本篇文章目录导航：[-引言]土地测绘中无人机技术的运用探讨[第一章][第二章]无人机摄影测量系统在土地调查中的优势比较[第三章]无人机航空摄影的土地调查技术流程[4.1-4.2]试验区概况和航空摄影[4.3-4.6]像片控制测量.正射影像制作及矢量图采集[4.7-4.8]调查 更多精彩就在： 51免费论文网|www.jxszl.com 
工作底图制作和土地权属调查精度剖析[参考文献]无人机技术与土地测绘工程的融合探究结论与参考文献第1章绪论1.1探究时代.土地调查是国家为全面摸清土地的面积.土地等级.位置分布.使用状况.归属情况而进行的一项基础性工作.掌握真实的土地信息数据,是进行土地评价.土地管理的基础性工作,为国家决策提供重要的基础土地信息数据.做好土地调查是我们国家重中之重的任务,通过土地调查获得土地资源基础数据,来制定社会经济发展计划和土地利用规划等.目前,在土地调查中,大部分都采取卫星遥感影像.有人机航空摄影.野外实测等方法作为外业调查的工作底图,例如在全国第二次土地调查中,国家统一下发调查时点的高分辨率卫星遥感影像作为调查的工作底图,农村集体土地所有权确权登记发证也是采用高分辨率卫星遥感影像作为调查工作底图,农村宅基地使用权和建设用地使用权确权登记发证采用野外实测的方法进行,农村土地承包经营权大部分采用的是大飞机航飞的航空影像,但是对于大比例尺.小范围.工期紧的土地调查而言,遥感卫星所获取的影像,需要对其进行影像格式转换.卫星轨道参数提取等数据处理,同时,卫星影像分辨率相对较低,在较短的时间内,难以快速获取满足于成图所需的高分辨率遥感影像,近年来,航空遥感逐渐向三多方向发展,多平台.多传感器.多分辨率,但是航空遥感对天气条件要求较高,空域申请审批手续繁琐.机场使用申请麻烦.作业成本相对较高,航空遥感同样难以快速获取满足土地调查所需的高分辨率遥感影像数据,随着无人机硬件设备及其后期处理软件设备的迅猛发展,高稳定性测量型无人机的研制成功.其搭载的设备性能日益完善,为无人机航测遥感技术应用于土地调查提供了强有力的技术支持,同时,无人机航摄系统具有机动灵活.不需要特殊起降场地.受天气状况影响较小.成本低廉.能快速获取高分辨率影像等特点,与卫星遥感相比,无人机飞行高度可根据调查底图需要的分辨率设置飞行高度,因此获取的影像数据分辨率能满足调查底图需求,同时,无人机获取的区域范围小,数据量相对较小,后期处理相对简单,比较适合制作比例尺要求大.区域范围小.同时对工期要求紧的土地调查项目的调查底图.与有人机相比,无人机受天气条件.空域审批等影响较小,并且无需使用专用机场,因此也就不存在机场使用审批.飞行速度.飞行范围等可根据需要设定,具有极高的机动性,同时,无人机可以弹射起飞,可根据需要滑跑降落或伞降,无需专用的起降场地,能在环境条件极其恶劣的条件下起飞,无人机定价低廉,使用成本相对较低,应用到大比例尺.小范围.工期紧的土地调查中优势比较显著.1.2探究意义.土地调查作为的一项基本国策,是查清土地资源利用状况的重要手段,如何快速.准确的开展全国土地调查？采用何种方法进行土地调查？是我们所应思考的问题,目前在已经进行的第一次全国土地调查,第二次全国土地调查以及即将进行的第三次全国土地调查,农村集体土地所有权确权登记调查采取的都是国家统一下发的高分辨率卫星遥感影像,按照规范要求,农村宅基地使用权及建设用地使用权确权调查采用实测法进行,农村土地承包经营权调查一般采取大飞机航空摄影获取影像数据,而在小范围试点区域,一般采取无人机航摄的方式获取调查底图,无人机硬件及后处理软件的发展,使其成为一种新型的土地调查方式.无人机摄影测量技术具有快速高效.精细准确.影像实时传输.适用范围广.作业成本低.高危地区探测等.在土地调查中,采用无人机摄影测量技术,能够获取高质量的影像数据,通过处理生成分辨率和精度比较高的正射影像图,进而给土地调查奠定基础,发挥关键性作用,而且还可以减少人员投入及设备投入,降低成本.提高效率.1.3国内外探究现状.1.3.1国外探究现状.国外的一些经济发达国家,较早的认识到土地资源管理的重要性,较早的开展土地调查工作,在二十世纪三十年代就已经比较常见.无人机在土地调查中的作用在近几年显得尤为重要,国外许多人对无人机开发与运用做出了大量探究.2005年NicolasLewyckyj等人凭借无人机航摄系统在北卡罗来纳州进行了自然灾害评估,通过生产正射影像数据,进行认真剖析,快速精准的评估了工厂与村镇的受损情况.无人机为应急救灾提供了很大的帮助,也为灾害评估提供了基础数据,充分展现了无人机航摄系统在应急救灾中的巨大潜力.2007年,美国宇航局通过Ikhaha无人机获得森林火灾数据,然后对火灾造成的损失情况进行预先估算.2011年墨西哥艾伦实验室公司通过无人机对钻井平台爆炸事故进行数据采集,以此来对灾害进行处理.2013年MPérez等人探究了用德国microdrones公司开发的四轴飞行器MD4–200进行摄影测量,结果证明无人机用于制作DEM和DOM的可行性和准确性,是一种低成本的测量系统.SSiebert等人探究了将无人机系统运用到土木工程测量中,用无人机系统能够快速.自主的获取数据3D地图数据,能快速还原施工现场,及土方量计算.MManyoky等人探究通过无人机测量进行地籍测绘,与传统的地籍测绘相比,无人机测绘系统的优势在于它们具有灵活性高和效率高的特性,而且较为容易获得正射影像,高程模型和三维模型等数据.为地籍测绘提供了新的机会,无人机在地籍测绘中有很大的优势.由此也可看出无人机在土地调查中具有较为重要的作用.1.3.2国内探究现状.属于农业大国,然而,土地的现状是人多地少,面临的难题是如何高效.合理的对全国范围内的土地资源进行开发利用,为了加强土地资源管理,政府于1986年颁布了第一部土地管理法,规定每一年中的6月25日为全国土地日,同时将土地调查制度作为的一项基本国策纳入国家法律法规.1984年,开展了第一次全国土地调查,第一次全国土地调查采用的调查图件,是由各县调查人员到当地测绘部门进行收集来的,并且可能需要跑好几个单位才能收集到,主要包括不同比例尺的普通航摄照片和部分数字正射影像图,而且很多影像是在1980年—1987年期间拍摄的.而大部分的外业调查是在九十年代初进行的,影像获取时间和外业调绘时间间隔时间较长,地物变化较大,影像的时效性差,影像的可利用程度较低,需要补测的新增地物较多,因此大大增加了外业调绘的工作量,严重影响了第一次土地调查的进度和调查成果质量.2007年,启动了全国第二次土地调查,这次土地调查是在第一次调查的基础上,以全面查清全国范围内的土地利用状况为目的,掌握真实可靠的土地利用现状数据,并对调查成果进行入库,建立全国统一的土地调查数据库,实行信息化.网络化.动态化管理.随着航测遥感技术的发展,在第二次的全国土地调查中,统一采用国家下发的高分辨率卫星遥感影像作为全国第二次土地调查的调查底图,工作效率较高,作业周期短,航测遥感技术进行土地调查的作业方法在第二次全国土地调查中发挥了至关重要的作用,为以后每年的土地变更调查提供了成熟的技术基础和基础数据.在农村土地所有权确权登记过程中,运用3S技术解决以往土地确权工作中的一系列问题,RS提供全天候.大范围.高分辨率的影像数据,其承载的大量地物信息在土地确权工作中的控制网设计.权属界线调查中发挥着重要作用,GPS可以在CORS基站支持下,在较大区域内进行实时的高精度位置信息采集,能够实时进行动态测量,不受测区地形.季节.天气等外在因素影响,减轻了劳动强度,又可以提高测量精度,操作简便.作业效率高.GIS技术通过处理数据库中空间图形及属性数据,可以完成土地利用现状调查.土地权属调查底图编制.数据量算汇总.空间剖析等工作.在调查底图的制作过程中,GPS-RTK技术主要应用在像控点测量方面,其作为3S技术的重要组成部分,在土地调查中也经常用到,不仅能提高像控点的测量速度,降低外业调查人员的外业工作量,同时也能提高像控点的测量精度,从而提高土地调查的速度.在土地变更调查中,也常采用遥感技术作为土地利用现状更新工作的主要方法,卢炜欣提出将遥感技术应用于土地利用现状变更调查中,将定期遥感监测成果与已有的土地利用现状数据库相互叠加,进行对比剖析,能迅速反应土地利用状况的变化情况,并及时对变化情况进行剖析,编制土地利用变化剖析报告,目前已成为土地变更调查的主要技术方法.随着科技发展,无人机航测遥感技术不论在功能方面,还是性能方面都取得了长足进步,随着航测遥感技术.导航.通讯及计算机等技术的飞速发展,极大的推动了无人机航测遥感技术在土地调查项目中的应用进程,慢慢发展成为航天遥感及航空遥感的有力补充.在实际项目中,刘缤艳等将无人机航空摄影测量技术应用到农村集体土地使用权确权调查中,提出了一整套调查的方法和工作流程,在实际工作中,将外业实测界址点成果叠加到立体采集的矢量图成果上,进行初步编辑,作为外业调查底图,然后进行外业权属调绘,这样的作业方法不仅可以保证界址点的测量精度,同时使地籍图测绘的速度又大大提高,此方法成图精度高.作业效率快,生产成本低.毕凯等针对小面积范围内.大比例尺的农村土地调查的实际需求,提出了采用无人机航摄系统进行农村土地调查底图制作的解决方案,为以后大.2017年10月8日,国务院印发了关于开展第三次全国土地调查的通知,决定自2017年起,启动第三次全国土地调查,第三次全国土地调查将会充分利用航测遥感技术.工程测量.GPS.GIS.3S集成.互联网等相关技术手段,全面收集和整理全国第二次土地调查及年度土地变更调查成果,在第二次全国土地调查成果的基础上,以数字正射影像图为基础,实地调查土地利用现状.土地坐落.地类界线.图斑面积.权属单位等,全面细化和完善全国土地利用基础数据,建成集国家.省.地市.县四级的集影像.矢量.簿册为一体的全国土地调查数据库,与第二次全国土地调查及每年度的年度变更调查相比,第三次全国土地调查是对已有数据成果进行细化,对变化区域进行数据更新,并对新增地物进行补测.1.4论文主要内容及关键问题.1.4.1论文探究内容.通过无人机航空摄影测量系统在农村土地承包经营权确权中的应用实例,探究汇聚了高稳定测量型无人机.POS系统.高品质的数字航摄仪及数据后处理软件于一体,组成了一套完整的无人机摄影测量系统.通过采用该无人机摄影测量系统获得探究区域内分辨率高的航空摄影资料,借助后期数据处理软件对数据进行处理,制作土地调查工作底图,进行后期权属调查,并对其精度进行深入剖析.这主要包含四个方面：1)通过无人机航空摄影系统搭载高性能的数字航摄仪对探究实验区进行POS辅助航空摄影,获取探究实验区内分辨率较高的真彩色原始影像,同时解算POS数据,通过外业少量的地面控制点,采用POS数据辅助后期空三加密,获取空三加密成果,制作满足调查底图精度要求的数字正射影像,通过叠加地块数据.基本农田数据.行政界线等矢量数据,制作用作土地调查的工作底图；2)通过全数字摄影测量系统,立体采集地块信息,居民地.道路.沟渠等信息,套合基本农田.行政界线.数字正射影像等数据,制作调查工作底图,以调查底图为基础进行发包方.承包方及承包地块等的权属调查,当内业判绘不清.地块地类相似的地方,采用实测法实测地块边界坐标；3)选取实验探究区域,采用无人机航测遥感技术获取原始影像,通过后期数据处理制作调查底图,进行农村土地承包经营权确权登记调查,创建了一套完善的无人机摄影测量技术应用于农村土地承包经营权确权登记颁证项目的作业流程；4)通过外业实地检测影像精度及地块界址点精度,地块的界址点精度远优于国家相关规范的要求,同时,采用这种方法,农村土地承包经营权确权登记办证的工作效率得以大幅度提高,大大减少了外业工作量,降低了劳动成本,缩短了整个项目的作业工期.1.4.2关键问题.1)无人机航空摄影.采用无人机进行航空摄影是获取原始影像的关键因素,而无人机的稳定性.航摄仪的性能.操控手的业务水平.航摄天气等都直接影响着航空摄影的影像质量,对后期的成图有着直接影响,因此,在本次试验中,采用某公司自主研发的高稳定测量型无人机搭载宾得645D数字航摄仪,同时搭载POS系统,在晴朗.无云的天气进行POS辅助航空摄影,获取高质量.高分辨率的数字原始影像.2)调查底图制作.无人机航空摄影原始影像,利用POS数据及外业少量像控点,进行空三加密,制作外业土地调查工作底图.外业像控点的选点方案和测量成果精度直接影响空三加密及后续数字正射影像成图的质量及精度,采用POS辅助航空摄影及后期空三加密,可以大大减少外业像控点的布设数目,提高了作业效率,缩短了项目工期.3)地块边界采集.采用全数字摄影测量系统进行地块边界采集.室内进行的预判读解译或多或少的都会出现与现实不符的情况,难以确定实际地块边界的情况也时有发生,因此需要我们进行户外实地调查及测量,通过内业采集与外业核实相结合,有误差或内业判定不准的地块界址点进行外业实测.采用航测法和实测法相结合的方式进行地块界址点采集.1.4.3技术流程.本文以安徽某试点镇为例,通过自己所学知识与导师的指点,对固定翼无人机在农村土地承包经营权中的应用进行可行性探究,通过对无人机飞行平台.数字航摄仪.像控点布设与施测.空三加密.权属调查等进行简要概述,最终建立了一套将无人机航空摄影测量技术应用到农村土地承包经营权确权登记发证项目中的作业流程,并对无人机航测遥感技术获得的数据成果进行剖析,与传统方式获取的数据成果进行比较,剖析得出无人机航摄系统在精度及效率方面的优势,以便进一步推广.
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