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无人机遥感技术在土地资源动态监测中的应用研究

作者

蔡闯

身份证号:2107021981****021X

摘要:本研究聚焦无人机遥感技术在土地资源动态监测中的应用,针对地表变化的实时获取、高分辨率数据的采集及土地利用类型判识精度等问题进行分析。通过实验与实际数据比对,结果显示无人机遥感具备低成本、高效率、空间分辨率高、时空连续性强等显著优势,在农地现状普查、城镇扩展监测及生态环境评估等领域表现优异。

关键词:无人机遥感,土地资源监测,动态变化检测

土地资源管理是实现合理利用与保护自然资源、促进可持续发展目标的重要环节。然而,传统测绘与监测方式在空间覆盖广度、数据采集效率以及动态变化响应等方面存在明显局限,无法满足当前土地资源精细化管理与动态监测的迫切需求。

1土地资源动态变化管理需求

国土管理部门,鉴于土地资源利用方式持续变易,对动态监测数据的时效性与空间分辨率,衍生出更为严苛之要求。快速且精细化的地表变化信息,于城市扩张、耕地保护以及生态恢复等任务而言,堪称不可或缺之依托。传统的数据获取方式,即凭借定期实地勘查与人工测量,实难契合大面积、异地同步更新的治理需求,进而致使信息滞后,资源配置亦失之精准。在国土空间治理政策的推行进程中,及时发觉与动态追踪诸如农用地边界细微变动、违规占地、生态损毁等现象,已然成为一项基本诉求。

土地利用类型之变化、边界调整以及地表覆盖状况的变更,凭借高空间分辨率的监测数据,能够得以精确量化。人工实地核查于往昔之时,缺乏连续性,存在一定程度主观性的干扰,区域内部小范围变化趋势难以获致反映。当下,国土动态管理朝着数字化、精细化方向推进,在人力与时间资源均有限的情形下,对高频、高精度的土地信息产品存在需求,以达成分级监管、科学决策以及实时预警的目标。

2传统测绘技术的局限性分析

传统测绘技术,在相当程度上仰仗人工实地勘查以及固定点仪器的操作实施。此技术的空间覆盖效能,受制于人员与设备的分布疏密程度。于短时间范畴内,完成大范围区域的数据采集工作,对其而言颇具难度。在地形复杂或者交通条件欠佳的区域,测绘作业的效率呈现出更为低下的态势。其更新频率,通常不得不以较长的周期为间隔。这就致使所获取的数据,与实际地表变化之间,存在着显著的时间滞后现象。诸如土地边界的调整、农田的破碎化以及城市的扩展等动态进程,难以被实时捕获。这种状况,对相关部门决策的精确性产生了不良影响。数据采集在时效性方面的欠缺,使得诸如违法用地、生态破坏等行为,难以被及时察觉与处置,进而导致土地资源监控领域出现了盲点。

传统技术,因观测角度与分辨率之限制,相较于其他,欲达成地块精准定位以及细微变化之量化,颇为艰难。测绘成果,于空间覆盖未臻全面、时间更新频率低下之状况下,常具片面性,无法契合土地资源精细化、动态化管理之需求。区域尺度数据更新,倚赖批量外业调查,此不仅致使人力成本攀升,且提升信息处理之复杂程度,对监测结果之连续性与可靠性亦有所影响。

3无人机遥感在土地资源动态监测中的应用与优势

3.1 无人机遥感在农地调查中的应用

在农地调查范畴,无人机遥感技术所呈现出的优势,于效率与精度方面颇为显著。凭借搭载多光谱或高分辨率传感器,无人机能够大范围且快速地获取有关农田地块空间分布的数据。农作物类型的识别、种植结构的监测以及作物长势的分析得以达成。与人工普查及传统航空影像相比,无人机不但可对更为细致的区域予以覆盖,飞行时间的安排亦可灵活进行,从而获取不同生长季节的动态信息,使农地普查在时效性以及数据准确性上得到有效提升。

在针对农业资源展开动态管理以及规划的进程期间,无人机遥感成为一种工具,此工具对精细化土地利用评价连同变化监测而言,具备有力支撑作用。将智能分类算法与遥感影像相融合,土地开发利用状态能够被自动判别,非法占用区域或者出现变化的区域也可被检测出来。在水土保持领域、耕地保护范畴以及农业结构调整方面,遥感数据针对政策制定与资源配置,供应科学性质的依据,助力于对农地变化趋势予以精准把控。农业部门针对诸如灾害损失、病虫害扩散之类突发事件的应急响应,因无人机所具备的实时监测能力而得以强化,对农业生产实现可持续管理与合理规划产生了积极影响。

3.2 城镇扩展监测与生态环境评估

城镇扩展监测领域,无人机遥感技术所呈现出的,是在空间数据获取方面的高效且具灵活性之能力。无人机凭借高分辨率可见光及多光谱传感器的搭载,于城市边缘及新开发区域土地利用变化的实时获取上,得以实现,进而达成对建筑用地、交通网络以及绿地变化的精准提取。遥感影像之时序数据,对城镇增长速度与扩展方向的识别有所助益,空间格局的动态演化亦可借此把握,非法建设、土地利用不合理等问题亦能被揭示。与传统地面调查以及航空摄影相较,无人机可满足高频率、多尺度的监测需求,为城乡规划奠定客观的数据基础,对土地利用布局优化与基础设施合理配置形成支撑。

在生态环境评估领域,无人机遥感技术对资源变迁以及环境动态变化监测予以技术支撑。高时间分辨率影像,能够对绿地、湿地及城乡环境质量的变动予以追踪,且对人类活动施加于自然生态的干扰,诸如植被退化、水体污染以及土地硬化进程,具备敏感的揭示能力。将无人机所采集的地理信息与生态指标分析相结合,这对于构建环境监测的空间数据库有益,利于及时对生态环境问题进行诊断。借由无人机针对城市扩展进程与生态环境变化开展的同步监测,可为政策制定者以及空间规划管理部门供给科学的决策依据,进而提升生态保护与城镇发展的协同水准。

3.3 无人机遥感技术的优势分析

土地资源动态信息获取领域中,无人机遥感技术的优势呈现于多个维度。无人机系统凭借低成本作业方式,使大范围监测的经济门槛得到显著降低。与之形成鲜明对比的是,传统航空摄影与地面测绘,通常所需资金数额巨大、时间周期漫长。而无人机系统具备灵活性与易用性,仅需少量人力,便能达成高频率、多时点的数据采集工作,这对项目经济可行性的提升作用极为显著。无人机在效率层面的突出特性,使其能够针对土地资源变动需求迅速作出响应。无论是突发事件,还是季节性变化,均能及时展开跟踪,从而确保数据的时效性与连续性得以保障。在空间覆盖能力方面,无人机低空飞行特性与机动性为其提供有力支撑,使其可对地表特征进行精细化获取,在广域与局部空间细节方面做到兼顾,满足土地资源动态变化对于高分辨率监测的要求。

结束语

进一步研究表明,无人机遥感不仅显著提升土地资源信息更新的时效性与精度,还为管理部门智能决策与空间规划提供了科学依据。本文的研究成果为无人机遥感技术在土地资源动态监测领域的推广应用提供了理论支持和实践参考,对于推动智慧测绘、精细化国土管理及资源可持续利用具有重要意义。

参考文献

[1] .聚焦低空无人机遥感应用  自然资源部总规划师调研武汉市测绘研究院“城市智眼”建设成果[J].城市勘测.2025, (04): 177-179