇地区的图斑相对细碎,并且变化速度相对较快。在第三次土地调查核查工作的前提下,需要城镇地区工作底图精准反映图斑属性,同时需要时效性保持在良好的状态中。利用现存影像地图有效制作第三次土地调查工作底图时,会存在一定的问题,如卫星影像分辨率相对较低,导致根据影像无法有效分辨大量图斑属性和边界。另外,虽然航空影像的精度要明显高于0.2m,但部分地区的时效性相对较低,并且覆盖的范围具有一定的局限性,从而利用图斑影像解读的土地现状和实际情况之间存在明显的差异性。此时就要有效应用无人机遥感地理信息技术。利用该技术所制作的影像成本相对较低,但效率相对较高。在制作城镇地区工作底图时,也能够获取时效较高且分辨率相对优质的影像,使影像判断的精准性得到提升的同时,也可以明显提高地类图斑边界变更的准确性,减少相关外业举证的工作量。

3.5 在外业调绘工作中的应用

对传统国土调查外业调绘来讲,采用的方式以巡查和访问为主。在这样的方式下有效获取相关数据信息,并可以有效核查特殊性和规律性地物状况,从而使调绘工作的精准实施得到保障。但是在核查时,如果出现非季节因素干扰时,就要有效应用相对先进的技术,这样可以使获取信息内容的完整性和精准性得到明显提高。对第三次国土调查工作来讲,由于面临的自然环境和经济都更加复杂,使得调绘工作的难度系数也明显增大。此时就要有效应用无人机遥感地理信息技术,并在人工操作和自动化控制等前提下完成底图制作工作。在该底图的基础上,全面开展外业调绘工作,使获取的影像和数据信息更加准确和完整,从而使调绘工作的质量得到全面保障。需要注意的是,在外业调绘期间应用该技术时,需要根据客观情况全面采集地理信息和影响。同时在相关软件系统的基础上,准确判断相关地理因素,以此确保调绘工作的精准性。与此同时,还可以有效存储相关数据信息。

3.6 助力监督核查

对第三次土地调查成果核查工作来讲,其工作量相对较大,不仅要对图斑属性的正确性以及要素的完整性进行有效核查梳理,还要对图形正确性进行全面检查。同时有效检查图斑信息表以及举证成果等之间的对应关系,使彼此之间的对应关系更加准确。由于核查压力相对较大,如何确保第三次国土调查成果核查的效率和精准性是监理部门主要关心的问题。如果都利用人力来完成,不仅效率较低且精准度也无法得到保证。因此,可以有效应用无人机遥感地理信息技术。无人机可以在核查现场中开展航拍作业,能够快速和大范围获取最新土地状况,使核查人员能够快速掌握土地真实情况,从而完成问题图斑的有效判断以及细化类别等工作。对遮挡或遮蔽区域的信息来讲,能够有效应用航点飞行和手动控制拍照等方式,从而在地类判读和取证记录等方面提供一定的助力。简言之,应当全面发挥该技术的优势,可以在相关环境的基础上灵活运用,对复杂地形或物体遮蔽等环境下的信息或数据有效获取,并完成相应的稽查工作,进而使核查工作的精准度和工作效率显著提升。

3.7 在调查规划中的应用

将无人机遥感地理信息技术有效应用到第三次土地调查工作中,可以使调查规划的科学有效性明显提升。具体从以下方面入手。有效制定相关的操作规划方案,使调查覆盖面得到有效拓展,同时能够及时精准地获取相关数据信息,有效判断规划的科学合理性,在使用该技术时,需要根据调查区域航行轨迹来进行一定的优化,并对各种影响因素全面考量,以此来使摄像信息的重叠度和覆盖度得到全面增加,进而使影像色彩和影像图之间保持和谐的状态;在初始规划阶段,利用该技术合理化制作底图,并在验证和嵌合处理下,根据相关调查资料以及数字化内容等对可行性规划进行有效编制,使得国土调查速度得到明显加快,使信息内容的共享性得到大幅度提升;在该技术下全面提供国土三调中的数据信息,并有效供应权属取证相关的数据内容,从而使调查规划方案的合理性和完善性得到加强。

4 结束语

就本文的论述可得,在国土三调中应用无人机遥感地理信息技术具有重要的作用,不仅使外业举证的工作量明显降低,还可以使工作效率以及工作人员的安全性得到保证。同时能够全面反映图斑土地利用状况,弥补人工操作中存在的不足,使工作底图制作效率和质量显著提升,从而为国土三调的精准性提供重要的支撑和保障。想要达到这样的效果,需要对无人机遥感地理信息技术在国土三调中的应用进行深入探究,使其作用得到充分体现,进而为国土三调的有效性和精准性奠定基础保障。

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