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无人机在第三次全国国土调查工作中的应用

黄超林
  
中国地名·科技与信息
2022年35期
株洲市国土资源规划测绘院 412000

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摘要:国土调查是我国法定的一项重要制度,是全面查实查清土地资源的重要手段。但是介于其整项工作范围广泛且内容复杂,并且需要调查的国土面积也非常大,时间要求紧,所以传统调查技术随着时代发展所展现出的局限性也就越来越大,其次就是相关调查人员也面临着繁重的任务量和难以处理的调查环境。对此,针对以上种种限制因素,现针对当前科学技术发展优势因素下采用无人机技术,利用此技术来开展第三次全国国土调查工作,目的就是降低调查工作难度的同时,提高调查结果的准确性,以此来推动国土调查工作的发展和进步。本文对无人机在第三次全国国土调查工作中的应用进行分析。

关键词:无人机;第三次全国国土调查;工作开展;应用措施

第三次全国国土调查工作,是我国在新时期国家层面上,针对其整个国情、国力和内部资源等各个方面进行的一项系统性、全面性且科学性的普查摸底工作。第三次全国国土调查工作特点鲜明,其不仅范围大内容多时间紧,整项工作的难度也非常高,对于我国参与调查的各个工作人员都是一种挑战,另外在进行调查工作时还会有大部分难以确定的因素,从而导致调查工作困难重重且限制因素也居多。尤其是在特殊的地区或者是环境条件下开展的调查工作,更是将这种限制和制约影响范围扩大。但是,随着科学技术发展和调查技术的不断创新,无人机技术的问世,让整项工作逐渐找到了突破口,因为此项技术属于新时期产物,其不仅简便快捷,同时还能在节约成本的基础上实现调查工作的自动化,能够在不依赖外部资源的情况下,展开全方位且大面积的调查工作,从而推动工作质量的全面提升。当前,完善而精准的无人机技术已经演变成未来国土调查和资源开发等工程的关键。

一、无人机技术概念分析

“无人机技术也被称为无人驾驶飞机,在2018年的时候,世界海关组织协调制度委员会(HSC)第62次会议作出了对中国无人机产品有利的决定,将无人机归类为“会飞的照相机”类别当中[1]”。而无人机技术的主要原理是利用后台各种操控系统以及数据平台等对不载人飞机进行有效控制,操控其进行各种工作活动,另外,在现代化社会发展历程中,也逐渐车载计算机的自主操控技术划分为无人机技术的种类之一。而无人机技术与载人飞机进行相比的化,不管是在安全性还是在工作效率上都有着明显的优势,并且能在各种危险系数较高或者是各类地区当中充分发挥自身价值,这一优势的不断扩大也让其逐渐被使用到军事领域。而针对本文所提到的无人机技术主要是民用领域中的测绘部分,并且,针对现阶段无人机技术的发展以及使用领域的不断拓宽,也全面推动了无人机技术水平、性能和实际操控等方面的提升,如图:

二、第三次全国国土调查工作概述以及工作要点

(一)第三次全国国土调查工作概述

在2018年一月份的时候,国务院第三次全国土地调查领导小组办公室为了有效的针对我国当前土地利用现状、土地权属、专项用地范围进行有效调查,以及保障调查工作的精准度,从而出台了《第三次全国国土调查总体方案》。“目的是在第二次全国土地调查成果基础上,全面细化和完善全国土地利用基础数据,国家直接掌握翔实准确的全国土地利用现状和土地资源变化情况,进一步完善土地调查、监测和统计制度,实现成果信息化管理与共享,满足生态文明建设、空间规划编制、供给侧结构性改革、宏观调控、自然资源管理体制改革和统一确权登记、国土空间用途管制等各项工作的需要[2]”。大量的国土资源信息、国土资料都在实地调查、反复验证以及系统化加工的基础上实现了最初目标的完整性和准确性,也进一步强化了国土资源数据信息的实时性和共享性,从而更好的为国家与社会对国土综合化利用与经济建设提供了更加客观且系统化的土地质量评价支撑。开展第三次土地调查,对贯彻落实最严格的耕地保护制度和最严格的节约用地制度,提升国土资源管理精准化水平,支撑和促进经济社会可持续发展等均具有重要意义。

(二)第三次全国国土调查工作内容

按照调查技术规范要求,查看辖区内土地的现状和使用情况,以及数量位置面积等详细情况;其次就是查看土地的所有权和国有建设用地范围以外的使用情况,并及时对其进行数据补充。根据国土调查和国土资源等方面的管理信息,深入调查耕地细化、低效用地、城镇村细化、批而未建的土地;同步推进相关自然资源专业调查,整合相关自然资源专业信息;建立互联共享的覆盖国家、省、地、县四级的集影像、地类、范围、面积、权属和相关自然资源信息为一体的国土调查数据库,完善各级互联共享的网络化管理系统。根据数据库要求和时间节点数据进行更新工作,以此来形成详细的数据信息,并对土地进行精细化管理和评价需求的完善。

三、无人机在第三次全国国土调查工作中应用的优势

(一)可靠性

相比于其他测绘技术,无人机技术优势要更加的凸显和鲜明,因为在实际作业时能有效的进行低空测量,这样不仅减少了测量时间,同时还不需要大量的人工接入,尽可能的保障了测量人员的人身安全,其次就是低空测量的无人机技术能进一步的将测量精准度扩大。“大部分的无人机技术都能在五十米的低空飞行,精准度更是达到了亚米级别;这也帮助其能高效的获得被测量地区的地理信息、外观特点,还有就是高度数据等关键资料,尤其是无人机数字化技术在摄影后,被专业软件加工和处理之后能生产出三维立体的仿真效果,从而进一步保障了国土调查工作的精确性[3]”。

(二)高效性

综合分析传统测量技术可以得知,因为技术局限性,在进行实际测量工作时,并不能有效的对诸多地形进行有效且全面的分析,甚至一些情况复杂且地域特殊的地区,会对测量工作造成严重的影响,而且周边的天气气候因素也有着不同程度的印象,最终造成测量结果准确性严重降低。而无人机技术不会被传统飞行器管制制度进行限制,同时也能更好的应对极端天气或者是复杂地区环境等,特别是在面对季节和天气因素时,也能顺利开展测量工作,及保障了测量工作的效率,也实现了测量精准度的全面提升。其次就是无人机技术成本支出较低,另外系统配置的各种摄像器材成本也不高,所以在使用效益上要远远超出传统测量技术。还有就是无人机技术兼容性较强,因为是通过多个联动平台进行动态载体设置,所以内部的各个软件和工具都能有效的配合,并且各种数据和信息都能在此技术支持下进行有效整合,进一步保障了此工作的高效性。

(三)安全性

无人机还有一优势,是对起降场地的要求不高,在适应性方面的能力较强,而且此技术不需要涉及到人工参与,能进一步保障测量工作的安全性和可靠性。其次就是对技术操作要求较低,相关技术操作人员是需要按照规范要求进行短时间的技术培训,就可以有效的掌握相关技能,从而按照一定的测量工作。

(四)全面性

无人机技术能充分的满足对数据信息采集的高要求和高标准,充分的实现数据信息采集的高精确度。无人机在进行调查工作前,通过其自身携带的高精确度成像设备对地面各种影响和数据进行采集整合,同时还能实现垂直或者是倾斜拍摄;通过垂直拍摄形成的平面数据,分别对地形和建筑物等进行多角度全方位的低空拍摄,从而形成高分辨率的纹理影响,也能很好的保障地貌数据信息的系统性。并且只需要三颗遥感卫星,就能充分的实现对全球地面覆盖,而无人机技术与遥感卫星技术的相结合,更加进一步的扩大了测量范围。“并且各种数据信息也能依靠卫星或者是地面信息点进行传输,从而保障地形数据采集的全方位,能更加高效的解决遥感技术和传统测量技术面对复杂地形地况时出现的遮挡问题,也进一步实现了两者的高效结合,优势互补的同时保障数据信息采集综合性[4]”。

四、无人机在第三次全国国土调查工作中的应用措施

(一)无人机技术在底图制作中的应用

在进行底图制作时运用无人机技术,主要是在无人机系统接受到内部调查、控制和航摄等相关作业指令后,然后根据系统后台平台操作和管控平台协调进行调查工作的有效规划和部署。然后将此作为工作开展基础,并对无人机和具体航线进行切实选取,以此来保障良好的准备工作能有效的提升航空摄影质量。

而针对调查质量这一根本目的,相关人员还要根据航摄数据覆盖、重叠度、影响色彩等各方面进行系统且综合性的检查,以及对数据处理、信息整合,以此来绘制出摄区数字正射影像图(DOM)、 数字高程模型(DEM)、镶嵌影像图等,从而保障相控测量成果的最终效益。另外,在使用无人机技术进行底图制作时,还可以将无人机调查出的各种数据信息改为电子数据的形式,这样就能把各种电子版数据成果当成工作底图进行直接使用,这样一方面保障了国土调查质量,另一方面也进一步的提高了调查效率。或者是经过制图装饰后,利用现场输出这一优势进行纸质底图的现场制作,这样就能方便国土调查人员在作业时随用随取,既简单又方便快捷,除了随时取用,还可以在上面自由标注,便于调查人员明确自身工作内容,也能为后续调查工作奠定基础。

(二)无人机技术在外业调绘中的应用

在无人机技术应用到外业调绘作业中时,该技术能有效的帮助其更精准更快速的收集到各种地理信息。再加上无人机的先天优势,能很好的在危险且偏僻的地区进行各种调查作业,而收集到的数据信息也及其精准,也能补充人工收集信息不全面或者是不精准等短板问题。尤其是一些涉及到国情要素与分类图斑等时,如果采用传统人工检查与核对的方式很难保障相关属性信息的准确度,所以采用无人机技术进行介入,保障属性核查精准的同时,全面提高外业调绘作业的质量与成效。

再加上开展实际国土调查作业时,由于疫情下的各种原因而无法到达和承诺举证的图斑,无人机技术可以有效的保障检测作业全面性和实时性,从而更好的实现数据检测的准确性,同时还能实现对各种变化数据的实时高效补测,尽最大限度的强化数据真实准确性。“而且传统调查人员都是依靠自身工作经验进行调绘现场的覆盖类型、地物边界、地物属性等因素进行判别,这就造成了最终调绘成果会被诸多不确定性因素影响,降低其准确性;而无人机技术能客观反映各种地理数据的真实状态,还能利用后台系统等软件控制对各种地理因素进行科学辨别,保障调绘准确性的同时,提高判别速度[5]”。

(三)无人机技术在数据建库中的应用

“此环节的应用主要是按照规范要求进行国土调查数据存储库的建立,其中涉及到的数据主要是要素的分类、代码、数据文件命名规则、数据格式等[6]”。再加上无人机自身具备完善的后台系统,能更好的对各种数据信息进行实时存储,也尽可能的避免了因为个人因素导致的数据不准确等问题。再加上户外作业各种不确定性因素,时刻都需要制备完善且实际效益高的应急预案,这就在很大程度上增添的任务量,无人机技术的介入会省去其中诸多复杂环节,并保障各种调出数据有效存储,从而实现外业调绘工作数据的实时记录。

结束语

综上所述,无人机技术的科学合理应用,能很好的保障第三次全国国土调查工作中资源开发、项目设计等基础工作的适应性与功能性,同时,也能有效的进一步强化整项工作实际效益。所以,针对无人机技术应用实况来说,在开展第三次全国国土调查工作时,要对其进行深入研究和分析,保障此技术的适用性,同时也要加强对无人机实际操作和实用维度的研究,进一步提高测量精度、调绘水平等方面工作质量,从而促使第三次全国国土调查工作效率和质量的全面提升。同时也能进一步推动国土调查相关工作向着数字化、智能化和自动化方向发展。

参考文献:

[1]梁爱民.无人机技术在第三次全国国土调查中的应用[J].现代园艺,2022,45(11):200-202.

[2]董佳,王溆栋.无人机技术在第三次全国国土调查中的应用分析[J].华北自然资源,2022(01):104-106.

[3]毛玉龙.无人机技术在第三次全国国土调查中的应用[J].华北自然资源,2021(5):65-66.

[4]康锋.无人机航测技术在第三次全国国土调查中的应用研究[J].科技创新与生产力,2021(7):68-70+74.

[5]邹志鸿,周银朋,王兵.无人机航空摄影测量技术在第三次全国国土调查中的应用[J].地矿测绘,2021,37(2):38-42.

[6]许潜金.无人机技术在第三次全国国土调查中的应用[J].中国高新科技,2020(21):117-118.

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