无人机正射影像在灌区征地管理中的应用

无人机正射影像在灌区征地管理中的应用

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1四川水发勘测设计研究有限公司 四川成都 610072  2四川宝兴建设有限公司 四川成都 610072

摘  要：随着航拍影像技术的快速发展和消费级无人机的普及，微型、轻型无人机正射影像已逐渐成为地理信息采集的重要补充手段。本文通过分析无人机正射影像的特点和灌区征地管理的需求，研究利用无人机正射影像进行灌区征地管理的方法和策略，探讨轻型无人机正射影像在灌区征地管理中的应用，为类似工程应用提供参考和借鉴。

关键词：正射影像，灌区工程征地管理，地理信息

1.引言

灌区工程具有典型的线性特性，存在点多、线长、面广、投资大等特点，传统的灌区征地管理方法主要依靠人工实地勘察和专业测绘，耗时耗力，成本高、效率差。随着无人机技术推广和消费级无人机的普及，微型、轻型无人机便捷、高效和基本可控的精度为灌区征地管理提供了新选择和新思路。利用微型、轻型无人机开展正射影像采集，具有成本低、操作简便、数据精度可控等诸多优点，其在灌区征地管理、控制和应用方面前景广阔。

2.正射影像概念及特点

正射影像图(DOM)是测绘数字产品 4D(数字高程模型DEM，-数字正射影像图DOM，数字线划地图DLG，数字栅格地图DRG)中重要的一员，是具有正射投影性质、自带地理位置信息的遥感影像。通过对原始遥感影像进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集，它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。无人机正射影像具有高分辨率和低成本、实时和历史可查、灵活易部署等特点。

2.灌区征地特点及管理问题

灌区工程征地特点主要表现为占地面积大，地块分散，涉及行政区划多、协调任务重且难度大，不同结构形式建筑物用地需求多样，建设周期长，实施过程中变化大，工程参建单位多、红线用地意识差强人意，用地管控难等。以笔者参加的四川亭子口灌区一期工程为例，规划渠道约300公里以上、总投资百亿以上，征占用各类土地总面积1.5万亩，涉及4个市11个县（市、区）上百个村，约1200个地块。实施阶段分为4个EPC总承包标段，由于各设计深度、总包管理水平、红线用地意识等多方因素影响，实际用地范围调整多，选址不合理、批甲占乙、批少占多、批多占少和卫片执法等问题层出不穷。

利用现场调查、地形地类测绘等传统手段，开展征地前、用地中和用地后的取证、监管和范围控制，耗时费力、成本高、复杂地形取证难度大且不直观，为此进行了无人机正射影像应用尝试，取得了较好的效果。

4.作业流程

将无人机正射影像应用到灌区用地选址、征地实物取证、占地范围监控中，具体作业流程包括：①内业规划→②外业采集→③数据处理分析→④成果输出和应用4步。

（1）内业航线规划

以大疆无人机航线规划为列，行业级无人机航线、航点规划可用大疆DJI Pilot或DJI GS Pro（仅ios系统）；但消费级无人机的航线规划主要得依靠第三方软件，对于已开放SDK支持的飞机可用pix4dcapture（免费）、Altizure、Rockycapture等三方软件，未开放SDK的机型依然有易飞行、Rainbow、Smart Flight等软件支持。航线规划务必要确保在《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》允许的适飞空域，确需在管制空域飞行的应按规定报批。

（2）数据采集

利用无人机进行正射影像数据采集，首先要选择合适的飞行高度（如80米～120m）、航向、飞行速度，确保飞行安全和正射影像的覆盖范围及精度。其次，要合理安排飞行航线，避免重复和遗漏区域的数据采集。最后，要确保数据的实时性和准确性，及时更新正射影像数据。

（3）数据处理与分析

无人机采集到的单张相片还需要通过Pix4D、PhotoScan、大疆智图等软件进行预处理、数字微分纠正和镶嵌，包括去噪、校正、拼接等操作，提高数据质量，并进一步解译和分析。最后利用地理信息（GIS）软件对数据进行整合和展示，为灌区征地管理提供直观的决策支持。

5.成果应用

处理后的正射影像成果，可广泛的应用到灌区征地前的实物调查取证，征地范围停建后现状锁定，实施过程中的用地红线控制，以及征地过程中的地类、权属等相关争议处理。

（1）灌区工程前期规划设计阶段，由于点多、线长、面广，线路规划主要依据小比例尺地形图，辅以卫星影像资料等，针对敏感对象对工程选址影响分析，可使用无人机正射影像弥补卫星影像的精度缺陷和不足。

（2）停建范围现状锁定，处理征地补偿争议。根据《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》规定，灌区征地范围确定后、实物调查前，由省政府会发布征地范围内禁止新增建设项目和迁入人口的通告（简称“停建通告”），避免抢修抢建、抢栽抢种问题，无人机正射影像以其快捷、直观等特点，在现状锁定方面有较大优势。同时正射影像可清晰反映地类现状、地面实物轮廓特征、零星林木数量等现场信息，可作为实物调查的登记的重要基础依据。

（3）征地范围管理。无人机正射影像本身附带位置信息，可与征地范围矢量图精准叠加和比对，可及时、准确的发现实施阶段容易出现的批甲占乙、批少占多、批多占少等批用不一问题。

6.结论

无人机正射影像作为一种新的地理信息采集手段，在灌区征地管理中具有广泛的应用前景。通过对无人机正射影像的特点进行分析，结合实际需求制定相应的应用方法和策略，可以有效地提高灌区征地管理的效率和精度，助力水利工程征地移民实施和管理信息化。

参考文献：

［1］田宝奇，正射影像的制作及影响精度因素的分析

［2］李德仁，周月琴，金为铣著.授影测量与遥感概论.北京:测绘出版社，2001

［3］无人驾驶航空器飞行管理暂行条例 ［S］.2023.

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