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无人机遥感地理信息技术在国土三调中的应用探讨

2023-10-24姚知韵

科技资讯 2023年19期
关键词:调绘底图图斑

姚知韵

(赣州市自然资源局赣州经济技术开发区分局 江西 赣州 341000)

与二调相比,国土三调工作的要求更高,尤其在外业举证方面。无人机遥感地理信息技术在国土三调中的应用优势较大,可以实现精准全覆盖。本文深入分析无人机遥感地理信息技术在国土三调中的应用优势,探讨无人机遥感地理信息技术在国土三调中的具体应用。

1 无人机遥感地理信息技术与国土三调工作概述

1.1 无人机遥感地理信息技术介绍

无人机遥感地理信息技术,包括了无人机遥感技术与地理信息技术。无人机遥感,是无人机搭载遥感的一种新技术,在利用传感器的基础上,可收集完整的目标物电磁波信息,然后对收集的信息进行相应的分析与处理,有效识别目标物,并对目标物的几何、物理性质及相关关系、变化规律进行揭示,属于一种现代科学技术,在测绘工作领域应用广泛。地理信息技术包括了地理信息系统(GIS)技术、遥感(RS)技术、全球定位系统(GPS)技术,形成“3S”技术的基础上,应用于测绘工作领域,有助于测绘工作效率及质量的提高。应用到国土三调工作当中,能够确保获取精准度高的调查数据信息,为国土三调工作质量水平的提高提供有效数据信息支持。

1.2 土地利用现状调查内容

土地利用现状调查是国土三调工作中的一个重要部分,其中包括了农村地区的土地利用现状、城镇村庄内部土地利用现状等调查工作,查清城乡各类土地的利用情况与分布情况。严格做好底图调查,对各个图斑的属性信息进行现场调查,如土地类型、所处位置、面积大小等。对城镇村庄内的土地利用现状图斑调查过程中,需以具体的工作要求为依据,对相关影像的特点充分了解,进一步细化土地利用现状图斑调查的工作内容。在土地利用现状调查中,必须将相关资料收集整理好,然后进行调查底图的制作,构建好外业调查举证与数据库之后,完成对相关数据及影像的汇总处理,最终对土地利用现状调查成果进行提交[1]。

1.3 外业调查举证技术应用要求与难点

结合既往外业调查举证工作实际情况来看,整个过程产生的成本较高。将相关举证要求当作外业调查举证作业的参考凭证,需将实地举证照片及时提供出来,按照相关的技术规程,对各类型的土地进行实地举证。对于一些特定类型,其原始调查数据中存在农用地调查未被利用的土地,以及新增的建设用地。从举证照片层面来讲,举证照片的拍摄应充分反映出土地图斑的利用情况,确保近景照片和全景照片与相关要求相符[2]。由于举证图斑的数量多,外业核查中存在较多的难点,比如大图斑的举证难度大、陡坡、滑坡等,即使耗费了大量的人力成本,也无法得到举证照片,这就必须采取科学合理的方法对这些难点问题进行处理。此外,地方举证经常出现重复的情况,造成了大量的资源浪费。表1 为地方举证情况表,包括上级部门内业核实内容及地方举证潜在问题。

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 实现精准全覆盖

随着科学技术的持续发展,无人机遥感地理信息技术不断进步,涵盖了RS技术与5G技术,可将科学的数据监控模式构建出来,实现对相应区域数据信息的及时全面收集。与此同时,通过对RS技术进行合理应用,能够快速收集数据信息。此外,将5G技术和RS技术相结合,可利用远程的方式传输所需的数据、影像,并经移动终端接收传输的数据信息,进一步完成数据信息的自动存储[3]。

2.2 具有较强的适应性

在国土三调工作时,外业调查环境非常复杂,有些区域是工作人员难以到达的地方,需要对无人机遥感地理信息技术进行有效应用,以此提升影像的分辨率,满足审核标准。由于无人机遥感地理信息技术中具有不同型号的逻辑控制器,这些逻辑控制器具有较高的适配性,可以根据需要对逻辑控制器进行合理选择,强化技术应用的适应性。

2.3 技术应用灵活

在国土三调工作开展期间,合理科学地应用无人机遥感地理信息技术,可对航拍高度与航拍方向进行灵活调整,解决人工拍照存在的问题,使拍摄更加全面。通过无人机进行高空拍摄,能够将图斑与周围环境的情况反映出来,将图斑土地利用的情况呈现出来,提升明确地类工作的准确性。同时,对无人机遥感地理信息技术中的POS 系统进行利用,可以提升拍照坐标的准确性,在举证中得到完整、真实的数据信息。图1是利用无人机遥感地理信息技术获取的正射影像成果图。

图1 利用无人机遥感地理信息技术获取的正射影像成果图

3 无人机遥感地理信息技术在国土三调中的具体应用要点分析

考虑到无人机遥感地理信息技术的应用优势能够有效发挥出来,提高国土三调工作的质量成效,需把控好具体应用要点。总结起来,主要应用要点如下。

3.1 利用无人机遥感地理信息技术做好外业举证工作

以国土三调工作要求为依据,和最新航摄遥感影响不一致的二调地类图斑应提取出来,做好相应的外业调查举证,以便对土地利用情况进行充分了解。将需要举证的可疑图斑从外业调查工作底图中标注出来,其主要包括了二调图斑地类和最新影像中的地类不一致的图斑,以及国家下发的地类和最新影像中的地类不一致的图斑。对可疑图斑进行外业调查举证的时候,经常需要到实地进行拍照举证,其内容包含了全局影像、内部照片和近景影像等,需要耗费较高的人力成本[4]。

将无人机遥感地理信息技术应用到外业调查举证中,可以有效提高工作效率,降低人力成本,其工作流程如下。第一,航点的设置。可以直接在地图上设置航点,或是在可疑图斑的基础上,自动生成相关的航点。第二,对航线进行合理规划,将航点关联起来,合理设置好航点的动作参数,如拍照方向及拍照角度等。第三,自动定向,确保各举证图斑航拍工作的规范性及科学性。第四,利用底图提取拍摄点的坐标,对举证照片展开定位定向处理。第五,针对举证图斑进行全部核实,结合需要对建筑内景图片进行补充。与传统的技术手段相比,借助无人机遥感地理信息技术进行外业举证,能够有效提高工作效率,降低工作人员的工作量,且工作人员不再需要到实地进行拍照,能够保证工作人员的人身安全。

3.2 预测土地变化

遥感图像的清晰度较高,深入分析遥感图像,对其进行对比后,能够得到土地变化的相关数据,对土地往后的变化进行预测,满足土地管理的信息需求。在土地调查中应用无人机遥感地理信息技术,能够对数据进行快速采集,确保数据质量,且能够自动更新数据,使后续的土地核对与建模工作顺利完成。对无人机遥感地理信息技术中的云端计算功能进行充分利用,能够促进编程建模、数据资源管理等工作的顺利开展,以此使土地调查数据处理、数据核查等工作质量成效得到有效提升[5]。

3.3 土地类别遥感辨认

基于土地类别辨认工作环节,合理使用无人机遥感地理信息技术,可以有效提高工作效率与质量,还可以对计算机虚拟化技术进行充分利用,提升土地模型优化工作的效率。在应用计算机虚拟化技术时,可利用虚拟化方式处理无人机系统运行情况,使无人机系统的运行能够不受外部因素的影响,即使硬件设备没有更新,也能够正常运行,且能够同时运行多个系统。总之,将计算机虚拟化技术的优势发挥出来,可有效构建土地模型,进而提高土地类别辨别的有效性及可靠性。

3.4 制作城镇地区工作底图

随着社会的发展,国内各城镇地区的变化较大,其图斑的变化速度随之提升,在国土三调工作时,必须通过工作底图将图斑属性反映出来,确保数据信息的时效性。利用现有的地图影像,制作国土三调工作底图,容易出现卫星影像分辨率不足等问题,不能利用影像对图斑属性与边界进行有效分辨。其次,航空影像的精度大于20 cm,然而有些地区缺乏足够的时效性,再加上覆盖范围不足,借助图斑影像对土地情况进行解读时,与实际情况存在差异[6]。但是对无人机遥感地理信息技术进行有效应用,可以提高工作效率,降低影像制作的成本。在制作工作底图时,可以得到高分辨率、高时效性的影像,提升影像判断的准确性,保证地类图斑边界变更的准确可靠,并有效减少外业举证的工作量。

3.5 无人机遥感地理信息技术应用于外业调绘

外业调绘是国土调查工作中的重要部分,以往都是选择访问和巡查的工作方式,可以对相关的数据进行收集,对规律性与特殊性的地物状况进行核查,确保外业调绘的准确性。然而这一工作容易受到非季节性因素的干扰,必须采用先进的技术来保证数据信息的准确性与完整性。由于国土三调查的经济环境和自然环境复杂,显著提升了外业调绘的难度,这就需要对无人机遥感地理信息技术进行有效应用,将自动化控制与人工操作相结合,使底图制作工作顺利完成。与此同时,把工作底图当作基础,做好外业调绘工作,确保能够获取完整、准确的影像数据,进一步提升外业调绘的质量。此外,应用无人机遥感地理信息技术进行外业调绘,必须考虑实际情况,对地理信息与影像进行全面采集,还可以利用软件系统对相关的地理因素进行判断,使外业调绘更加准确,并完成数据信息的存储[7]。具体如图2所示。

图2 无人机遥感地理信息技术应用外业调绘工作示意图

3.6 无人机遥感地理信息技术应用于监督核查

在国土三调成果核查工作时,既要核查图斑属性的精确性与各个要素的完整性,也要核查图形的正确性,还要对图斑信息表与外业举证成果的对应关系认真检查,对两者对应关系加以明确。需注意的是,因国土三调成果核查工作量较大,若是采用传统的人工方式,很难保证核查工作的效率与质量,可合理利用无人机遥感地理信息技术解决此类问题。例如:应用无人机对现场航拍情况进行核查,掌握最新土地状况的基础上,便于对问题图斑准确判断,然后对土地类别进行细化处理。此外,基于遮蔽区域或遮挡区域信息层面分析,可利用手动控制拍照及航点飞行等方法,使取证记录和地类判断工作顺利进行。总之,发挥无人机遥感地理信息技术的优势,能够在复杂环境下获取相关数据,确保稽查工作顺利进行,提升核查工作的效率与准确性。

3.7 无人机遥感地理信息技术应用于调查规划

在国土三调工作中,无人机遥感地理信息技术的合理应用,能够提升调查规划工作的科学性、有效性。在实际工作中,需要重视操作规划方案的制订,有效拓展调查覆盖面,及时对相关数据进行采集,对规划的合理性、科学性进行判断。在应用无人机遥感地理信息技术时,应掌握调查区域的航行轨迹,以便做出合理优化,综合考虑所有的影响因素,提升摄像信息的覆盖度与重叠度,确保影像图与影像色彩之间的和谐。将无人机遥感地理信息技术应用到初始规划阶段,能够对工作底图进行合理制定,在验证与嵌合处理的情况下,结合数字化内容与相关的调查资源来编制具有可行性的规划,提升调查的速度,实现信息的高度共享。在应用无人机遥感地理信息技术的条件下,可将国第三次国土调查相关的数据信息、权属取证相关的数据信息提供出来,进而提升调查规划的完善性、合理性。

4 结语

综上所述,国土三调工作的内容比较复杂,且外业调查举证技术应用存在诸多难点,为提高调查结果的精确性,必须提高对无人机遥感地理信息技术的应用能力,将此项技术合理应用到具体工作当中,以此提升国土三调的技术水平。例如:在国土三调中,可以将其应用于外业举证、预测土地变化、土地类别辨认、制作城镇地区工作底图、外业调绘、监督核查、调查规划等各个环节,有效提升国土三调的工作效率、工作质量。

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