• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于无人机技术的地籍测绘关键技术与应用研究

瓜亮
  
大通媒体号
2025年65期
身份证号 2107811988****0072

摘要:随着城市化进程的不断推进,传统的地籍测绘方法面临着效率低、精度差、成本高等问题。尤其是在复杂地形或人迹罕至的地区,传统手段的局限性愈发明显。基于无人机技术的地籍测绘应用成为解决这些问题的潜力方案。本研究针对当前地籍测绘中存在的精度不足、操作繁琐及数据更新滞后等问题,提出了基于无人机技术的高效测绘方法,探索了无人机在地籍测绘中的关键技术和应用。研究发现,结合无人机与高精度GNSS、激光雷达等技术,不仅能够显著提高测量精度,还能大幅减少人工干预和现场作业的时间,从而降低测绘成本。

关键词:无人机技术, 地籍测绘, 高精度GNSS

1 城市化进程对传统地籍测绘方法的挑战

随着城市化进程的加速,传统的地籍测绘方法逐渐暴露出诸多局限性。传统测绘依赖人工地面测量,通常需要大量时间和人力资源,且在复杂地形和城市密集区域中的作业效率低下。在城市化扩展迅速的背景下,这种方法无法满足快速更新地籍信息的需求。此外,传统方法的精度受限于测量人员的技术水平和设备的限制,尤其在高层建筑或地下设施等难以接近的区域,存在无法准确测绘的难题。随着城市空间的垂直化发展和地形的复杂性增加,传统测绘手段的局限性愈加突出,这对及时、精确的地籍更新带来了极大的挑战。因此,亟需引入更高效、精准的新技术来应对这些问题。

2 基于无人机的地籍测绘关键技术

2.1 高精度 GNSS 技术的结合与优势

无人机技术与高精度 GNSS 技术的结合,在地籍测绘中发挥着至关重要的作用。GNSS 技术,尤其是实时动态定位技术(RTK),能够提供厘米级的测量精度,这对于地籍测绘的高精度要求至关重要。传统的地籍测绘方法依赖于人工测量和固定基站,通常受到天气条件、地形限制以及测量人员操作能力的影响,难以保持稳定的精度。然而,结合无人机技术后,GNSS 的精度能够得到极大的提升。无人机能够灵活快速地覆盖大范围区域,利用高精度 GNSS 接收机进行定位,并将测量数据实时传输回处理平台,确保了数据的精准性和时效性。此外,GNSS 技术能够有效减小由于测量环境复杂性引起的误差,从而提高了测量结果的可靠性。这种技术融合不仅提高了地籍测绘的效率,也为复杂地形和大规模区域的精确测量提供了可能。

2.2 激光雷达技术在地籍测绘中的应用

激光雷达技术在无人机地籍测绘中的应用,显著提升了测绘精度和效率。激光雷达通过发射激光束并接收反射信号,能够快速获取地面物体的精确三维信息。在地籍测绘中,激光雷达特别适用于获取复杂地形和密集建筑环境中的地面高度、建筑物外形等详细数据,避免了传统测量方法受限于复杂地形的困难。与传统地面测量相比,激光雷达可以在较短时间内完成大面积区域的高精度测量,极大地减少了人工测量的劳动强度及误差。此外,激光雷达技术能够穿透植被层,获取植被下方的地面信息,这在传统测量方法中往往不可实现。无人机搭载激光雷达系统,不仅提高了数据采集的效率,也为地籍信息的数字化处理提供了可靠的基础。通过与其他技术(如 GNSS)结合,激光雷达的应用进一步优化了测绘精度,推动了地籍测绘向数字化、自动化方向的发展。

3 基于无人机的地籍测绘数据采集与处理

3.1 高分辨率图像的实时采集与处理技术

无人机搭载高分辨率相机,可在低空飞行中快速获取地面细节丰富的影像数据,具备视角灵活、图像清晰度高、覆盖范围广等显著优势。相较于传统地面测量和卫星遥感,无人机能在短时间内完成大面积区域的图像采集,特别适用于地形复杂、作业环境受限的地区。在数据处理方面,通过影像空三加密、正射影像生成与影像镶嵌技术,可实现图像的几何校正与拼接,获得无缝、高精度的地籍图层。同时结合AI图像识别与自动化处理算法,能够快速提取地物边界、识别地类信息,提升数据处理效率与精度。这些技术手段的集成应用,为地籍测绘的数据获取提供了更高效、精细化的解决方案。

在地籍测绘中,无人机三维建模技术通过多视角影像重建地物立体形态,实现地表结构的精准还原。采用 Structure from Motion(SfM)和多视影像匹配技术,可自动生成高密度点云、数字表面模型(DSM)与三维实景模型(3D Reality Model),适用于建筑密集区、丘陵地带等高复杂性区域的精细化测绘需求。相比传统方法,三维模型不仅提升了空间信息表达的完整性,也为后续边界判定、权属划分提供了可视化支持。在数据传输方面,借助 5G 通信技术与边缘计算节点,无人机可在飞行过程中实现图像与模型数据的实时上传与处理,大幅缩短数据处理周期并增强现场作业决策效率。结合云端平台的协同处理机制,多架无人机采集的模型数据可同步融合,提高整体测绘系统的数据一致性与时效性,推动地籍管理的智能化、自动化发展。

4 基于无人机技术的地籍测绘应用案例分析

4.1 实际应用案例:无人机技术在复杂地形中的应用

在某山区地籍测绘项目中,传统测量方法受限于崎岖地形和植被遮挡,测绘效率低且人员作业风险高。项目团队引入无人机搭载高精度 GNSS 和激光雷达系统,进行多架次航测作业。无人机在低空飞行中有效获取了覆盖全域的高分辨率影像与点云数据,通过激光雷达穿透植被,实现了对地表真实地貌的精准还原。在数据处理阶段,采用自动建模与误差校正算法,实现了高精度地籍界线提取和三维地形模型构建。该应用显著提升了作业效率与数据精度,有效解决了复杂地形区域内传统地籍测绘难以实施的问题,为相关地区土地确权与管理提供了可靠的技术支持。

4.2 地籍测绘的数字化转型与未来展望

随着无人机技术的不断成熟,地籍测绘逐步迈向数字化、智能化的新阶段。无人机搭载多源传感器与智能处理平台,实现了从数据采集到成果生成的全流程数字化,显著提升了测绘作业的自动化程度与信息化水平。通过集成 GNSS 定位、激光雷达和高分辨率成像系统,无人机能够快速生成地物三维模型与精确地籍图层,为地籍管理平台提供高效、精准的数据支持。云计算与人工智能算法的引入,使海量测绘数据的实时处理、分类与更新成为可能,推动地籍数据库的动态维护与共享服务。同时,无人机技术与数字孪生、区块链等新兴技术的融合,正逐步构建起可信、可追溯的地籍信息体系,促进土地资源管理模式从静态记录向动态感知转型,为未来智慧国土与数字政府建设奠定基础。

结束语

无人机技术在高分辨率图像采集、实时数据传输及三维建模等方面的优势,进一步提升了地籍测绘的数据准确性和时效性。该研究为地籍测绘行业的数字化转型提供了新的技术路径,具有重要的理论意义与实践价值,能够为提升测绘效率、优化资源配置、支持智能城市建设提供有力支持。

参考文献

[1] 任敏松. 基于无人机技术的建筑施工现场地形勘测技术[J].山西建筑 .2025, (15): 119

3.2 三维建模与数据实时传输技术

[2] 吴健. 低空经济视域下无人机技术在旅游景区中的创新融合应用 [J]. 科技创新与应用 .2025, (19): 109

*本文暂不支持打印功能

monitor