无人机航测技术在土地整治项目中的应用探讨

1 引言

土地整治是对土地利用的空间布局进行优化，对土地资源进行重新分配，以提高土地利用效率、改善生态环境的重要举措。在土地整治项目实施过程中，精确的测量数据是项目规划、设计、施工及验收的基础。传统测量方法如全站仪测量、GPS 测量等存在效率低、成本高、受地形限制大等问题，难以满足土地整治项目对数据快速、准确获取的需求。随着无人机技术的不断发展，无人机航测技术凭借其高机动性、高精度、低成本、数据获取快速等优势，逐渐在土地整治项目中得到广泛应用。本文旨在深入探讨无人机航测技术在土地整治项目中的具体应用，通过实际案例和数据分析，为该技术在土地整治领域的进一步推广提供依据。

2 无人机航测技术特点无人机航测技术具有以下显著特点：

2.1 高机动性

无人机体积小、重量轻，能够在复杂地形、偏远地区以及传统测量设备难以到达的区域进行快速飞行作业，不受地面交通条件限制，可灵活调整飞行航线和高度，适应不同的测量需求。

2.2 高精度

随着传感器技术和图像处理算法的不断进步，无人机航测能够获取高分辨率的影像数据，通过专业处理后，生成的地形数据精度可满足土地整治项目的多种需求，高程精度可达厘米级。

2.3 低成本

相较于传统的航空摄影测量，无人机航测无需租用大型飞机，设备购置和使用成本较低，同时减少了人力投入和外业工作时间，大大降低了项目的整体成本。

2.4 数据获取快速

无人机航测能够在短时间内完成大面积区域的影像数据采集，数据处理软件也可快速生成测量成果，缩短了项目周期，提高了工作效率。

2.5 安全可靠

无人机可在危险区域或恶劣环境下进行测量作业，避免了测量人员的人身安全风险，保障了测量工作的顺利进行。

3 无人机航测技术在土地整治项目中的应用

3.1 地形测绘

在土地整治项目前期规划阶段，精确的地形测绘是项目设计的重要依据。无人机航测技术能够快速获取目标区域的高精度地形数据，生成数字高程模型（DEM）和数字正射影像（DOM）。通过对 DEM 和 DOM 的分析，可以清晰地了解地形地貌特征，包括地形起伏、坡度、坡向等信息，为土地平整、道路规划、灌溉排水系统设计等提供准确的数据支持。

例如，在某土地整治项目中，使用无人机航测技术对项目区域进行地形测绘。该项目区域面积约为 5 平方公里，地形较为复杂，包含山地、丘陵和平原等多种地貌类型。无人机搭载 1 亿像素的相机，按照 100 米的飞行高度、 75% 的航向重叠度和 65% 的旁向重叠度进行航线规划飞行，共获取了 2000 余张影像数据。经过数据处理，生成了精度为 5 厘米的数字高程模型（DEM）和分辨率为 5 厘米的数字正射影像（DOM）。

3.2 土地利用现状调查

土地利用现状调查是土地整治项目的基础工作，旨在全面了解项目区域内土地的利用类型、分布状况等信息。无人机航测获取的高分辨率影像能够清晰地反映土地的利用现状，通过图像解译和分类技术，可以准确识别耕地、林地、草地、建设用地等不同土地利用类型，并绘制土地利用现状图。

在某土地整治项目的土地利用现状调查中，采用无人机航测技术获取影像数据。将获取的影像导入专业的图像解译软件，利用监督分类和非监督分类相结合的方法，对影像进行分类处理。经过人工修正和验证，最终得到了准确的土地利用现状数据。项目区

域土地利用现状分类如表 1

表 1 项目区域土地利用现状分类

表 1 为该项目区域土地利用现状分类统计结果，从表中可以看出，项目区域内耕地面积占比最大，为 45% ，其次是林地和草地，分别占比 25% 和 15% ，建设用地占比 10% ，其他土地利用类型占比 5% 。根据这些数据，项目规划人员能够合理制定土地整治方案，如对耕地进行提质改造，对闲置建设用地进行复垦等，提高土地利用效率。

3.3 工程进度监测

在土地整治项目施工过程中，实时监测工程进度对于确保项目按时完成至关重要。无人机航测技术可以定期对施工区域进行航拍，通过对比不同时期的影像数据和三维模型，直观地了解工程的进展情况，及时发现施工过程中存在的问题，并采取相应的措施进行调整。

以某土地整治项目为例，在项目施工期间，每 15 天使用无人机对施工区域进行一次航测。将每次航测获取的影像数据和三维模型与项目设计模型进行对比分析，计算出已完成工程量和未完成工程量。

3.4 工程量计算

准确的工程量计算是土地整治项目成本核算和验收的关键环节。无人机航测生成的数字高程模型（DEM）和三维实景模型为工程量计算提供了精确的数据基础。通过对不同时期的 DEM 数据进行差分计算，可以准确计算出土地平整过程中的填方和挖方工程量；利用三维实景模型，可以计算出道路、沟渠等工程的体积和长度等工程量。

在某土地整治项目的工程量计算中，使用无人机航测技术获取项目施工前后的 DEM 数据。通过对施工前后的 DEM 数据进行差分分析，计算出土地平整的填方工程量为 12 万立方米，挖方工程量为 10 万立方米，总土方工程量为 22 万立方米。同时，基于三维实景模型，计算出新建道路的长度为 5 公里，沟渠的体积为 3 万立方米。与传统的工程量计算方法相比，无人机航测技术计算的工程量误差在 3% 以内，大大提高了工程量计算的准确性和效率。

4 无人机航测技术与传统测量方法对比

为了更直观地体现无人机航测技术在土地整治项目中的优势，将其与传统测量方法进行对比分析，对比内容主要包括测量效率、测量精度、成本和适用范围等方面，具体结果如表 2 所示。

表 2 无人机航测技术与传统测量方法对比

从表 2 可以看出，无人机航测技术在测量效率、测量精度、成本和适用范围等方面均具有明显优势。在土地整治项目中，采用无人机航测技术能够有效提高项目的工作效率和质量，降低项目成本，为项目的顺利实施提供有力保障。

5 结束语

无人机航测技术具有高机动性、高精度、低成本、数据获取快速等特点，能够满足土地整治项目对数据快速、准确获取的需求。无人机航测技术在土地整治项目的地形测绘、土地利用现状调查、工程进度监测、工程量计算等环节均具有广泛的应用前景，能够为项目规划、设计、施工及验收提供准确的数据支持。与传统测量方法相比，无人机航测技术在测量效率、测量精度、成本和适用范围等方面具有明显优势，能够有效提高土地整治项目的工作效率和质量，降低项目成本。无人机航测技术在土地整治项目中具有重要的应用价值和广阔的发展前景，值得进一步推广和应用。

参考文献

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