北斗高精度無人機航測技術在農村土地承包經營權確權項目中的應用

胡龍華，王向忠，崔貴彥

(1. 華北地質勘查局綜合普查大隊，河北 三河 065201； 2. 北京中色測繪院有限公司，北京 100012； 3. 上海華測導航技術股份有限公司，上海 201702)

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北斗高精度無人機航測技術在農村土地承包經營權確權項目中的應用

胡龍華1,2，王向忠3，崔貴彥3

(1. 華北地質勘查局綜合普查大隊，河北 三河 065201； 2. 北京中色測繪院有限公司，北京 100012； 3. 上海華測導航技術股份有限公司，上海 201702)

Application of BeiDou High Precision UAV Aerial Photographic Technology in Rular Land Contract and Management Rights Verification

HU Longhua,WANG Xiangzhong,CUI Guiyan

摘要：在農村土地承包經營權確權項目中，當地政府部門提供的地方影像圖大都比例尺較大，詳細程度較低，無法作為工作底圖。為獲取比例尺合適的影像圖，無人機低空航測攝影技術已成為目前最重要的測繪手段。無人機航測技術可進行分辨率為0.05 m的全覆蓋航拍，本文選取地面控制點進行了正射糾正，提高了影像的幾何精度，增強了可解譯性，并制作了現勢性強、精度高且定位準確的1∶1000比例尺的正射影像圖。

關鍵詞：北斗高精度；無人機；航測；農村土地承包經營權

農村土地承包經營權確權登記是將農村土地承包經營權的承包關系、承包地塊、面積、空間位置、用途、地類、等級等情況記錄于專門的簿冊，以確定農村土地承包經營權。這是進一步明晰土地承包關系、強化對土地承包經營權的物權保護、保持現有土地承包關系穩(wěn)定并長久不變的根本手段。另外，農村土地流轉的一個重要前提是明晰農村土地承包關系，明確參與流轉的主體，這是確保農村土地合法有序流轉應當具備的一個基本條件。家庭承包地的轉讓和互換，以及其他方式承包的農村土地流轉，在客觀上都需要通過農村土地承包經營權確權登記來維護土地流轉市場的基本秩序，這不僅會提高農村土地的利用率，促進農村土地資源的合理配置，還可以進一步推動和加快全省農村土地流轉的市場化進程。

北斗高精度無人機航測技術是利用現有北斗高精度GNSS定位、智能化操控平臺、高精度傳感器、全自動化操控、專業(yè)化空三數據加密等應用技術來實現的，具有高效率、低成本及高分辨率的優(yōu)點。無人機航測技術能夠充分提高調查和監(jiān)測的水平和效率。同時，獲取的信息不僅客觀性好、現勢性強、時效性高、無人為干擾因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虛報瞞報的情況，并且由于地塊的方位、面積等在圖上得到了清晰的標示，政府部門可以做到“圖賬對應”，從而準確地掌握農村土地的真實信息。

一、工作流程

1. 總體作業(yè)流程

北斗高精度無人機航測在農村土地承包經營權確權項目中遵循傳統的作業(yè)模式，但由于其實時厘米級高精度定位，在總體作業(yè)效率上遠遠優(yōu)于傳統模式的作業(yè)效率，如圖1所示。

圖1　總體作業(yè)流程

2. 外業(yè)航測流程

針對農村土地承包經營權確權項目的具體要求，結合華測自主開發(fā)北斗高精度無人機航拍測繪系統的性能特點，采用航測法以獲取工作底圖的作業(yè)流程如圖2所示。

3. 內業(yè)數據處理流程

針對農村土地承包經營權確權項目對工作底圖的要求，采用自主開發(fā)專業(yè)航測數據處理系統對外業(yè)航測采集的數據進行處理，以滿足農村土地承包經營權確權項目的要求，使工作底圖可以達到0.05 m的分辨率，如圖3所示。

圖2　無人機低空攝影測量具體作業(yè)流程

圖3　無人機低空攝影測量數據處理流程

二、成果輸出

農村土地承包經營權確權項目的要求分為3個部分：工作底圖獲取、矢量化、數據入庫。針對該項目的要求，華測北斗高精度無人機航攝儀檢校參數如圖4所示，航測技術輸出成果如圖5—圖7所示。

三、無人機航測優(yōu)勢

北斗高精度無人機航測作為一項空間數據采集的重要手段，具有續(xù)航時間長、作業(yè)效率高、影像數據實時傳輸、成本低、機動靈活、安全便攜等優(yōu)點，因此成為農村土地承包經營權確權項目數據獲取和入庫的有力作業(yè)工具：

圖4　航攝儀檢校參數

圖5　空三平差結果

圖6　高精度正射影像(DOM)

1) 可以實時獲取0.05 m以上精度的高清正射影像數據(DOM)。

圖7　高精度矢量化數據(DLG)

2) 通過北斗高精度定位技術，實時定位精度可達5 cm，外業(yè)像控點只需1～2個即可，與傳統航測模式相比，可以減少80%外業(yè)像控點的工作量。

3) 單架次可以續(xù)航2.5 h以上，可以獲取50 km2的外業(yè)工作底圖，大大縮短了項目周期，提高了工作效率。

4) 對于高原、山區(qū)等人員無法到達的測區(qū)，無人機航測可以很好地適應不同環(huán)境下的數據獲取。

5) 全自主化操作簡便、靈活，減少了對專業(yè)技術人員的依賴。

無人機航測與傳統測繪模式的對比如圖8所示。

圖8　無人機航測與傳統測繪模式的對比

四、結論

在全國范圍內無人機航測遙感技術多次應用于農村土地確權工作，其技術已經成熟，不僅成果精度遠優(yōu)于傳統測量方式，而且工作耗時大大縮短，減輕了農村基層管理人員的工作量，節(jié)約了人力物力成本，在農村土地確權工作中值得推廣。同時，隨著北斗高精度GNSS技術的日趨成熟，北斗高精度無人機航測系統利用多頻GNSS接收機對飛機姿態(tài)和航攝路徑進行載波觀測，輔助原有無人機攝影測量系統中POS數據，提高了定位數據的可靠性和準確性。采用GNSS輔助光束法區(qū)域網平差技術，大幅減少像控點的數量，將精度控制指標分解到無人機航測的各個環(huán)節(jié)，從而實現無人機的高精度測繪。傳統的無人機航測正在被北斗高精度無人機航測所取代，正以其高機動性、高性價比及高安全性服務于經濟社會發(fā)展的各個環(huán)節(jié)。

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中圖分類號：P23

文獻標識碼：B

文章編號：0494-0911(2016)04-0085-03

作者簡介：胡龍華(1978—)，男，碩士，高級工程師，注冊測繪師，研究方向為遙感測繪與地理信息系統。E-mail：178189770@qq.com

收稿日期：2015-08-26

引文格式： 胡龍華，王向忠，崔貴彥. 北斗高精度無人機航測技術在農村土地承包經營權確權項目中的應用[J].測繪通報，2016(4)：85-87.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0128.