浅析无人机遥感技术在土地工程中的应用

浅析无人机遥感技术在土地工程中的应用

张雷

陕西省土地工程建设集团有限责任公司  陕西西安710075

摘要：无人机遥感技术由于机动灵活，能够快速、便捷地获取遥感图像等优点，在土地工程方面得到了广泛应用。运用无人机进行遥感测绘、影像图辅助设计和监督，为国土资源部门的土地管理提供了一种更为高效的方法。文章简要介绍了无人机遥感技术的优势及其在国土经营中的应用现状，探讨了无人机遥感在国土管理中的具体应用，以期为今后在国土管理中推广无人机遥感技术提供借鉴。

关键词：无人机遥感技术；土地工程；应用

前言

为保证土地资源的合理配置和使用，我们必须主动进行土地调查，这不仅加速了国土资源的信息化建设，而且促进了国民经济的持续发展。由于土地工程工作的复杂性和繁琐，需要加强无人机遥感技术的应用，使其能够有效地进行土地资源类型和地域范围的调查。

一、无人机遥感技术的应用优势

（一）灵活性优势十分明显

在开展土地工程时，利用无人机的先进技术，不仅可以调整飞行的角度和高度，还可以弥补人工拍摄的不足，达到高空拍摄的目的，从而获得更好的图像、周围环境等信息，从而决定具体的区域。同时，在使用无人机的时候，通过 POS系统，可以实时地获取照片的位置，以确保证据的准确性。

（二）信息处理效率高

无人机的最大优势就在于它的高效率。传统的监控方式依赖于人工和机械的方式，在大的监控区域和复杂的地理环境下，难以准确、高效地进行地理信息的测量。比如在城市规划建设中，使用无人机技术可以避免出现不可预测的危险，降低工作时间，降低突发事件的发生，避免人力、物力、财力的损失。利用无人机的遥感技术，可以在很短的时间内对地表进行有效的监测，从而大大提高工作效率，提高工作精度，这在城市规划建设、土地利用调查等领域具有很大的作用[1]。

（三）良好的适应能力

在进行土地工程时，采用先进的无人机技术，不但可以调节飞机的角度和高度，而且还能弥补人工观测的缺陷，获取更好的影像、环境等资料。同时，在使用无人机时，利用 POS系统可以对图像进行实时定位，从而保证了证据的正确性。因此，利用无人机遥感影像技术进行土地调查是一种非常灵活的方法。

（四）宏观性

由于无人机体积小、重量轻、对环境的限制和对环境的要求也相对较低，因此，能够在极端条件下实现对数据的采集与监控。此外，无人机还配备了一套完整的空中摄影系统，它可以通过多次、实时和智能的大规模监控来提高数据收集的精度。利用无人机进行遥感监测，需要借助先进的技术，例如三维监控技术。三维监测技术具有宏观的特征，它的监测范围比传统的定点方法更加全面、立体。随着时代的发展，对测量数据的要求越来越高，对测绘数据的要求也越来越高，在这种情况下，无人机的监测范围越来越大，这种优势也越来越明显。同时，通过对无人机进行立体监控，为用户提供实时、高效的信息采集，为无人机遥感监测创造了宏观经济价值。利用无人机遥感技术进行测绘，能够有效地解决传统测绘技术难以解决的问题，使其能够更好地发挥遥感监测的宏观调控功能，从而提高测绘工作的效率[2]。

二、无人机遥感技术应用现状

目前，无人机遥感在气象监测、资源勘探、测绘工程、紧急救援等方面得到了广泛的应用，其精度和分辨率不断提高。传统的遥感测量仪器为载人飞行器、卫星等，其造价昂贵，易受气候变化的影响，数据更新速度缓慢，严重制约了测绘工作和整个项目的进展。与此形成鲜明对比的是，利用无人机遥感技术，可以为测绘项目提供更为精确的资料，加速数据的处理，同时也能提高数据处理的效率。无人机遥感技术的运用，使测绘项目的宏观视野得到拓展，提高了采集和分析的效率和精确度。而与传统的遥感技术相比，无人机的飞行偏角和像幅都要小。同时，也会给无人机的情报收集带来一定的困难。无人机的重量和高度都很高，在高空飞行的时候很可能会因为风力的作用而变得不稳定，而测绘工作又需要保证无人机的飞行稳定性。

三、无人机遥感技术在土地管理中的应用

（一）实现对土地数据变化情况的有效预测

由于遥感影像的影像十分清楚，在影像对比后，能够获得具体的土地变动资料，从而能更好地预测未来的土地变迁情况，从而为国土行政工作人员提供参考。在开展土地工程时，我们要充分利用遥感图像技术，使其功能得以充分发挥，保证采集到的资料的质量，并能定期进行更新，从而为今后的建模工作提供依据。此外，利用大数据技术，可以让国土调查工作者可以获得精确的数据，并享受到程序建模和云端存储的服务，从而进一步完善土地调查数据的核查能力。如何利用遥感图像技术进行土地资料动态监测，对于提高土地利用效率有着重要的现实意义[3]。

（二）低空作业

在低空条件下，利用无人机进行测绘，可以将遥感技术和航空摄影技术结合起来，实现航空摄影的精确采集。利用遥感技术，可以使无人机在测绘项目中得到最大程度的利用，并能保证高质量地完成测绘任务。无人机遥感技术的应用不仅表现在航空摄影技术难以实现的高难度任务上，也表现在对突发事件的快速反应上。基于现有的无人机低空飞行测量系统，可以对其进行改进和创新，并对其软件进行不断的修改，使其在飞行、拍摄过程中更加科学、合理。同时，机械变形技术的持续改进，使无人机在低空飞行中的广角摄像机的稳定性得到了提高，这将为今后的无人机测控和测绘技术的发展提供了有力的支持。随着科学技术的进步，利用计算机软件实现对无人机低空飞行测量的自动化控制，能够得到高精度、高清晰度和高分辨率的数据，实现精确的测量。

（三）加大对信息数据库的运用力度

面对不断变化的土地资料，我们必须加强对土地工程信息资料的管理。利用现代大数据技术，可以对以前的数据进行有效的收集和分析，从而解决数据库中存在的数据太过陈旧的问题。同时，建立起一套科学的数据和信息反馈体系，从而实现对土地基础数据库中有关信息资源的共享，既简化了整个土地调查过程，又提高了数据收集的效率。

（四）规划航线

在进行航路规划时，必须特别重视航路规划与资料收集的关系，而航路的精确度会直接关系到航迹的结果。正常情况下，无人机的工作时间一般在1小时左右，因此必须提前计划好航线，以防止在一定的时间内出现无法返回的情况。运用科学方法，对实际需要进行监测的区域进行全面的规划，以保证无人机各个工作环节的合理性。绘制区域控制航线，是为了确保任务的顺利完成，按照区域划分，设置特定的坐标，确保无人机在执行任务时，可以清晰地感应到目标的位置，这是验证路线的关键。随着测绘工作的进行，环境条件相对较差的区域，将会因恶劣的气候条件而受到影响。利用无人机遥感技术能够保证在恶劣气候条件下的测量精度，并能根据需要有效地控制地形高程，从而使测量范围达到全面覆盖。在确定了航向后，可以明确航向，保证测量结果和真实图像一致，降低了测量误差，保证了测量精度。

（五）做好深度地质层的测绘工作

与以往相比，无人机的遥感图像技术具有较强的传输和成像能力，利用无人机的遥感图像技术，可以将其与地面进行互联，利用背景减法、光流法等技术，对地面上的遥感物体进行智能识别和分析，从而为国土调查提供了有效的手段。以往的成像技术都是采集地面的数据，很难对地下的情况进行有效的检测，而无人机通过传感器将电磁波发射到地面上，再通过光学反射技术来探测地下的地质情况，从而提高了深度地质层测量的效率。

（六）特殊工况

无人机在获取数据时，要根据测量对象的不同，采用人工或自动加密技术。自动加密技术是利用航空摄影装置和传感器将采集到的数据临时保存起来，加密后的数据能够提高信息的安全性，并能起到辅助测量的作用。只有具备相应权限的员工，方可利用公司的内部资料，有效地减少了资料被窃取的危险。利用计算机远程控制系统对资料进行人工加密，并依据站点的数据收集期望，指导无人机进行方位摄影，从而提高资料的精确度。利用无人机遥感技术可以有效、高效率地对数据进行处理，在技术水平上改善测绘工作的质量。以往的勘探工作中遇到的困难就是大而复杂的工程，工程的测绘质量主要依赖于资料的完整性，采用这种技术可以全面地获取特定区域的资料，对于土地工程的全面管理具有重大的意义。在无人驾驶飞机的测量中，需要采用合适的飞行平台。在进行工程测量时，必须对目标地区的地形地貌进行规划和绘制。无人机在飞行的时候，图像的幅值明显减小，倾斜角度也有所增加，利用空中三角技术对图像进行修正，确保了整个空间的覆盖。测绘基础是获取资料的关键，而资料的准确与否直接关系到测量的质量。无人机遥感测绘技术是对矿区、建筑、灾害救援等领域的一次重大突破，具有较高的测量精度和较好的适应能力。

（七）科学进行土地类别的遥感辨认与分析

利用无人机遥感图像技术，可以对不同类型的土地进行科学的识别，利用先进的计算机虚拟技术，可以提高模型的模拟效果。计算机系统的虚拟技术是一种非具体的技术手段。尤其是无人机系统，通过虚拟技术，可以让无人机系统在没有升级的情况下，同时使用两个以上的操作系统。通过运用计算机虚拟技术和相关集成技术，可以实现对土地数字仿真的工作，并取得很好的效果。

（八）突发事件应急监测

传统的测量方法存在着诸多制约因素，耗费时间，工作效率达不到目标要求，数据收集不完整将会影响到灾区居民的生命安全，并增加了救灾工作的危险性。无人机遥感技术是一种先进的技术，它可以为救灾人员快速获得灾害的相关信息、对地区的环境特性进行收集，为事故的及时处理提供科学的依据。比如某地的水灾，在灾害发生后，无人机会在最短的时间内到达受灾地区，对当地的实时地理环境进行全方位的监测，从而为搜救工作提供可靠的数据基础。例如，某处水灾突发、发展迅速、范围广，在紧急救灾过程中，我们要掌握详细的灾害情况，制定科学的、深入的救灾路径。利用无人机和其他远程监控设备，利用各种技术手段，在最短的时间内，将灾害地图绘制出来，并制定出相应的救灾方案。尽管这场洪水灾害造成了巨大的损失，但在技术支援下开展了富有成效的救灾工作，这次的救灾行动比以往任何时候都要快、准备得更充分、资料更详细、更实际、更有效、更少的人员伤亡。

（九）城市规划应用

通过将无人机遥感技术用于土地工程领域，可以显著提高采集数据的分布特性与统计规则的一致性，从而确保了抽样的精度。随着城市化进程的加快，在城市建设过程中，运用无人机技术进行城市建设，可以构建出更为直观、实时的地貌模型，提高城市建设的科学性。通过对某一特定地区的地理信息的收集，可以从多个方面进行研究，从而为城市的建设提供高精度的数据，从而使建筑工作者对城市的规划状况进行全面、综合的思考和分析。但由于无人机在飞行过程中的倾斜会对采集到的信息造成一定的影响，所以在进行数据分析时必须考虑到这些问题的影响。

四、结语

总之，无人机技术的优点是显而易见的，应用于土地工程工作的开展，可以在制作底图、分析内业、实地勘察、外业测量等方面，既可以降低外业调查人员面临的安全隐患，又可以利用无人机立体倾斜摄影测量、激光点云扫描等多种技术手段，提高了土地工程开展的时效性。

参考文献

[1]王游游.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].江西建材,2022(01):101-102+105.

[2]杨智.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].智能城市,2021,7(24):54-55.

[3]汪兆锐.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].绿色环保建材,2021(12):181-182.