姚知韻

(贛州市自然資源局贛州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)分局 江西 贛州 341000)

與二調(diào)相比，國土三調(diào)工作的要求更高，尤其在外業(yè)舉證方面。無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)在國土三調(diào)中的應(yīng)用優(yōu)勢較大，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)全覆蓋。本文深入分析無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)在國土三調(diào)中的應(yīng)用優(yōu)勢，探討無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)在國土三調(diào)中的具體應(yīng)用。

1 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)與國土三調(diào)工作概述

1.1 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)介紹

無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)，包括了無人機(jī)遙感技術(shù)與地理信息技術(shù)。無人機(jī)遙感，是無人機(jī)搭載遙感的一種新技術(shù)，在利用傳感器的基礎(chǔ)上，可收集完整的目標(biāo)物電磁波信息，然后對收集的信息進(jìn)行相應(yīng)的分析與處理，有效識別目標(biāo)物，并對目標(biāo)物的幾何、物理性質(zhì)及相關(guān)關(guān)系、變化規(guī)律進(jìn)行揭示，屬于一種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，在測繪工作領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。地理信息技術(shù)包括了地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、遙感（RS）技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)，形成“3S”技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用于測繪工作領(lǐng)域，有助于測繪工作效率及質(zhì)量的提高。應(yīng)用到國土三調(diào)工作當(dāng)中，能夠確保獲取精準(zhǔn)度高的調(diào)查數(shù)據(jù)信息，為國土三調(diào)工作質(zhì)量水平的提高提供有效數(shù)據(jù)信息支持。

1.2 土地利用現(xiàn)狀調(diào)查內(nèi)容

土地利用現(xiàn)狀調(diào)查是國土三調(diào)工作中的一個重要部分，其中包括了農(nóng)村地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀、城鎮(zhèn)村莊內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀等調(diào)查工作，查清城鄉(xiāng)各類土地的利用情況與分布情況。嚴(yán)格做好底圖調(diào)查，對各個圖斑的屬性信息進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，如土地類型、所處位置、面積大小等。對城鎮(zhèn)村莊內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀圖斑調(diào)查過程中，需以具體的工作要求為依據(jù)，對相關(guān)影像的特點(diǎn)充分了解，進(jìn)一步細(xì)化土地利用現(xiàn)狀圖斑調(diào)查的工作內(nèi)容。在土地利用現(xiàn)狀調(diào)查中，必須將相關(guān)資料收集整理好，然后進(jìn)行調(diào)查底圖的制作，構(gòu)建好外業(yè)調(diào)查舉證與數(shù)據(jù)庫之后，完成對相關(guān)數(shù)據(jù)及影像的匯總處理，最終對土地利用現(xiàn)狀調(diào)查成果進(jìn)行提交[1]。

1.3 外業(yè)調(diào)查舉證技術(shù)應(yīng)用要求與難點(diǎn)

結(jié)合既往外業(yè)調(diào)查舉證工作實(shí)際情況來看，整個過程產(chǎn)生的成本較高。將相關(guān)舉證要求當(dāng)作外業(yè)調(diào)查舉證作業(yè)的參考憑證，需將實(shí)地舉證照片及時提供出來，按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)程，對各類型的土地進(jìn)行實(shí)地舉證。對于一些特定類型，其原始調(diào)查數(shù)據(jù)中存在農(nóng)用地調(diào)查未被利用的土地，以及新增的建設(shè)用地。從舉證照片層面來講，舉證照片的拍攝應(yīng)充分反映出土地圖斑的利用情況，確保近景照片和全景照片與相關(guān)要求相符[2]。由于舉證圖斑的數(shù)量多，外業(yè)核查中存在較多的難點(diǎn)，比如大圖斑的舉證難度大、陡坡、滑坡等，即使耗費(fèi)了大量的人力成本，也無法得到舉證照片，這就必須采取科學(xué)合理的方法對這些難點(diǎn)問題進(jìn)行處理。此外，地方舉證經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)的情況，造成了大量的資源浪費(fèi)。表1 為地方舉證情況表，包括上級部門內(nèi)業(yè)核實(shí)內(nèi)容及地方舉證潛在問題。

2 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)在國土三調(diào)中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)全覆蓋

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)不斷進(jìn)步，涵蓋了RS技術(shù)與5G技術(shù)，可將科學(xué)的數(shù)據(jù)監(jiān)控模式構(gòu)建出來，實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)區(qū)域數(shù)據(jù)信息的及時全面收集。與此同時，通過對RS技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠快速收集數(shù)據(jù)信息。此外，將5G技術(shù)和RS技術(shù)相結(jié)合，可利用遠(yuǎn)程的方式傳輸所需的數(shù)據(jù)、影像，并經(jīng)移動終端接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)信息的自動存儲[3]。

2.2 具有較強(qiáng)的適應(yīng)性

在國土三調(diào)工作時，外業(yè)調(diào)查環(huán)境非常復(fù)雜，有些區(qū)域是工作人員難以到達(dá)的地方，需要對無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，以此提升影像的分辨率，滿足審核標(biāo)準(zhǔn)。由于無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)中具有不同型號的邏輯控制器，這些邏輯控制器具有較高的適配性，可以根據(jù)需要對邏輯控制器進(jìn)行合理選擇，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)性。

2.3 技術(shù)應(yīng)用靈活

在國土三調(diào)工作開展期間，合理科學(xué)地應(yīng)用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)，可對航拍高度與航拍方向進(jìn)行靈活調(diào)整，解決人工拍照存在的問題，使拍攝更加全面。通過無人機(jī)進(jìn)行高空拍攝，能夠?qū)D斑與周圍環(huán)境的情況反映出來，將圖斑土地利用的情況呈現(xiàn)出來，提升明確地類工作的準(zhǔn)確性。同時，對無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)中的POS 系統(tǒng)進(jìn)行利用，可以提升拍照坐標(biāo)的準(zhǔn)確性，在舉證中得到完整、真實(shí)的數(shù)據(jù)信息。圖1是利用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)獲取的正射影像成果圖。

圖1 利用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)獲取的正射影像成果圖

3 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)在國土三調(diào)中的具體應(yīng)用要點(diǎn)分析

考慮到無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢能夠有效發(fā)揮出來，提高國土三調(diào)工作的質(zhì)量成效，需把控好具體應(yīng)用要點(diǎn)?？偨Y(jié)起來，主要應(yīng)用要點(diǎn)如下。

3.1 利用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)做好外業(yè)舉證工作

以國土三調(diào)工作要求為依據(jù)，和最新航攝遙感影響不一致的二調(diào)地類圖斑應(yīng)提取出來，做好相應(yīng)的外業(yè)調(diào)查舉證，以便對土地利用情況進(jìn)行充分了解。將需要舉證的可疑圖斑從外業(yè)調(diào)查工作底圖中標(biāo)注出來，其主要包括了二調(diào)圖斑地類和最新影像中的地類不一致的圖斑，以及國家下發(fā)的地類和最新影像中的地類不一致的圖斑。對可疑圖斑進(jìn)行外業(yè)調(diào)查舉證的時候，經(jīng)常需要到實(shí)地進(jìn)行拍照舉證，其內(nèi)容包含了全局影像、內(nèi)部照片和近景影像等，需要耗費(fèi)較高的人力成本[4]。

將無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)應(yīng)用到外業(yè)調(diào)查舉證中，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，航點(diǎn)的設(shè)置?？梢灾苯釉诘貓D上設(shè)置航點(diǎn)，或是在可疑圖斑的基礎(chǔ)上，自動生成相關(guān)的航點(diǎn)。第二，對航線進(jìn)行合理規(guī)劃，將航點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來，合理設(shè)置好航點(diǎn)的動作參數(shù)，如拍照方向及拍照角度等。第三，自動定向，確保各舉證圖斑航拍工作的規(guī)范性及科學(xué)性。第四，利用底圖提取拍攝點(diǎn)的坐標(biāo)，對舉證照片展開定位定向處理。第五，針對舉證圖斑進(jìn)行全部核實(shí)，結(jié)合需要對建筑內(nèi)景圖片進(jìn)行補(bǔ)充。與傳統(tǒng)的技術(shù)手段相比，借助無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)進(jìn)行外業(yè)舉證，能夠有效提高工作效率，降低工作人員的工作量，且工作人員不再需要到實(shí)地進(jìn)行拍照，能夠保證工作人員的人身安全。

3.2 預(yù)測土地變化

遙感圖像的清晰度較高，深入分析遙感圖像，對其進(jìn)行對比后，能夠得到土地變化的相關(guān)數(shù)據(jù)，對土地往后的變化進(jìn)行預(yù)測，滿足土地管理的信息需求。在土地調(diào)查中應(yīng)用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速采集，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量，且能夠自動更新數(shù)據(jù)，使后續(xù)的土地核對與建模工作順利完成。對無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)中的云端計算功能進(jìn)行充分利用，能夠促進(jìn)編程建模、數(shù)據(jù)資源管理等工作的順利開展，以此使土地調(diào)查數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)核查等工作質(zhì)量成效得到有效提升[5]。

3.3 土地類別遙感辨認(rèn)

基于土地類別辨認(rèn)工作環(huán)節(jié)，合理使用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)，可以有效提高工作效率與質(zhì)量，還可以對計算機(jī)虛擬化技術(shù)進(jìn)行充分利用，提升土地模型優(yōu)化工作的效率。在應(yīng)用計算機(jī)虛擬化技術(shù)時，可利用虛擬化方式處理無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行情況，使無人機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行能夠不受外部因素的影響，即使硬件設(shè)備沒有更新，也能夠正常運(yùn)行，且能夠同時運(yùn)行多個系統(tǒng)?？傊?，將計算機(jī)虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，可有效構(gòu)建土地模型，進(jìn)而提高土地類別辨別的有效性及可靠性。

3.4 制作城鎮(zhèn)地區(qū)工作底圖

隨著社會的發(fā)展，國內(nèi)各城鎮(zhèn)地區(qū)的變化較大，其圖斑的變化速度隨之提升，在國土三調(diào)工作時，必須通過工作底圖將圖斑屬性反映出來，確保數(shù)據(jù)信息的時效性。利用現(xiàn)有的地圖影像，制作國土三調(diào)工作底圖，容易出現(xiàn)衛(wèi)星影像分辨率不足等問題，不能利用影像對圖斑屬性與邊界進(jìn)行有效分辨。其次，航空影像的精度大于20 cm，然而有些地區(qū)缺乏足夠的時效性，再加上覆蓋范圍不足，借助圖斑影像對土地情況進(jìn)行解讀時，與實(shí)際情況存在差異[6]。但是對無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，可以提高工作效率，降低影像制作的成本。在制作工作底圖時，可以得到高分辨率、高時效性的影像，提升影像判斷的準(zhǔn)確性，保證地類圖斑邊界變更的準(zhǔn)確可靠，并有效減少外業(yè)舉證的工作量。

3.5 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)應(yīng)用于外業(yè)調(diào)繪

外業(yè)調(diào)繪是國土調(diào)查工作中的重要部分，以往都是選擇訪問和巡查的工作方式，可以對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，對規(guī)律性與特殊性的地物狀況進(jìn)行核查，確保外業(yè)調(diào)繪的準(zhǔn)確性。然而這一工作容易受到非季節(jié)性因素的干擾，必須采用先進(jìn)的技術(shù)來保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性與完整性。由于國土三調(diào)查的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和自然環(huán)境復(fù)雜，顯著提升了外業(yè)調(diào)繪的難度，這就需要對無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，將自動化控制與人工操作相結(jié)合，使底圖制作工作順利完成。與此同時，把工作底圖當(dāng)作基礎(chǔ)，做好外業(yè)調(diào)繪工作，確保能夠獲取完整、準(zhǔn)確的影像數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升外業(yè)調(diào)繪的質(zhì)量。此外，應(yīng)用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪，必須考慮實(shí)際情況，對地理信息與影像進(jìn)行全面采集，還可以利用軟件系統(tǒng)對相關(guān)的地理因素進(jìn)行判斷，使外業(yè)調(diào)繪更加準(zhǔn)確，并完成數(shù)據(jù)信息的存儲[7]。具體如圖2所示。

圖2 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)應(yīng)用外業(yè)調(diào)繪工作示意圖

3.6 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)督核查

在國土三調(diào)成果核查工作時，既要核查圖斑屬性的精確性與各個要素的完整性，也要核查圖形的正確性，還要對圖斑信息表與外業(yè)舉證成果的對應(yīng)關(guān)系認(rèn)真檢查，對兩者對應(yīng)關(guān)系加以明確。需注意的是，因國土三調(diào)成果核查工作量較大，若是采用傳統(tǒng)的人工方式，很難保證核查工作的效率與質(zhì)量，可合理利用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)解決此類問題。例如：應(yīng)用無人機(jī)對現(xiàn)場航拍情況進(jìn)行核查，掌握最新土地狀況的基礎(chǔ)上，便于對問題圖斑準(zhǔn)確判斷，然后對土地類別進(jìn)行細(xì)化處理。此外，基于遮蔽區(qū)域或遮擋區(qū)域信息層面分析，可利用手動控制拍照及航點(diǎn)飛行等方法，使取證記錄和地類判斷工作順利進(jìn)行?？傊?，發(fā)揮無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)的優(yōu)勢，能夠在復(fù)雜環(huán)境下獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，確?；楣ぷ黜樌M(jìn)行，提升核查工作的效率與準(zhǔn)確性。

3.7 無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)應(yīng)用于調(diào)查規(guī)劃

在國土三調(diào)工作中，無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠提升調(diào)查規(guī)劃工作的科學(xué)性、有效性。在實(shí)際工作中，需要重視操作規(guī)劃方案的制訂，有效拓展調(diào)查覆蓋面，及時對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對規(guī)劃的合理性、科學(xué)性進(jìn)行判斷。在應(yīng)用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)時，應(yīng)掌握調(diào)查區(qū)域的航行軌跡，以便做出合理優(yōu)化，綜合考慮所有的影響因素，提升攝像信息的覆蓋度與重疊度，確保影像圖與影像色彩之間的和諧。將無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)應(yīng)用到初始規(guī)劃階段，能夠?qū)ぷ鞯讏D進(jìn)行合理制定，在驗(yàn)證與嵌合處理的情況下，結(jié)合數(shù)字化內(nèi)容與相關(guān)的調(diào)查資源來編制具有可行性的規(guī)劃，提升調(diào)查的速度，實(shí)現(xiàn)信息的高度共享。在應(yīng)用無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)的條件下，可將國第三次國土調(diào)查相關(guān)的數(shù)據(jù)信息、權(quán)屬取證相關(guān)的數(shù)據(jù)信息提供出來，進(jìn)而提升調(diào)查規(guī)劃的完善性、合理性。

4 結(jié)語

綜上所述，國土三調(diào)工作的內(nèi)容比較復(fù)雜，且外業(yè)調(diào)查舉證技術(shù)應(yīng)用存在諸多難點(diǎn)，為提高調(diào)查結(jié)果的精確性，必須提高對無人機(jī)遙感地理信息技術(shù)的應(yīng)用能力，將此項(xiàng)技術(shù)合理應(yīng)用到具體工作當(dāng)中，以此提升國土三調(diào)的技術(shù)水平。例如：在國土三調(diào)中，可以將其應(yīng)用于外業(yè)舉證、預(yù)測土地變化、土地類別辨認(rèn)、制作城鎮(zhèn)地區(qū)工作底圖、外業(yè)調(diào)繪、監(jiān)督核查、調(diào)查規(guī)劃等各個環(huán)節(jié)，有效提升國土三調(diào)的工作效率、工作質(zhì)量。