浅谈无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-09
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浅谈无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用

侯吉龙

青海世纪国图技术服务有限公司  青海省西宁市  810000

摘要:科学技术的不断进步,这些新型技术已经成为城市化地籍测量的主要手段。为此,工作人员必须深入研究并熟悉数字化地籍测量的核心技术,以便更加有效地完成地籍控制测量、细部测量等任务。为了确保城市地籍测量的有效实施,工作人员还需要完成地籍图的创建和编辑、面积的计算和整理、图表的绘制、以及建立地籍信息系统的工作。基于此,下文将对其展开详细的分析。

关键词:无人机;航空遥感技术;土地勘测定界;有效应用

1 无人机航空遥感技术的发展

早在20世纪70年代,美国就已经在土地调查工作中融入3S技术,其中就包括遥感技术,当时我国还主要采用各县级测绘部门收集的小比例尺航拍照片,与美国存在很大的差距,直到21世纪初期,我国才将3S测绘技术运用于第二次全国土地调查工作当中,其中全球卫星定位技术主要用以获取外业调查土地位置数据,地理信息技术主要用以针对全球卫星定位系统所获取的相关数据信息进行分析,而遥感技术则作为数据源。3S技术在土地调查中的科学运用,大大提高了土地资源勘测效率,同时保障了勘测结果数据的精准性与可靠性,但也存在一定的缺陷,即非常容易受到天气因素的干扰、勘测周期长,无法实现对土地资源的高效勘测定界。到了20世纪70年代末期,国外的两位科学家(Wester-Ebbinghaus与Przybilla)首次尝试利用无人机航空遥感技术进行测绘摄影作业,之后该项技术就得到了空前的发展。在实际应用过程中,需根据不同的任务要求,为无人机配备相应的机载遥感设备,如轻型光学相机、合成孔径雷达、红外扫描仪、CCD数码相机等。需要注意的是,由于无人机载重比较小,工作人员最好为其配备重量比较小、体积小的遥感设备,现如今应用最为广泛的就是激光雷达系统和数码相机,其完全能够满足现代化测绘工程的精度要求。无人机航空遥感技术对遥感技术与无人驾驶飞行器技术进行了有机融合,借助该项技术能够实现对土地信息的高效、智能化勘测,为自然环境监测、国土资源调查和地震灾害监测提供了强有力的技术保障。

2 无人机航空遥感技术的优势

相比于传统技术手段,无人机航空遥感技术不但能有效减轻工作人员在野外区域中的工作负担,还能在短时间内高效、精准获取所需的数据信息。现阶段无人机航空遥感技术主要由遥测遥控技术、通讯技术、无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、数据处理技术以及数据建模技术等多种技术组成,既能有效采集与分析地震灾区、自然环境以及国土资源等目标相关的位置信息和基本属性,又能将各项重要信息资源进行有效整合。而传统勘界工作在开展过程中,通常需要耗费大量的人力资源,不但造成了不必要的资金浪费,还无法保障勘测数据信息的准确性,但无人机航空遥感技术不但能有效解决以上问题,其还具有成本低廉、分辨率高、灵活性强、反应速度快等优点,在现代土地勘测界定工作中发挥了至关重要的作用。

3 无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用

3.1 地籍测量控制

通过完善的地籍测量控制,我们能够有效抑制测量误差,这对于实现点位坐标的准确传输至关重要。此外,这项工作还能够为地籍细节的检查、日常的测绘活动提供支持。因此,我们应当努力提升测量的精确性,合理挑选和确定控制点,并将不同街道的地籍图组合起来,从而构建出一个统一的整体。根据这一目标,我们必须进行广泛的调研,找出控制点,创建几何图,然后把它们结合起来,以便对整条街道进行划分。在此阶段,工作人员需要使用精确的测量设备和计算方法,将地形位置和海拔数据导入到一个统一的坐标系中。接下来,他们必须根据这些控制点的位置,对各个细微的位置进行精确的测量。最后借助GPS卫星定位技术建立起完善的控制网络。

3.2 DOM制作

在制作DOM模型时,应充分利用已达到要求的DEM数据、空三加密成果、畸变影像数据信息,构建集平面精度高、信息完整、无明显变形、分辨率准确、影像清晰度高等优点于一体的单模型。与此同时,在制作单模型DOM时,还可以充分利用无缝镶嵌技术完成镶嵌工作。但需要注意的是,在正式镶嵌前还应做好镶嵌线的检查工作,避免出现镶嵌线贯穿人工建筑的情况,否则需要立即采取有效措施进行重新编辑。另外,在实际镶嵌过程中还需要充分利用单个影像的中心区域,避免模型不同的影像在重叠过程中出现虚化或重影等问题。在镶嵌工作完毕后,还应及时处理DOM模型,重点关注噪声、重影、色调等项目的处理,在提高影像清晰度的同时有效避免了扭曲、拉伸、错位等现象的发生,以此获得精确度高、满足各项基本需求的数字正射摄影成果,为后续土地勘界调查工作的有序开展提供理论方面的指导。

3.3 空中三角测量

空中三角测量作业其实就是基于部分野外控制点进行加密处理,进一步获取加密点具体的高程和平面位置。要想提高三角测量质量,工作人员必须提前矫正原始无人机影像,加强对影像模糊部分的有效处理,提高影像清晰度。除此之外,可以利用相应的空中三角测量软件对已经处理过的图像进行自由网平差、获取连接点、删除残差比较严重的连接点,保证最终成像的清晰度和精确度。刺点完成后,还需开展区域平差解算工作,对各精度指标进行准确评定,形成高精度的空三加密成果。

3.4 航线设计与控制点布设

首先,需要做好航线的设计。为了获得更准确的结果,我们必须仔细规划航线。这需要有专业的技术人员对测量区域进行深入调查,了解该区域的实际状况,并为我们的决策提供可靠的依据。为了确保无人机的安全,我们应该尽量将其飞行高度控制在100m以内,并且根据这个标准来调整数字航空摄影的分辨率。为了确保测量结果的准确性,必须科学控制无人机的飞行高度、速度和不同区域的高度差;此外,操作人员还必须严格遵守相关规定,并且按照指定的航线操作无人机,以确保其安全运行。其次,需要做好像控点的布设。为了确保测量精度,测量人员应当熟悉有关规范,并采用GPS-RTK等先进技术来精确测量像片控制点。这些控制点应该位于航向和旁向重叠区域内,并且应该按照均匀分布的原则,在区域网络的四周进行布置。在安排控制点位置时,测量人员应该仔细划分工作范围,以便准确定位各个位置,例如,每隔一段距离就可以安排一个数据采集点,而且应该根据工程的大小来决定采样的数量,特别是在地形复杂的山谷、湖泊等地方,必须严格按照规定的标准来定点。比于以往的测量方式,无人机航测可以实现自动或手动布设控制点,能够显著提高测量图像的清晰度,确保了定点测量的专业性。

4 结束语

综上所述,无人机航空遥感技术在土地勘测定界工作中发挥了至关重要的作用,需要相关工作人员对无人机航空遥感技术的优势和应用予以高度重视,积极学习相关专业知识和新型技术手段,整体提高土地勘测定界的工作质量。但当前无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用仍存在各种问题,需要相关工作人员加大无人机航空遥感技术应用的研究力度,从实践工作中不断积累相关经验,进一步推动无人机航空遥感技术的可持续发展。

参考文献:

[1]张松景,韩喜峰,陈志辉.无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用研究[J].中国住宅设施,2023(06):113-115.

[2]孔维哲.无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用研究[J].科学技术创新,2020(17):194-195.

[3]南聪强.浅谈无人机航空遥感技术在土地勘测定界中的应用[J].世界有色金属,2019(16):242-243.