無人機(jī)在自然資源衛(wèi)片執(zhí)法中的應(yīng)用

無人機(jī)在自然資源衛(wèi)片執(zhí)法中的應(yīng)用摘要：現(xiàn)階段，傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感系統(tǒng)無法滿足高分辨率影像需要，無人機(jī)遙感技術(shù)因其高分辨率、靈活性強(qiáng)、成本少等優(yōu)點(diǎn)，已成為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)檢測技術(shù)的補(bǔ)充，廣泛運(yùn)用于土地執(zhí)法工作中。文章重點(diǎn)就無人機(jī)在自然資源衛(wèi)片執(zhí)法中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析，以供參考。關(guān)鍵字：無人機(jī)；自然資源；衛(wèi)片執(zhí)法；應(yīng)用引言無人機(jī)遙感技術(shù)較傳統(tǒng)的遙感技術(shù)而言，是一種低空遙感技術(shù)，它是以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為目標(biāo)，操作方便、靈活性強(qiáng)、成本較低的一種專業(yè)化遙感系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對高分辨率的基礎(chǔ)地理信息需求越來越大，僅靠以往傳統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)系統(tǒng)獲得的遙感信息數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)已無法滿足現(xiàn)實(shí)需求。因此，無人機(jī)遙感技術(shù)作為一種新興的、低成本、高分辨率、易操作的遙感技術(shù)自然受到各行業(yè)的追捧。當(dāng)前無人機(jī)遙感系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于土地執(zhí)法監(jiān)測，這樣有助于監(jiān)測土地利用情況，并對其進(jìn)行合理規(guī)劃和土地資源管理。1無人機(jī)遙感系統(tǒng)組成及特點(diǎn)無人機(jī)遙感系統(tǒng)以無人飛行器為遙感飛行平臺，以數(shù)字遙感設(shè)備為任務(wù)載荷，以遙感數(shù)據(jù)快速處理系統(tǒng)為技術(shù)支撐，是衛(wèi)星遙感與有人機(jī)航空遙感的有力補(bǔ)充。通過“3S”技術(shù)在系統(tǒng)中的集成應(yīng)用，無人機(jī)遙感系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)對地觀測能力和遙感數(shù)據(jù)快速處理能力，高危地區(qū)探測、成本低、高分辨率、機(jī)動靈活等優(yōu)點(diǎn)，主要由空中控制系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)組成。（1）空中控制系統(tǒng)，包括由通信設(shè)備和影像獲取設(shè)備組成的遙感傳感器子系統(tǒng)；由穩(wěn)定飛行姿態(tài)的垂直陀螺，獲取飛行平臺位置信息的GPS接收天線，控制飛機(jī)自主飛行的微處理器等組成的遙感空中控制子系統(tǒng)以及無人機(jī)飛行平臺。（2）地面控制系統(tǒng)。航跡規(guī)劃子系統(tǒng)在無人機(jī)飛行前根據(jù)任務(wù)進(jìn)行航攝路線規(guī)劃；無人機(jī)地面控制子系統(tǒng)在無人機(jī)飛行過程中顯示飛行區(qū)域的電子地圖、飛行參數(shù)、航跡、飛機(jī)的姿態(tài)航向參數(shù)，可以方便的修改航路點(diǎn)、目標(biāo)航向、監(jiān)視飛機(jī)飛行姿態(tài)等；數(shù)據(jù)接收顯示子系統(tǒng)實(shí)時(shí)下傳并記錄飛行中所有飛行參數(shù)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)。（3）數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)，主要由相應(yīng)的數(shù)字?jǐn)z影測量軟件以及工作站組成。2土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查現(xiàn)狀我國是人口大國，為了保障糧食安全，我國實(shí)行世界上最嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策,衛(wèi)片執(zhí)法檢查是保護(hù)耕地、監(jiān)督土地管理的重要手段和方法。衛(wèi)片執(zhí)法包括土地衛(wèi)片執(zhí)法和礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法兩部分，其中土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查是指通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)等高新技術(shù)對一個(gè)年度土地利用變化情況進(jìn)行監(jiān)測、監(jiān)督檢查的過程。土地衛(wèi)片執(zhí)法涉及遙感影像采集、變化圖斑提取、變更調(diào)查及違法用地清查等幾個(gè)部分工作。首先，由國家統(tǒng)一采購各地區(qū)的最新遙感衛(wèi)星影像然后組織技術(shù)單位通過內(nèi)業(yè)解譯的方式提取前后兩個(gè)時(shí)相衛(wèi)星圖片變化部分即將新一輪的衛(wèi)星影像跟上一次拍攝的衛(wèi)星影像進(jìn)行對比，前后時(shí)間點(diǎn)的周期通常為一年，再將變化部分圖斑分發(fā)至各個(gè)縣市、區(qū)實(shí)地調(diào)查并進(jìn)行變更，在經(jīng)過地方與國家“三下兩上”的多輪提交與審核后，將變更成果轉(zhuǎn)發(fā)給執(zhí)法部門最后，土地執(zhí)法部門對地方年度土地違法情況進(jìn)行系統(tǒng)的清查，對于違法用地嚴(yán)重的地區(qū)實(shí)施約談和問責(zé)機(jī)制。3無人機(jī)在自然資源衛(wèi)片執(zhí)法中的應(yīng)用3.1以RS為平臺，掌握違法情況土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作在于早發(fā)現(xiàn)、早處理，最好能在違法行為初期執(zhí)法部門介入，這樣既能有效制止違法行為，還能減少社會資源的浪費(fèi)。衛(wèi)星遙感影像覆蓋范圍大，能及時(shí)、客觀、周期性獲取地表覆蓋信息，隨著影像分辨率的不斷提高，利用衛(wèi)星遙感影像快速、及時(shí)發(fā)現(xiàn)新增建設(shè)用地成為可能。國土資源部每年會下發(fā)一次衛(wèi)片的影像數(shù)據(jù)，規(guī)劃國土資源委員會每年至少兩次采集影像數(shù)據(jù)，通過前后期影像數(shù)據(jù)對比分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)新增建設(shè)用地圖斑，再結(jié)合土地利用現(xiàn)狀圖、規(guī)劃審批信息，可以快速提取違法用地和違章建設(shè)圖斑，同時(shí)規(guī)劃土地監(jiān)察支隊(duì)和各區(qū)土地監(jiān)察中隊(duì)還有日常巡查，發(fā)現(xiàn)有違法用地、違法建設(shè)行為，及時(shí)上報(bào)，為有效查處爭取了時(shí)間，也爭取了查處主動權(quán)。3.2以GPS為技術(shù)平臺，進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)檢查利用全球定位系統(tǒng)(GPS)進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)檢查，對土地利用監(jiān)測圖斑現(xiàn)場調(diào)查具有很高的實(shí)用價(jià)值。由于衛(wèi)片執(zhí)法監(jiān)察工作人員不是測量專業(yè)技術(shù)人員，普遍缺乏必要的測量知識，況且傳統(tǒng)的高精度GPS測量儀器RTK很難在較短時(shí)間內(nèi)掌握且不易攜帶，因此為了滿足國土資源執(zhí)法監(jiān)察部門對土地進(jìn)行動態(tài)監(jiān)察的要求，現(xiàn)場調(diào)查的設(shè)備最好是配備定位精度高的手持GPS。手持GPS操作簡單、攜帶方便，其內(nèi)置全國交通詳圖，配各地區(qū)地理詳圖，用戶還可根據(jù)需求自主上傳各種通用矢量地圖、衛(wèi)片圖斑，為執(zhí)法人員快速定位目標(biāo)尤其是尋找偏遠(yuǎn)山區(qū)的圖斑提供了很大的幫助；手持GPS可以實(shí)現(xiàn)野外制圖、航點(diǎn)存儲坐標(biāo)、計(jì)算長度、面積(測量經(jīng)緯度，海拔高度)等各種野外測量數(shù)據(jù)，精度達(dá)到亞米級，拋棄了傳統(tǒng)的紙質(zhì)調(diào)查模式，全天候作業(yè)，提高了工作效率；手持GPS還可以進(jìn)行移動GIS數(shù)據(jù)采集、直接導(dǎo)入土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查信息系統(tǒng)、土規(guī)圖、土地利用現(xiàn)狀圖，可以導(dǎo)出電子表格，實(shí)現(xiàn)無縫兼容。3.3以GIS為核心，構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫土地衛(wèi)片執(zhí)法監(jiān)察工作需要核查大量的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和規(guī)劃審批信息，主要有土地征轉(zhuǎn)用地信息、上一年度土地變更成果、土地利用總體規(guī)劃圖、城市組團(tuán)規(guī)劃、農(nóng)轉(zhuǎn)用審批信息、建設(shè)項(xiàng)目用地審批信息、供地信息、是否批建、是否國家、省重點(diǎn)工程項(xiàng)目等，這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和審批信息是執(zhí)法檢查工作的依據(jù)，查詢數(shù)據(jù)海量，依靠人工查詢，效率太低，用GIS構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，可以在圖斑編輯界面下進(jìn)行圖斑查詢，加載指定的工程文件，可以通過區(qū)屬性或點(diǎn)屬性查詢實(shí)現(xiàn)圖斑空間信息和屬性信息的查詢，并能將查詢結(jié)果以圖文報(bào)表的方式輸出給用戶。3.4以3S技術(shù)為核心，構(gòu)建數(shù)字監(jiān)察平臺依托3S技術(shù)，建立數(shù)字監(jiān)察平臺，可大大提高執(zhí)法效率，規(guī)劃國土委創(chuàng)建了自己的土地?cái)?shù)字監(jiān)察平臺 “天地網(wǎng)”?！疤斓鼐W(wǎng)”是規(guī)劃土地監(jiān)察指揮中心的數(shù)字化載體，為創(chuàng)新衛(wèi)片執(zhí)法手段，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)片執(zhí)法工作由傳統(tǒng)執(zhí)法向數(shù)字監(jiān)察的轉(zhuǎn)變。該平臺融合了3S系統(tǒng)、4D技術(shù)、城市基礎(chǔ)測繪、影像識別等新技術(shù)，建立了土地執(zhí)法立體化的集成監(jiān)控體系，創(chuàng)新了土地執(zhí)法內(nèi)外協(xié)同的執(zhí)法方式和上下聯(lián)動左右連通的應(yīng)用模式，將資料核查前移到執(zhí)法現(xiàn)場，通過手持執(zhí)法終端現(xiàn)場獲取地塊坐標(biāo)，實(shí)時(shí)調(diào)用土地執(zhí)法數(shù)據(jù)庫，啟用實(shí)時(shí)綜合判定系統(tǒng)，實(shí)時(shí)核查規(guī)劃、用地、權(quán)屬和審批信息，實(shí)現(xiàn)了在線資料核查和內(nèi)外執(zhí)法一體。目前，已形成的部、市衛(wèi)片執(zhí)法影像資料及執(zhí)法成果，全部整理導(dǎo)入“天地網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)了全部違法圖斑的在線轉(zhuǎn)辦、查處、整改和督查，保證了衛(wèi)片執(zhí)法過程的規(guī)范化和成果數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性，取得了較好的社會效益。結(jié)束語綜上所述，通過無人機(jī)遙感技術(shù)獲取的高分辨率影像，對各類地物信息進(jìn)行提取，可以有效提供土地利用情況的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。然而無人機(jī)遙感技術(shù)作為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的補(bǔ)充，多運(yùn)用于一般的小范圍區(qū)域地形圖繪制，加之無人機(jī)自身的一些不足和限制，無法滿足大范圍監(jiān)測需求，因此改進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)質(zhì)量，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)性，改進(jìn)遙感數(shù)據(jù)的處理技術(shù)等，也是下一步無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展完善的一個(gè)方向。參考文