eBee無(wú)人機(jī)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)工作中的應(yīng)用

鄭士科　成龍輝

摘 要：農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記是國(guó)家部署的一項(xiàng)保護(hù)農(nóng)民土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)、保障土地流轉(zhuǎn)交易安全、完善農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)制度的基礎(chǔ)性工作，具有多方面的意義。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際使用，介紹了eBee無(wú)人機(jī)低空攝影在此次工作中的應(yīng)用情況，并論述了eBee無(wú)人機(jī)在此領(lǐng)域里的優(yōu)勢(shì)和不足。

關(guān)鍵詞：eBee無(wú)人機(jī)；正射影像圖（DOM）；土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)；像控點(diǎn)

中圖分類號(hào)：P231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.066

在土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)工作中，常用的地塊數(shù)據(jù)獲取方法有實(shí)測(cè)和航測(cè)兩種。實(shí)測(cè)法是作業(yè)人員利用GNSS接收機(jī)、全站儀等測(cè)量?jī)x器，實(shí)地獲取地塊坐標(biāo)點(diǎn)的方法；而航測(cè)法是采用航空攝影測(cè)量手段采集地塊坐標(biāo)點(diǎn)的方法。采用實(shí)測(cè)方法的外業(yè)工作需要大量的測(cè)繪人員，項(xiàng)目成本比較高，且作業(yè)進(jìn)度易受天氣、地形等因素的影響。外業(yè)采集地塊坐標(biāo)數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)局提供的影像圖檢核效果較差，而且在公示過(guò)程中效果也較差。航測(cè)方法相比較實(shí)測(cè)方法具有很大的優(yōu)勢(shì)，主要有成本低廉、實(shí)施方便、自動(dòng)化程度較高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較高、底圖分辨率較高等。因此，在此次土地承包經(jīng)營(yíng)確權(quán)項(xiàng)目中，我們采用了eBee無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量方法。

1 eBee無(wú)人機(jī)簡(jiǎn)介

eBee是瑞士SenseFly公司最新研發(fā)的智能無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，是目前市場(chǎng)上最容易操作的全自動(dòng)迷你型無(wú)人機(jī)。系統(tǒng)采用智能操控方式，使得外業(yè)測(cè)量簡(jiǎn)單安全，即學(xué)即用，可隨時(shí)隨地測(cè)量，并使內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能快速、高效地生成地形圖、正攝影像圖、數(shù)字地表模型等數(shù)據(jù)成果。該eBee無(wú)人機(jī)非常輕巧，可直接手動(dòng)操作起飛，無(wú)需任何發(fā)射架和跑道，也無(wú)需操作人員具備專業(yè)飛機(jī)駕駛技能，并且在整個(gè)飛行過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。著陸時(shí)，eBee可環(huán)形飛行著陸。如果空間有限，eBee可通過(guò)先進(jìn)的地表感應(yīng)技術(shù)自動(dòng)直線降落。通過(guò)飛控軟件，工作人員可在飛行前和飛行過(guò)程中規(guī)劃、模擬、監(jiān)控和控制無(wú)人機(jī)的飛行軌跡。eBee采用模塊化設(shè)計(jì)，機(jī)翼可拆卸，與機(jī)體和附件等可同時(shí)裝入一個(gè)便攜式的運(yùn)輸箱內(nèi)。這種箱子體積小、重量輕，非常方便運(yùn)輸和攜帶，完全符合國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的規(guī)定。

2 項(xiàng)目工作流程

本項(xiàng)目區(qū)域涵蓋萬(wàn)安縣的7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，項(xiàng)目要求提供1︰2 000

正射影像圖，地面分辨率為0.15 m。針對(duì)項(xiàng)目的具體要求，我們擬定了作業(yè)流程，如圖1所示。

利用收集到的數(shù)據(jù)規(guī)劃外業(yè)航區(qū)，將7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分為多個(gè)區(qū)域，并按一定的順序依次編號(hào)。在飛控軟件里提前規(guī)劃航區(qū)，到野外直接上載航區(qū)即可開(kāi)始航攝工作，方便簡(jiǎn)單。這不僅可以節(jié)約時(shí)間，還能做到不漏空洞區(qū)域。

在野外測(cè)量像控點(diǎn)有兩種方法：①飛行前用白石灰或者特殊標(biāo)志布設(shè)像控點(diǎn)并測(cè)量；②飛行后找特征點(diǎn)（例如水泥道路拐角等）測(cè)量像控點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，第二種方法更加快速、方便。

將航飛后獲取的影像、飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)和像控點(diǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入處理軟件進(jìn)行人工和軟件的交互處理，就能夠得到所需要的正射影像圖（DOM）。不同飛行區(qū)域的數(shù)據(jù)鑲嵌、顏色處理和制作標(biāo)準(zhǔn)分幅等是利用其他軟件來(lái)處理的，以達(dá)到我們最終的需求，最終制作出1 km×1 km分幅圖，如圖2所示。

圖2 土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)分幅圖

3 影像精度檢驗(yàn)

《農(nóng)村承包土地調(diào)查技術(shù)規(guī)范》（NY/T 2537—2014）中規(guī)定了農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記頒證工作中正射影像圖（DOM）的平面精度，具體如表1所示。

正射影像圖（DOM）的精度直接決定了項(xiàng)目最終成果的質(zhì)

量，因此我們需要檢查影像圖的精度。利用GNSS接收機(jī)驗(yàn)證了制作的正射影像圖（DOM），測(cè)量了分布均勻的96個(gè)點(diǎn)位坐標(biāo)，如表2所示。

從表2我們可以得知，制作的正射影像圖（DOM）的精度滿足《農(nóng)村承包土地調(diào)查技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定要求，影像圖成果可以滿足土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記頒證的工作要求。

4 eBee無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)和不足

4.1 優(yōu)勢(shì)

eBee無(wú)人機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①eBee無(wú)人機(jī)飛行高度低，基本上不受空域管制；②質(zhì)量輕。便于運(yùn)輸和攜帶。③操作簡(jiǎn)單。不需要任何彈射裝置和跑道，對(duì)起飛條件要求低，且操作人員不需要專業(yè)飛機(jī)駕駛技能即可操作。④自動(dòng)化程度高。飛行前規(guī)劃好飛行路線，整個(gè)飛行過(guò)程可以做到全自動(dòng)化操作。⑤影像數(shù)據(jù)分辨率高。eBee可以獲取地面分辨率為3 cm的高分辨率影像圖，獲得的影像直觀、形象，成圖比較均勻，便于調(diào)查使用。

4.2 不足

eBee無(wú)人機(jī)在使用過(guò)程中也有著明顯的不足之處，主要體現(xiàn)在：①飛行時(shí)間過(guò)短。雖說(shuō)理論時(shí)間有45 min，但是在使用過(guò)程中，基本在35 min左右，以此來(lái)確保外業(yè)飛行的安全。②抗風(fēng)性能弱。在風(fēng)速大于5級(jí)的時(shí)候，就不能開(kāi)展作業(yè)了。③后處理軟件功能有待加強(qiáng)。后處理軟件并不具備最常用的影像圖鑲嵌、勻色、分幅、切割等功能。

5 結(jié)束語(yǔ)

eBee無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量可得到高分辨率的正射影像圖（DOM），可以直接作為土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記頒證的工作底圖使用，為工作人員調(diào)查和繪制地塊提供依據(jù)。通過(guò)此次項(xiàng)目的使用，證明eBee無(wú)人機(jī)能夠滿足土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記頒證的工作需求，成圖質(zhì)量可靠。如果在未來(lái)的發(fā)展中能彌補(bǔ)以上的不足，相信eBee無(wú)人機(jī)將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。

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〔編輯：王霞〕