測繪地理信息技術在全域土地綜合整治與生態(tài)修復中的應用

摘要：在土地整治各個環(huán)節(jié)，測繪地理信息技術具有數據采集全面、數據處理精準、成果圖像分辨率高等應用優(yōu)勢。該文立足全域土地綜合整治與生態(tài)修復工程的視角，分析了測繪地理信息技術的應用基礎、常用技術，結合具體實例，從外業(yè)數據采集、內業(yè)數據處理兩方面分析了無人機攝像測繪技術與載波相位差分技術的具體應用，通過野外實測檢驗驗證了生成的數字正射影像圖的精準度，以期為土地整治與生態(tài)修復工程中測繪地理信息技術深化應用提供參考。關鍵詞：測繪地理信息技術；土地整治；無人機航拍在城鎮(zhèn)化建設逐步開展的同時，農村生產生活環(huán)境問題逐步顯現(xiàn)，存在土地資源未得到有效利用、遭到嚴重污染與破壞的現(xiàn)象。面對土地資源緊缺的現(xiàn)狀，國家加大了土地整治與生態(tài)修復力度，開展了生態(tài)環(huán)境綜合整治工作，有效緩解了城鄉(xiāng)用地矛盾。在科技不斷發(fā)展過程中，測繪地理信息技術逐步融入土地整治與生態(tài)修復工作，能否科學應用測繪地理信息技術，決定著土地綜合整治成效，與生態(tài)修復質量存在直接關聯(lián)。

1全域土地綜合整治中測繪地理信息技術的應用基礎科學規(guī)劃是全域土地綜合整治的工作重點，實踐中，要確保整治修復方案具備較高的可操作性，確保規(guī)劃體系涵蓋所有土地綜合整治試點鄉(xiāng)村，并符合村莊規(guī)劃要求，同時，要確保土地綜合整治與生態(tài)修復工作一體化開展。要從全局出發(fā)，結合全域土地應用情況，科學規(guī)劃整合農用土地，提高建設用地管理力度，還需對生態(tài)保護修復工作給予高度重視。利用測繪地理信息技術全面調查分析整治與修復區(qū)域，在多部門協(xié)同配合下，做好資源整合與分析，通過多方聯(lián)動確保土地綜合整治及生態(tài)修復取得較高整體效益。此外，要做好基礎保障，依照中國法律，合理引入社會資本，引導社會資本積極參與土地整治及生態(tài)修復。打造完善的土地資源開發(fā)利用數據庫，為社會資本、金融機構助力全域土地綜合整治提供數據依據。通過完善測繪地理信息技術的應用基礎，保障土地整合及生態(tài)修復工作順暢推進。2全域土地綜合整治與生態(tài)修復中常用的測繪地理信息技術2.1

地理信息系統(tǒng)（GIS）地理信息系統(tǒng)是以計算機軟件及硬件系統(tǒng)為基礎，通過構建地理模型，及時、全面收集各個空間內地理數據信息的技術方法。數據采集過程具有實時性與動態(tài)性特征，所收集信息中，除了涵蓋空間定位數據之外，還包含屬性或圖形數據，并依托遙感技術支持獲取遙感圖像數據，通過數據分析、數據編輯、數據描述等過程，生成涵蓋包含多個層次、較高層級的地理信息內容，為復雜的規(guī)劃管理提供信息支持。GIS具備較強的空間分析能力和良好的空間插值功能，應用于土地綜合整治過程，便于快捷完成土地利用數據庫的建立，并對建設土地整治數據庫展開全面化、實時性的追蹤與監(jiān)督，還能應用于居民點規(guī)劃整治，在整治理論潛力預測計算、劃分潛力等級等各項工作中發(fā)揮效能。2.2

載波相位差分技術（GPS-RTK）載波相位差分技術是在載波相位觀測數據的基礎上進行動態(tài)定位的測繪技術。技術應用理論是基準站、流動站不存在數值偏差，將無線電通訊系統(tǒng)安裝于GPS接收裝置的中部區(qū)域，使地理信息測繪結果的精度得到有效提升。需在已知坐標處設置基準站，利用電臺向流動站傳送基準站檢測得到的信息及坐標數據，流動站接收到載波觀測信號后，對其展開實時差分處理，并同步處理自身收集的載波觀測信號，計算兩個站之間的基準向量，而后根據投影參數變化情況，提取三維坐標數據。該技術的定位級數較小，測量準確、高效，適用于土地整治各個環(huán)節(jié)，在大比例尺地形圖中也可應用。然而信號波動、不良地勢會影響該技術的應用效果，外業(yè)處理中應用需要耗費較長的時間。2.3

無人機攝影測繪技術無人機攝影測繪技術結合應用了遙感、GPS差分定位兩種技術，在遙感傳感器及遙控遠程控制的基礎上，將分辨率較高的攝像裝置搭載于無人機上，在待測目標區(qū)上方獲取航空影像，并基于數據處理軟件，從航空影像中提取坐標值，獲取無人機飛行角度，了解影像拍攝角度等基礎信息，在完成多個航空影響的拼接處理后，生成涵蓋多個要素、覆蓋區(qū)域全面的數字地圖。無人機攝影測繪技術應用時，需要構建無人機攝像系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含多個模塊，除了無人機平臺外，還有任務載荷、地面控制、數據鏈路、影像處理、成果制作等多個子系統(tǒng)，具有時間及空間高分辨率的特征，可靈活化、機動性執(zhí)行測量任務，主要應用于土地整治的前期與后期驗收過程。

3全域土地綜合整治與生態(tài)修復中測繪地理信息技術的應用實例3.1

實例概況某涵蓋三十個行政村的城鎮(zhèn)，全域土地中農用地及建設用地占比分別為61%與23%。由于該鎮(zhèn)之前一直采用承包到戶的經營模式，因此土地規(guī)劃布局相對混亂、產業(yè)發(fā)展不夠集中，為改變這一現(xiàn)象，當地政府實施了全域土地綜合整治與生態(tài)修復工程。在工程中，勘測規(guī)劃屬于子項目，具體實施時應用了無人機攝影測繪技術、載波相位差分技術等多種測繪技術，為地形測繪、規(guī)劃設計、工程管理、耕地質量評價等各項工作提供了有力支持，增強了土地整治工程與鄉(xiāng)村建設、農業(yè)園區(qū)等其他工程設計銜接的順暢性。為此，本文以該鎮(zhèn)下轄某村附近的無人機航拍作為案例，展開測繪地理信息技術的應用探討。3.2

應用過程3.2.1在外業(yè)數據收集方面的應用收集外業(yè)數據之前，測繪人員需要全面了解待測區(qū)域的小比例尺地形圖，同時獲取影像圖以及數字高程等必要數據信息，要了解測區(qū)內地物及道路網的分布情況，明確高層建筑及信號塔具體位置，基于全面的現(xiàn)場勘查，為選取無人機起降點、飛行航行設計、確定飛行高度提供依據。測區(qū)內部及周邊平高點設置時，各平高點間距控制在10000像素以內，且在兩航線重疊處設置航線間像控點，公用與非公用像控點分別設置在航向6片及3片重疊區(qū)。像控點選取時，要求采用地面較為平整且能獲取到清晰影像的標志點。按此要求，本工程將像控點分別設置于道路交口、地壩角、房屋房角等處，利用無人機收集外業(yè)數據時，飛行速度設定為每秒10m，飛行高度控制在180m，航向及旁向重疊率分別控制在75%與65%左右。按照S型設計了8條飛行航線，共選取了385個航攝點，設定每隔50m拍照一次，任務完成后，獲取到航拍影像共計320張。3.2.2在內業(yè)數據處理方面的應用內業(yè)數據處理過程中，采用三維模型生成軟件處理無人機航拍獲取的影像，進而得到分辨率較高的數字正射影像圖。處理前，全面檢查外業(yè)收集影像的重疊率，測定航線彎曲度，并對影像曝光情況及清晰度狀況進行了解，在航拍影像所有參數均符合測繪要求的前提下，按照要求實施影像預處理，將天氣環(huán)境、光照強度等自然因素導致的數據偏差有效消除。預處理完成后，在三維模型生成軟件中上傳經過篩選與處理的航拍數據，并將無人機的定位定姿數據導入系統(tǒng)之中，在確保影像及數據精準的基礎上，系統(tǒng)利用空中三角測量原理，在多視圖三維重建技術應用下，完成影像的對齊處理。之后，利用軟件完成密集點、網格、紋理的生成操作，建立數字高程、數字正射影像兩個模型，然后完成成果輸出，從而獲取到高清的數字正射影像圖。3.2.3測繪地理信息技術應用成果檢驗為驗證獲得的數字正射影像圖的精度值，工作實踐中應用野外實測檢驗法實施了檢查。操作過程中，采用隨機抽樣法從生成的數字正射影像圖中選取8個分幅，采用平均隨機法，在分幅圖中無規(guī)律選取采集特征，共計325個，之后利用載波相位差分技術對這些特征點的坐標進行測量，再與數字正射影像圖的坐標值展開比對。經檢查驗證，各特征點的平面位置及高程位置的平均偏差分別為0.26mm與0.30mm，最高值分別為0.32mm與0.36mm，未超出規(guī)定要求范圍，說明利用測繪地理信息技術獲取數字正射影像圖能保證測量精度。4結語在土地綜合整治與生態(tài)修復中，測繪地理信