无人机测绘在基本农田违法占用巡查中的效能研究

一、引言

基本农田保护对保障国家粮食安全与社会稳定意义重大，然而当前违法占用问题严峻。传统人工巡查效率低、成本高且精度受人为影响大，卫星遥感存在分辨率低、实时性差及应用成本高的局限。无人机测绘技术凭借高分辨率、灵活性强、成本低廉等优势，可实现基本农田违法占用的高效精准巡查。本文旨在评估无人机技术在此类巡查中的效能，分析其在数据采集、违法识别等环节的优缺点，探讨应用挑战并提出优化建议，为农田保护提供技术参考。

二、无人机测绘的技术优势与应用方法

（一）技术特点

无人机测绘凭借四大技术特性，为基本农田巡查提供核心支撑。其低空飞行能力使其可搭载高分辨率设备，获取厘米级甚至毫米级影像，清晰捕捉农田上农作物、建筑物变化，精准识别违法占用迹象；实时数据传输系统让巡查人员能依据回传影像，第一时间发现并制止违法占用行为；灵活的起降特性突破地形限制，无论是山区峡谷，还是城市中心，都能轻松完成巡查任务；多光谱传感器的应用，则通过分析不同波段光谱数据，掌握农作物生长、土壤湿度等信息，辅助判断土地利用类型变化。

（二）巡查流程

无人机巡查通过科学流程确保高效作业。作业前，利用专业软件结合地形、农田分布等因素规划航线，兼顾飞行高度、速度与续航能力，保障数据质量与巡查效率；数据采集阶段，无人机按规划航线飞行，保持稳定姿态，同步记录飞行与拍摄信息；针对单幅影像范围局限的问题，通过专业软件完成影像拼接，经特征匹配、几何校正等步骤，生成高精度全景影像；违法图斑识别采用目视解译与计算机自动识别结合，当前以人工观察为主，未来人工智能技术将发挥更大作用；一旦发现违法图斑，立即通过影像、视频记录与精准定位，固化证据，为执法提供支撑。

（三）对比分析

与传统巡查手段相比，无人机测绘优势显著。人工巡查依赖大量人力物力，效率低、精度差，易受主观因素干扰；卫星遥感虽覆盖范围广，但设备与数据获取成本高，处理周期长，且分辨率不足，难以识别小规模违法占用。而无人机测绘设备与运行成本低，飞行灵活、监测实时，厘米级分辨率使其能精准定位违法占用，在成本、效率与精度间实现平衡，成为基本农田违法占用巡查的高效解决方案。

三、实际效能分析与案例验证

（一）效能评估指标体系构建

无人机测绘在基本农田违法占用巡查中的效能通过违法发现率、巡查周期缩短比例、成本节约率三项核心指标量化评估。其中，违法发现率为识别违法图斑数量与实际违法点的比例，反映技术对隐蔽违法占用行为的捕捉能力；巡查周期缩短比例通过对比传统人工巡查与无人机作业耗时计算，体现效率提升幅度；成本节约率则基于设备折旧、人力投入、能源消耗等综合成本差值，衡量技术的经济性。

（二）典型案例应用与效果展示

以四川省雷波县上田坝镇基本农田巡查为例，当地采用大疆御3 无人机（续航约 30 分钟、分辨率 0.05 米级）对全镇 8764 亩耕地开展巡查。针对山地丘陵地形和集镇周边违法高发区域，无人机通过预设航线对公路沿线、村庄周边实施低空盘旋，单次飞行可覆盖10 平方公里，等效40 名人工巡查员全天工作量。巡查中，红外成像与 AI 识别系统成功捕捉到集镇边缘 0.1 平方米级的农田异常施工迹象，巡查队 2 小时内抵达现场制止违建。项目实施后，全镇违建发现率从人工巡查的 35% 提升至 90% ，处置周期从 15 天压缩至 3 天，同步建立耕地电子档案并预警 3 起“非粮化”倾向，实现了违法占用“早发现、快处置”，验证了无人机技术在复杂地形下的精准性与时效性。

（三）技术应用的局限性分析

尽管优势显著，无人机测绘仍存在天气依赖性强、数据处理复杂、法规衔接滞后等现实局限。在雷暴、大雾等恶劣天气条件下，无人机飞行安全风险陡增，且影像清晰度下降导致解译误差率上升至 15% 以上；面对单日数千幅的影像数据，基层部门常因缺乏高性能计算设备与专业技术人员，导致数据处理周期延长至 2-3 天，影响执法时效性。此外，现行法规未明确无人机影像作为执法证据的法律效力，部分地区需依赖人工二次核查确认，削弱了技术应用的直接效能。例如，某山区因突发降雨导致无人机巡查计划延迟 4 天，同期发生 2 起新增违法占用行为未能及时制止，反映出技术对环境条件的敏感性与应急响应能力的不足。

四、面临的挑战与优化建议

（一）面临的挑战

无人机在基本农田违法占用巡查工作中，面临数据隐私、法规衔接及技术应用三大核心挑战。数据采集过程中，无人机不仅会记录农田影像，还可能拍摄到居民住宅、企业等敏感信息，随着公众隐私保护意识增强，数据泄露风险加剧，亟需建立安全保障体系。法规层面，我国缺乏无人机用于国土资源巡查的专项法律法规与技术标准，空域管理法规在无人机飞行范围、高度及审批程序等方面的规定也不完善，导致实际应用中存在执法依据不足、飞行管理混乱等问题。基层技术应用方面，无人机测绘技术专业性强，基层国土资源部门人员普遍缺乏专业知识与操作技能，且设备更新滞后、资金投入有限，严重制约技术推广与应用效果。

（二）优化建议

针对上述问题，可从完善法规技术体系、创新执法模式两方面着手优化。一方面，政府需牵头组织专业力量，制定无人机测绘全流程技术标准，明确数据采集、处理、存储规范，完善空域管理细则，填补法规空白，为无人机巡查提供坚实法律与技术支撑；同时，强化数据隐私保护，通过限定采集范围、采用加密传输与访问控制技术、严格数据使用权限等措施，筑牢数据安全防线。另一方面，构建“无人机 + 地面执法”联动机制，发挥无人机巡查范围广、效率高的优势，及时发现违法图斑并传递信息，地面执法人员据此快速核查处置，实现“天上看、地上查、网上管”的立体化监管；同步加强基层人员培训，通过举办培训班、校企合作等方式，提升基层队伍专业技能与创新能力，解决技术应用“最后一公里”难题。

五、结论

无人机测绘技术凭借高分辨率影像、灵活作业和低成本优势，显著提升了基本农田违法占用巡查的效率与精准度，可有效弥补传统人工巡查和卫星遥感在覆盖范围、识别精度及响应时效上的不足。其通过标准化航线规划、实时数据采集与智能影像处理，实现了违法图斑的快速发现与证据固化，为执法工作提供了有力技术支撑。然而，该技术在应用中面临法规依据不足、数据处理复杂度高、基层技术能力薄弱等挑战，需通过完善技术标准、建立“无人机 + 地面执法”联动机制、加强人员培训等措施优化。未来，随着与 AI 识别、多光谱分析等技术的深度融合，无人机测绘有望进一步提升自动化水平，成为基本农田保护体系中的核心技术手段，推动耕地监管向智能化、高效化方向发展。

参考文献：

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