低空無人機航空攝影測量技術(shù)在土地規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用

馮榮志

(西南科技大學(xué)城市學(xué)院，四川 綿陽 621000)

土地資源是人類得以生存與發(fā)展的物質(zhì)載體,土地規(guī)劃則是對于這重要載體的保護(hù)。在經(jīng)濟、科技的革新進(jìn)步和人口的迅猛增長局勢下，近些年房地產(chǎn)開發(fā)經(jīng)營行業(yè)快速發(fā)展，伴隨著城市建設(shè)如火如荼的發(fā)展趨勢，出現(xiàn)了非法占地現(xiàn)象,導(dǎo)致了城市擴張的盲目驅(qū)動，各地土地違法案件連連不斷,嚴(yán)重擾亂了土地市場秩序，破壞了土地資源的結(jié)構(gòu)，侵害了廣大農(nóng)民群眾的根本利益。如何面對當(dāng)前土地執(zhí)法面臨的種種問題，扭轉(zhuǎn)這艱難局面，城市土地利用的監(jiān)管正經(jīng)受著前所未有的考驗。在土地資源管理這一塊，通過相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行測量和分析，以此來判斷地方區(qū)域內(nèi)所實施的土地資源規(guī)劃是否合理。這一新技術(shù)對于土地規(guī)劃和城市建設(shè)發(fā)展和推動有限土地資源的持續(xù)利用有著非常重大的借鑒和指導(dǎo)意義。

1 土地資源及低空無人機航空測量現(xiàn)狀

1.1 土地資源現(xiàn)狀

我國屬于發(fā)展中國家，對于土地資源非常的渴望，然而人多地少的土地資源現(xiàn)狀非常嚴(yán)峻，國家發(fā)展要求我們必須實行高效、合理的土地規(guī)劃設(shè)計。對于這現(xiàn)實情況就要頒布相應(yīng)的政策規(guī)劃，實施合理有據(jù)的土地利用方式，這樣才能夠在新農(nóng)村建設(shè)和城鄉(xiāng)區(qū)域規(guī)劃統(tǒng)籌發(fā)展上發(fā)揮重要的作用，以有助于土地資源總量的動態(tài)平衡。具體問題如下。1)在土地有限情況下，土地占用嚴(yán)重；2)難以利用的土地面積大且有限，后備土地資源不足，防護(hù)措施不健全；3)全國土地類型很多,劃分為三個階梯，但山地多于平原；4)土地資源的地區(qū)分布不平衡；5)水資源與土地資源分布不平衡等。

1.2 低空無人機攝影測量的研究現(xiàn)狀

低空無人機航空攝影測量技術(shù)具有靈活機動的特點和較高的安全性，使用范圍廣，成本相對較低、操作簡單，又能夠提高數(shù)字產(chǎn)品的精度和質(zhì)量，是低空測量技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。

無人機低空攝影測量是遙感領(lǐng)域用于地形地貌測繪的一支新生力量，相對于之前的傳統(tǒng)測量技術(shù)，無人機低空測量技術(shù)對以前技術(shù)的缺點進(jìn)行有效彌補，性能在各個方面都有很大提升，操作更簡單化、數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，更具有時效性。在現(xiàn)在這個發(fā)展時期低空無人機測量技術(shù)使其土地規(guī)劃項目設(shè)計跨越了一大步。

2 土地規(guī)劃現(xiàn)狀及應(yīng)用分析

2.1 土地規(guī)劃的概述

土地規(guī)劃是城市建設(shè)與發(fā)展的必不缺失的一步?？紤]到土地資源無論是對于城市的發(fā)展、國民的經(jīng)濟、還是萬物生存根本都是必不可少的，所以我們就必須對土地進(jìn)行規(guī)劃，能夠協(xié)調(diào)土地資源與城市發(fā)展、人民利益及萬物的關(guān)系。土地規(guī)劃采用各種方法、可進(jìn)行研究的數(shù)據(jù)及建立直觀的三維模型，以此發(fā)現(xiàn)利用中存在的問題和傾向，依現(xiàn)有能力來解決。

2.2 土地規(guī)劃設(shè)計現(xiàn)狀

隨著我國綜合國力的不斷提升，各個方面進(jìn)程持續(xù)穩(wěn)步加快。我國的城市規(guī)劃雖然推動了城市面貌的更新與社會經(jīng)濟的發(fā)展，但同時也對城市土地資源產(chǎn)生了巨大壓力。盡管我國制定了《土地管理法》、《環(huán)境保護(hù)法》等有關(guān)法規(guī)，但是在實際實施的過程中，往往會難以有效地執(zhí)行法律法規(guī)。在城市規(guī)劃中，是由于地方政府的土地依賴政策，會進(jìn)行土地的違規(guī)轉(zhuǎn)讓，從而嚴(yán)重地破壞生態(tài)環(huán)境。這是不容忽視且缺少前瞻性的都市計劃。

2.3 低空無人機航空攝影測量技術(shù)對土地規(guī)劃的應(yīng)用之處

低空無人機航空攝影測量的優(yōu)勢非常顯著，該測量技術(shù)是一種集于無人飛行器、遙感技術(shù)、以及GPS導(dǎo)航定位等為一體的科技新技術(shù)，在各項巡查、檢測、防護(hù)以及土地規(guī)劃方面被廣泛的應(yīng)用，并且自身擁有經(jīng)濟成本低、便捷、功能多、靈活性強的優(yōu)勢。當(dāng)前，我國的土地規(guī)劃范圍涉及較為廣闊，可以結(jié)合利用新技術(shù)來對其進(jìn)行測量，從而實現(xiàn)在最短的時間內(nèi)獲取最多最有效的數(shù)據(jù)的目的。此外，該測量系統(tǒng)所運用的無人機在升降和管理的過程中，對于場地的要求較小，能夠在空間范圍較小的場地上進(jìn)行工作，另一方面，低空無人機還可以利用攝像系統(tǒng)對地面進(jìn)行拍攝，從中獲得高質(zhì)量、清晰的影像資料，并且該無人機的飛行也不易受到天氣因素的影響。

3 低空無人機航空攝影測量的內(nèi)涵

3.1 低空無人機攝影優(yōu)點

在對于發(fā)展中國家而言，在國家不斷發(fā)展的進(jìn)程中對土地的利用規(guī)劃一定不能一意孤行，不然在浪費和濫用了土地資源后就無法彌補了。所以在此過程中我們一定要具有防范心理和未雨綢繆的規(guī)劃，而低空無人機攝影測量就恰好解決了這個難題，除了耗費的人力、財力資源少，操作更加簡單、高效，還具有如下優(yōu)勢。

1.影像獲取快捷方便。

2.低成本，可進(jìn)入不便于人進(jìn)去的環(huán)境惡劣的高危地區(qū)。

3.分辨率高、多角度(視角)。

4.影像獲取周期短、數(shù)據(jù)量小、有效反映地物的真實情況。

3.2 低空無人機航空攝影測量系統(tǒng)的組織構(gòu)成

該系統(tǒng)主要依據(jù)的工具是無人機，結(jié)合使用民用的相機，通過以地面的控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)和前提，實施對飛機航行軌跡的調(diào)整、控制和規(guī)劃，同時運用飛機控制系統(tǒng)的 自動拍攝功能，來獲取地面分辨率高的遙感影像資料，從而來收集目標(biāo)地區(qū)的信息數(shù)據(jù)。通常情況下，該系統(tǒng)主要的組織構(gòu)成部分有飛行控制系統(tǒng)、地面系統(tǒng)。

4 低空無人機航拍攝影測量技術(shù)發(fā)展與展望

隨著無人機航空攝影測量技術(shù)的不斷發(fā)展，加上城市經(jīng)濟建設(shè)、新農(nóng)村規(guī)劃、土地合理利用的迫切需要，于是無人機航空攝影測量這技術(shù)的應(yīng)用漸漸深入到多個行業(yè)和領(lǐng)域。例如在不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查中應(yīng)用具有更多優(yōu)勢，利用無人機低空攝影測量獲取影像數(shù)據(jù)制作1∶500數(shù)字線畫圖等。無人機航空影像數(shù)據(jù)可利用無人機搭載多鏡頭或單鏡頭航攝儀多角度拍攝，獲取不同角度的影像數(shù)據(jù)，自動生成三維地理信息模型，在模型中可以快速得獲取到相應(yīng)的信息。在無人機未來的發(fā)展過程中，這項技術(shù)還需進(jìn)一步完善，自動化與人工處理相結(jié)合建模，從而獲取高精度高時效的三維模型，供國家和人民使用。

在隨著科技進(jìn)步的同時，但實際還是有種種問題，在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)之上我們還需要對各個問題逐一擊破。例在惡劣的天氣情況下是否還能繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，即便能獲取到，但還能否給我們帶來研究價值。還有，即使獲取的數(shù)據(jù)很快很多很有時效性，但相對應(yīng)的后期作業(yè)需處理計算生成的工作量也很大。如果有一整套技術(shù)，那無論是對于民用檢查、保護(hù)，還是國用監(jiān)測、規(guī)劃都是非常可喜可賀的，讓我們的技術(shù)煥然一新。

5 結(jié) 論

目前，低空無人機航空攝影測量系統(tǒng)已在城市規(guī)劃、公安、應(yīng)急、測繪、旅游、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、電力巡檢等行業(yè)得以驗證和廣泛應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的測繪作業(yè)方式，在很大程度上提高城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)水平。本文以無人機航測技術(shù)為依托，在分析了無人機攝影測量技術(shù)的在土地利用規(guī)劃和發(fā)展中的有效應(yīng)用和優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，對國土空間利用和發(fā)展規(guī)劃中無人機的角色進(jìn)行了剖析和敘述，該項技術(shù)必將成為現(xiàn)代化國家對于事物的巡查、檢測、保護(hù)中不可或缺的重要組成部分，新形勢下的國土利用規(guī)劃將取得顯著成果，并將越來越廣泛地回饋于國民生活。