胡龍華，王向忠，崔貴彥

(1. 華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì)，河北 三河 065201； 2. 北京中色測(cè)繪院有限公司，北京 100012； 3. 上海華測(cè)導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司，上海 201702)

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北斗高精度無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目中的應(yīng)用

胡龍華1,2，王向忠3，崔貴彥3

(1. 華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì)，河北 三河 065201； 2. 北京中色測(cè)繪院有限公司，北京 100012； 3. 上海華測(cè)導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司，上海 201702)

Application of BeiDou High Precision UAV Aerial Photographic Technology in Rular Land Contract and Management Rights Verification

HU Longhua,WANG Xiangzhong,CUI Guiyan

摘要：在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目中，當(dāng)?shù)卣块T提供的地方影像圖大都比例尺較大，詳細(xì)程度較低，無(wú)法作為工作底圖。為獲取比例尺合適的影像圖，無(wú)人機(jī)低空航測(cè)攝影技術(shù)已成為目前最重要的測(cè)繪手段。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)可進(jìn)行分辨率為0.05 m的全覆蓋航拍，本文選取地面控制點(diǎn)進(jìn)行了正射糾正，提高了影像的幾何精度，增強(qiáng)了可解譯性，并制作了現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、精度高且定位準(zhǔn)確的1∶1000比例尺的正射影像圖。

關(guān)鍵詞：北斗高精度；無(wú)人機(jī)；航測(cè)；農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)

農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記是將農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)的承包關(guān)系、承包地塊、面積、空間位置、用途、地類、等級(jí)等情況記錄于專門的簿冊(cè)，以確定農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)。這是進(jìn)一步明晰土地承包關(guān)系、強(qiáng)化對(duì)土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)的物權(quán)保護(hù)、保持現(xiàn)有土地承包關(guān)系穩(wěn)定并長(zhǎng)久不變的根本手段。另外，農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的一個(gè)重要前提是明晰農(nóng)村土地承包關(guān)系，明確參與流轉(zhuǎn)的主體，這是確保農(nóng)村土地合法有序流轉(zhuǎn)應(yīng)當(dāng)具備的一個(gè)基本條件。家庭承包地的轉(zhuǎn)讓和互換，以及其他方式承包的農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)，在客觀上都需要通過(guò)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記來(lái)維護(hù)土地流轉(zhuǎn)市場(chǎng)的基本秩序，這不僅會(huì)提高農(nóng)村土地的利用率，促進(jìn)農(nóng)村土地資源的合理配置，還可以進(jìn)一步推動(dòng)和加快全省農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的市場(chǎng)化進(jìn)程。

北斗高精度無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)是利用現(xiàn)有北斗高精度GNSS定位、智能化操控平臺(tái)、高精度傳感器、全自動(dòng)化操控、專業(yè)化空三數(shù)據(jù)加密等應(yīng)用技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具有高效率、低成本及高分辨率的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠充分提高調(diào)查和監(jiān)測(cè)的水平和效率。同時(shí)，獲取的信息不僅客觀性好、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、時(shí)效性高、無(wú)人為干擾因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虛報(bào)瞞報(bào)的情況，并且由于地塊的方位、面積等在圖上得到了清晰的標(biāo)示，政府部門可以做到“圖賬對(duì)應(yīng)”，從而準(zhǔn)確地掌握農(nóng)村土地的真實(shí)信息。

一、工作流程

1. 總體作業(yè)流程

北斗高精度無(wú)人機(jī)航測(cè)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目中遵循傳統(tǒng)的作業(yè)模式，但由于其實(shí)時(shí)厘米級(jí)高精度定位，在總體作業(yè)效率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)模式的作業(yè)效率，如圖1所示。

圖1　總體作業(yè)流程

2. 外業(yè)航測(cè)流程

針對(duì)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目的具體要求，結(jié)合華測(cè)自主開(kāi)發(fā)北斗高精度無(wú)人機(jī)航拍測(cè)繪系統(tǒng)的性能特點(diǎn)，采用航測(cè)法以獲取工作底圖的作業(yè)流程如圖2所示。

3. 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程

針對(duì)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目對(duì)工作底圖的要求，采用自主開(kāi)發(fā)專業(yè)航測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)外業(yè)航測(cè)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以滿足農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目的要求，使工作底圖可以達(dá)到0.05 m的分辨率，如圖3所示。

圖2　無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量具體作業(yè)流程

圖3　無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理流程

二、成果輸出

農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目的要求分為3個(gè)部分：工作底圖獲取、矢量化、數(shù)據(jù)入庫(kù)。針對(duì)該項(xiàng)目的要求，華測(cè)北斗高精度無(wú)人機(jī)航攝儀檢校參數(shù)如圖4所示，航測(cè)技術(shù)輸出成果如圖5—圖7所示。

三、無(wú)人機(jī)航測(cè)優(yōu)勢(shì)

北斗高精度無(wú)人機(jī)航測(cè)作為一項(xiàng)空間數(shù)據(jù)采集的重要手段，具有續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、作業(yè)效率高、影像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、成本低、機(jī)動(dòng)靈活、安全便攜等優(yōu)點(diǎn)，因此成為農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目數(shù)據(jù)獲取和入庫(kù)的有力作業(yè)工具：

圖4　航攝儀檢校參數(shù)

圖5　空三平差結(jié)果

圖6　高精度正射影像(DOM)

1) 可以實(shí)時(shí)獲取0.05 m以上精度的高清正射影像數(shù)據(jù)(DOM)。

圖7　高精度矢量化數(shù)據(jù)(DLG)

2) 通過(guò)北斗高精度定位技術(shù)，實(shí)時(shí)定位精度可達(dá)5 cm，外業(yè)像控點(diǎn)只需1～2個(gè)即可，與傳統(tǒng)航測(cè)模式相比，可以減少80%外業(yè)像控點(diǎn)的工作量。

3) 單架次可以續(xù)航2.5 h以上，可以獲取50 km2的外業(yè)工作底圖，大大縮短了項(xiàng)目周期，提高了工作效率。

4) 對(duì)于高原、山區(qū)等人員無(wú)法到達(dá)的測(cè)區(qū)，無(wú)人機(jī)航測(cè)可以很好地適應(yīng)不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)獲取。

5) 全自主化操作簡(jiǎn)便、靈活，減少了對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的依賴。

無(wú)人機(jī)航測(cè)與傳統(tǒng)測(cè)繪模式的對(duì)比如圖8所示。

圖8　無(wú)人機(jī)航測(cè)與傳統(tǒng)測(cè)繪模式的對(duì)比

四、結(jié)論

在全國(guó)范圍內(nèi)無(wú)人機(jī)航測(cè)遙感技術(shù)多次應(yīng)用于農(nóng)村土地確權(quán)工作，其技術(shù)已經(jīng)成熟，不僅成果精度遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)量方式，而且工作耗時(shí)大大縮短，減輕了農(nóng)村基層管理人員的工作量，節(jié)約了人力物力成本，在農(nóng)村土地確權(quán)工作中值得推廣。同時(shí)，隨著北斗高精度GNSS技術(shù)的日趨成熟，北斗高精度無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)利用多頻GNSS接收機(jī)對(duì)飛機(jī)姿態(tài)和航攝路徑進(jìn)行載波觀測(cè)，輔助原有無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)中POS數(shù)據(jù)，提高了定位數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。采用GNSS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)，大幅減少像控點(diǎn)的數(shù)量，將精度控制指標(biāo)分解到無(wú)人機(jī)航測(cè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的高精度測(cè)繪。傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)航測(cè)正在被北斗高精度無(wú)人機(jī)航測(cè)所取代，正以其高機(jī)動(dòng)性、高性價(jià)比及高安全性服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)。

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中圖分類號(hào)：P23

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：0494-0911(2016)04-0085-03

作者簡(jiǎn)介：胡龍華(1978—)，男，碩士，高級(jí)工程師，注冊(cè)測(cè)繪師，研究方向?yàn)檫b感測(cè)繪與地理信息系統(tǒng)。E-mail：178189770@qq.com

收稿日期：2015-08-26

引文格式： 胡龍華，王向忠，崔貴彥. 北斗高精度無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2016(4)：85-87.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0128.