国土空间规划中基于无人机航测的自然资源现状调查研究

引言：

国土空间规划是实现资源合理配置和可持续发展的基础性工作，对自然资源的精准调查与动态掌握具有重要意义。传统调查方式存在周期长、成本高和精度不足等问题，难以满足新时代规划管理的需求。随着无人机航测技术的发展，低空遥感成为自然资源调查的重要补充，能够在较短时间内获取大范围、高精度的空间信息数据。本文将围绕无人机航测在国土空间规划中自然资源现状调查的应用进行研究，从技术优势、实际应用和未来发展三个层面展开论述，以期为后续研究与管理实践提供借鉴。

1. 无人机航测在国土空间规划中的技术优势

1.1 高精度数据获取与空间分辨率提升

无人机航测以低空飞行平台为依托，能够在短时间内获取大范围的高精度影像和三维空间数据。相比于传统卫星遥感受天气和分辨率限制，无人机航测具备厘米级甚至毫米级的空间分辨率，能更清晰地反映地表细节特征。在国土空间规划中，高精度数据对于地形分析、地块边界划分以及资源分布判定具有重要意义。例如，在土地利用分类与地类边界调查中，无人机航测可以清晰识别农田、水体、林地等不同地物类型，减少人为判读误差，提高规划基础数据的科学性和精确性。

1.2 灵活作业方式与成本优势

无人机航测具有灵活机动的作业方式，不受地形和交通条件限制，尤其适用于山区、河谷、岛屿等难以进入的区域。在作业效率方面，无人机可根据规划任务需要灵活调整飞行航线和拍摄参数，从而快速完成大面积的覆盖拍摄。同时，其设备投入和运行成本远低于有人机航拍和卫星影像采购，能够在保证精度的前提下降低调查费用。对于需要多次重复开展动态监测的国土空间规划工作，如耕地保护监测、城乡建设用地扩展调查等，无人机航测因低成本和高效率而表现出明显的优势。

1.3 数据融合与地理信息系统的集成应用

无人机航测不仅能获取影像数据，还能通过倾斜摄影测量、激光雷达等手段生成高精度数字高程模型（DEM）、数字表面模型（DSM）以及三维点云数据。通过与地理信息系统（GIS）的有机结合，这些数据可用于空间分析、建模和规划模拟，形成综合性、直观化的分析成果。例如，利用无人机航测数据生成三维地形模型，可以直观展示城乡建设与自然地貌的关系，为规划方案的科学评估提供依据。此外，数据的融合还支持多源信息的对比与更新，如结合遥感影像、地面调查数据和统计数据，能够构建更加全面和动态的国土空间信息数据库。这种与GIS的集成应用，有助于实现国土空间规划中的信息化、智能化管理。

2. 无人机航测在自然资源现状调查中的应用

2.1 土地利用现状与变化监测

无人机航测在土地利用现状与变化监测中具有独特优势。通过获取高分辨率影像，研究人员能够清晰识别农田、林地、水体、建设用地等不同地类边界，并对其进行分类统计。在动态监测中，无人机可定期开展航拍，实现对土地利用变化的追踪，如耕地占补平衡、城乡建设用地扩展以及生态红线区内的违法建设监测。与传统方法相比，无人机航测能够在短时间内提供精确的数据支撑，帮助管理部门快速掌握资源变化情况，从而为土地利用规划和政策实施提供科学依据。

2.2 水域资源与生态环境调查

在水域与生态环境调查方面，无人机航测能够通过多光谱、热红外等传感器对水体分布、植被覆盖和生态破坏情况进行精细化监测。例如，利用无人机获取的影像可以实时识别湖泊、河流、水库的面积变化及水质污染分布情况，为水资源管理和保护提供直观证据。同时，无人机还能监测湿地植被退化、森林破坏和草地荒漠化等生态问题。其快速、低成本和高频率的监测特性，使其成为生态环境动态调查的重要手段，对保障生态安

全和推动绿色发展具有重要作用。

2.3 山地与城市地形地貌监测

在复杂地形条件下，无人机航测的优势尤为突出。通过倾斜摄影测量与三维建模技术，无人机能够真实再现山地地貌和城市建筑形态，生成高精度的三维模型。这不仅有助于评估山体滑坡、泥石流等地质灾害风险，还可用于城市空间结构分析和地形适宜性评价。在城市规划中，无人机航测能够提供建筑高度、道路布局与绿地分布等基础数据，为城市扩展规划和公共设施选址提供可靠支撑。在山区，无人机数据还能结合GIS分析，为生态修复和灾害防治提供科学决策依据，显著提升规划与管理的精细化水平。

3. 无人机航测在国土空间规划中的发展与挑战

3.1 技术应用的局限性与精度控制问题

虽然无人机航测在国土空间规划中展现出显著优势，但仍存在一定的技术局限性。首先，其飞行受天气条件影响较大，强风、降雨和能见度低的环境都会影响影像获取质量。其次，飞行高度与载荷限制导致其在大范围航测中作业效率相对有限，不如卫星影像覆盖面广。更为关键的是，在精度控制方面，无人机影像往往受到传感器稳定性、飞行姿态和地面控制点布设的制约，若缺乏合理校准，易产生几何畸变或定位偏差，从而影响数据的可靠性。

3.2 数据处理与成果应用的标准化需求

无人机航测产生的数据量庞大，涉及影像拼接、三维建模、正射校正和分类解译等复杂环节。如果缺乏统一的技术标准和规范，不同单位之间的数据成果往往难以直接对接，导致重复建设和资源浪费。此外，部分地区在数据存储、成果共享和信息安全方面仍存在不足，影响了无人机航测成果在国土空间规划中的广泛应用。因此，建立统一的数据处理流程和成果质量评价体系十分必要，这不仅能提升数据成果的可比性和通用性，还能促进多部门之间的协同管理和信息共享。

3.3 无人机航测在国土空间规划中的未来发展方向

未来，无人机航测将在国土空间规划中呈现智能化、协同化和多元化的发展趋势。在智能化方面，将更多引入人工智能和深度学习技术，用于自动目标识别、地物分类和变化检测，提升作业效率与精度。在协同化方面，无人机航测将与卫星遥感、地面调查、物联网传感器等多源数据融合，形成全方位的综合监测体系。在多元化方面，无人机不仅应用于基础调查，还将拓展到生态修复监测、灾害应急评估和城乡建设管控等领域，发挥更广泛的服务价值。随着技术进步和管理制度的完善，无人机航测必将成为国土空间规划中不可或缺的重要工具。

结语：

无人机航测作为新兴的空间信息获取技术，已在国土空间规划的自然资源现状调查中展现出重要价值。它不仅提升了数据获取的精度和效率，还在土地利用、水域生态和地形监测等方面发挥了独特作用。然而，受限于精度控制、数据处理规范及应用标准化等问题，其推广应用仍面临挑战。未来，随着人工智能、多源数据融合及管理体系的完善，无人机航测必将更好地服务于国土空间规划，为自然资源科学管理和可持续发展提供有力支撑。

参考文献：

[1] 陈磊刚.国土空间规划中无人机航测遥感应用研究[J].智能城市,2023,9(06):72-74.DOI:10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.023.

[2] 马友俊,周学涛,金沙,等.现代无人机技术在国土空间规划用地测绘工程中的应用[J].中国住宅设施,2024,(08):119-121.

[3] 陈磊刚.国土空间规划中无人机航测遥感应用研究[J].智能城市,2023,9(06):72-74.DOI:10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.023.