对无人机遥感技术在土地执法工作中应用的研究

摘 要当前，传统卫星遥感系统无法满意高辨别率影像须要，无人机遥感技术因其高辨别率、敏捷性强、成本少等优点，已成为卫星遥感系统检测技术的补充，广泛运用于土地执法工作中。该文阐述了无人机遥感技术的特点及影像处理流程，在此基础上，分析了无人机遥感技术在土地执法工作中的运用，旨在促进无人机遥感技术在土地执法工作的作用，更好地为土地资源管理供应帮助。 关键词无人机遥感技术 土地执法 遥感监测 中图分类号tp79 文献标识码a 文章编号1674-098x（2016）06（a）-0009-05 无人机遥感技术较传统的遥感技术而言，是一种低空遥感技术，它是以获得低空高辨别率遥感数据为目标，操作便利、敏捷性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展，各行各业对高辨别率的基础地理信息需求越来越大，仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满意现实需求。因此，无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高辨别率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前，无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测，这样有助于监测土地利用状况，并对其进行合理规划和土地资源管理。 1 无人机遥感技术概述 1.1 无人机遥感技术的特点 1.1.1 操作简洁 随着无人机技术的不断成熟，其操作也愈显简便化，在运用无人机进行土地执法检查时，可以事先设定好飞行路途，针对空中和地面实际状况，通过校正数据以达到对目标的精确测量；当无人机出现故障时，其系统可以自动进行诊断，一旦出现故障，无人机可以自行返航到起点，以等待解除故障重新进行测量。 1.1.2 敏捷便利 无人机不须要特地的场地进行起飞或着陆，运用起来极为便利，可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞，并快速到达预定目标进行测量，完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时，无人机机身重量较轻，体型不大，携带也较为便利。 1.1.3 高辨别率 相比传统航拍技术，无人机遥感技术具有高辨别率获得影像数据的实力，这是无人机遥感技术的最大特点，无人机遥感技术获得影像的空间辨别率最高可以达到厘米级，主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术实力。 1.1.4 低运用和维护成本 日常的维护、保养费用低，作业时的成本不高，正常状况下的支出系统的干脆成本很低，只须要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量试验生产的开展，低空遥感技术已日趋成熟，无人机遥感技术以其机动、敏捷、快速的反应实力和运行成本低等优势，正逐步成为航空遥感系统的有力补充，尤其是在小范围的遥感调查中能发挥特别重要的作用。近年来已成为影像数据获得的有效手段之一，能弥补卫星rs的不足。 1.2 无人机遥感的影像处理流程 1.2.1 影像的畸变差订正 由于无人机遥感系统操作简洁、运用敏捷，成像辨别率高的特点，便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同，无人机的类型也不尽相同，大多数状况下无人机遥感系统运用的都是一般相机，其拍摄出来的相片会出现畸变现象，一旦出现畸变，在后期相片数据处理结果上会出现误差，为了保障数据的真实精确性，都会事先订正影像畸变，常见的处理方式有消退主点偏移、旋转影像等。 1.2.2 影像的三角测量 无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量，传统影像的选点和转点工作是由人工完成的，其效率较低，而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作，工作效率大大提高。同时，影像中的各个坐标也是自动获得的，其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。 1.3 无人机遥感系统简介 无人机遥感系统分为空中限制、地面限制以及数据处理系统，空中限制系统主要包括无人机机身、影像获得系统、限制飞行的动力系统等；地面限制系统主要包括无线通信系统及接收系统等，以对无人机进行航线规划及飞行限制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广，详细无人机航测遥感系统如图1所示。 民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台，这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展，当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大，长航时无人机能飞行时间大约10小时，起飞的方式也多种多样，有弹射、滑行、车载等等，着陆的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以；无人直升机是敏捷性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，敏捷性介于固定翼和直升机中间（起降须要推力），但操纵简洁、成本较低。 2 无人机遥感技术在土地执法工作中的运用 土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门根据法定程序和方式，依据该行政区域内土地管理法律和法规，通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段驾驭该行政区域的新增建设用地和耕地爱护状况，起到发觉、制止并监督查处违法用地行为。详细体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改状况监测和耕地爱护的日常监测等方面的工作。 2.1 土地卫片执法检查的应用 国土资源部在2010年颁布了15号令，并且在全国开展了土地卫片执法检查工作，土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用状况进行监测，制成遥感影像图，将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比，可以反映出该地域土地利用的地表改变状况。通过对卫片监测所反映土地利用状况发生改变的地块逐一核查，驾驭该行政区域的新增建设用地状况，发觉、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善；个人、企业及各地政府依法运用土地的意识有所提高；土地市场秩序有所好转，但是由于卫星影像是全国统一时点获得，获得时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份，所以在开展土地卫片执法时，较发达地区的影像和实地有较大的差别；另外有的地区的卫星影像辨别率不高，影像的清晰度不够，因此，较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用状况监督，有效遏制土地违法运用行为，进一步规范土地管理，实行无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例，2015年4月，岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2m辨别率彩色卫星影像，但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层，薄雾遮挡，清晰度不够，并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年，为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和精确性，政府部门采纳了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中，固定翼无人机是飞行速度最快，续航实力最强的机型，因此，政府部门选用了irsa（中遥）ⅱ固定翼无人机，佳能hf m52相机进行航拍，拍摄的航片影像的辨别率为0.2 m，从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理（如图2）和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺当完成。 2.2 土地管理动态巡查监测 近年来，由于土地经济市场旺盛，从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生，