鄭士科 成龍輝
摘 要:農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記是國家部署的一項保護(hù)農(nóng)民土地承包經(jīng)營權(quán)、保障土地流轉(zhuǎn)交易安全、完善農(nóng)村土地承包經(jīng)營制度的基礎(chǔ)性工作,具有多方面的意義。結(jié)合項目實際使用,介紹了eBee無人機(jī)低空攝影在此次工作中的應(yīng)用情況,并論述了eBee無人機(jī)在此領(lǐng)域里的優(yōu)勢和不足。
關(guān)鍵詞:eBee無人機(jī);正射影像圖(DOM);土地承包經(jīng)營權(quán);像控點
中圖分類號:P231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.066
在土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)工作中,常用的地塊數(shù)據(jù)獲取方法有實測和航測兩種。實測法是作業(yè)人員利用GNSS接收機(jī)、全站儀等測量儀器,實地獲取地塊坐標(biāo)點的方法;而航測法是采用航空攝影測量手段采集地塊坐標(biāo)點的方法。采用實測方法的外業(yè)工作需要大量的測繪人員,項目成本比較高,且作業(yè)進(jìn)度易受天氣、地形等因素的影響。外業(yè)采集地塊坐標(biāo)數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)局提供的影像圖檢核效果較差,而且在公示過程中效果也較差。航測方法相比較實測方法具有很大的優(yōu)勢,主要有成本低廉、實施方便、自動化程度較高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較高、底圖分辨率較高等。因此,在此次土地承包經(jīng)營確權(quán)項目中,我們采用了eBee無人機(jī)低空攝影測量方法。
1 eBee無人機(jī)簡介
eBee是瑞士SenseFly公司最新研發(fā)的智能無人機(jī)系統(tǒng),是目前市場上最容易操作的全自動迷你型無人機(jī)。系統(tǒng)采用智能操控方式,使得外業(yè)測量簡單安全,即學(xué)即用,可隨時隨地測量,并使內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理真正實現(xiàn)自動化,能快速、高效地生成地形圖、正攝影像圖、數(shù)字地表模型等數(shù)據(jù)成果。該eBee無人機(jī)非常輕巧,可直接手動操作起飛,無需任何發(fā)射架和跑道,也無需操作人員具備專業(yè)飛機(jī)駕駛技能,并且在整個飛行過程中,可以實現(xiàn)全自動操作。著陸時,eBee可環(huán)形飛行著陸。如果空間有限,eBee可通過先進(jìn)的地表感應(yīng)技術(shù)自動直線降落。通過飛控軟件,工作人員可在飛行前和飛行過程中規(guī)劃、模擬、監(jiān)控和控制無人機(jī)的飛行軌跡。eBee采用模塊化設(shè)計,機(jī)翼可拆卸,與機(jī)體和附件等可同時裝入一個便攜式的運輸箱內(nèi)。這種箱子體積小、重量輕,非常方便運輸和攜帶,完全符合國際航空運輸協(xié)會的規(guī)定。
2 項目工作流程
本項目區(qū)域涵蓋萬安縣的7個鄉(xiāng)鎮(zhèn),項目要求提供1︰2 000
正射影像圖,地面分辨率為0.15 m。針對項目的具體要求,我們擬定了作業(yè)流程,如圖1所示。
利用收集到的數(shù)據(jù)規(guī)劃外業(yè)航區(qū),將7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)分為多個區(qū)域,并按一定的順序依次編號。在飛控軟件里提前規(guī)劃航區(qū),到野外直接上載航區(qū)即可開始航攝工作,方便簡單。這不僅可以節(jié)約時間,還能做到不漏空洞區(qū)域。
在野外測量像控點有兩種方法:①飛行前用白石灰或者特殊標(biāo)志布設(shè)像控點并測量;②飛行后找特征點(例如水泥道路拐角等)測量像控點。經(jīng)過多次實踐發(fā)現(xiàn),第二種方法更加快速、方便。
將航飛后獲取的影像、飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)和像控點數(shù)據(jù)導(dǎo)入處理軟件進(jìn)行人工和軟件的交互處理,就能夠得到所需要的正射影像圖(DOM)。不同飛行區(qū)域的數(shù)據(jù)鑲嵌、顏色處理和制作標(biāo)準(zhǔn)分幅等是利用其他軟件來處理的,以達(dá)到我們最終的需求,最終制作出1 km×1 km分幅圖,如圖2所示。
圖2 土地承包經(jīng)營權(quán)標(biāo)準(zhǔn)分幅圖
3 影像精度檢驗
《農(nóng)村承包土地調(diào)查技術(shù)規(guī)范》(NY/T 2537—2014)中規(guī)定了農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證工作中正射影像圖(DOM)的平面精度,具體如表1所示。
正射影像圖(DOM)的精度直接決定了項目最終成果的質(zhì)
量,因此我們需要檢查影像圖的精度。利用GNSS接收機(jī)驗證了制作的正射影像圖(DOM),測量了分布均勻的96個點位坐標(biāo),如表2所示。
從表2我們可以得知,制作的正射影像圖(DOM)的精度滿足《農(nóng)村承包土地調(diào)查技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定要求,影像圖成果可以滿足土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證的工作要求。
4 eBee無人機(jī)的優(yōu)勢和不足
4.1 優(yōu)勢
eBee無人機(jī)的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個方面:①eBee無人機(jī)飛行高度低,基本上不受空域管制;②質(zhì)量輕。便于運輸和攜帶。③操作簡單。不需要任何彈射裝置和跑道,對起飛條件要求低,且操作人員不需要專業(yè)飛機(jī)駕駛技能即可操作。④自動化程度高。飛行前規(guī)劃好飛行路線,整個飛行過程可以做到全自動化操作。⑤影像數(shù)據(jù)分辨率高。eBee可以獲取地面分辨率為3 cm的高分辨率影像圖,獲得的影像直觀、形象,成圖比較均勻,便于調(diào)查使用。
4.2 不足
eBee無人機(jī)在使用過程中也有著明顯的不足之處,主要體現(xiàn)在:①飛行時間過短。雖說理論時間有45 min,但是在使用過程中,基本在35 min左右,以此來確保外業(yè)飛行的安全。②抗風(fēng)性能弱。在風(fēng)速大于5級的時候,就不能開展作業(yè)了。③后處理軟件功能有待加強。后處理軟件并不具備最常用的影像圖鑲嵌、勻色、分幅、切割等功能。
5 結(jié)束語
eBee無人機(jī)低空攝影測量可得到高分辨率的正射影像圖(DOM),可以直接作為土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證的工作底圖使用,為工作人員調(diào)查和繪制地塊提供依據(jù)。通過此次項目的使用,證明eBee無人機(jī)能夠滿足土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證的工作需求,成圖質(zhì)量可靠。如果在未來的發(fā)展中能彌補以上的不足,相信eBee無人機(jī)將會有更廣泛的應(yīng)用。
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〔編輯:王霞〕