无人机在土地资源调查中的应用研究

无人机技术对农业生产中的应用

随着科技的不断进步，无人机技术已经开始向各个领域渗透，其中的一个非常重要的领域就是农业生产。无人机在农业生产中的应用涉及到农业生产的各个环节，从耕地到种植、喷药、灌溉和收获，都可以使用无人机来辅助农业生产的工作。本文将详细介绍无人机技术在农业生产中的应用，并探讨其未来发展的前景和挑战。

无人机在农业生产的应用

1. 耕地调查和测绘

无人机可以搭载高清晰度相机、激光雷达等设备对农田进行调查和测绘，可以高精度地反映出不同区域的地形、土壤、植被等信息，为农业生产提供重要的决策基础。例如，可以使用无人机获取田地的高度、坡度和坡向等信息，有效地指导水土保持措施的实施，避免水土流失。

2. 种植工作

无人机的图像识别和定位功能可以帮助农业从业者准确地在田地上进行种植。种植方案可以根据调查和测绘的结果进行优化和改进，使得种植的庄稼能够更加充分地利用土地资源，提高产量。另外，还可以使用无人机进行无人值守播种，大大节省时间和人力成本。

3. 喷药和灌溉

喷药和灌溉是农业生产中非常重要的环节，也是传统农业生产中耗费时间和劳动力最多的环节之一。使用无人机进行喷药和灌溉可以大大降低劳动力成本，减少农业从业者的劳动强度，并提高作业效率。通过无人机的高精度测量和技术支持，可以准确的进行植物生长的追踪，以便智能调整喷洒和灌溉的速度和密度，减少浪费并最大化作物的收益。

4. 收获作物

无人机可以通过图像识别技术来判别庄稼成熟度，巡视田地并快速准确地进行作物收取。由于无人机可以快速移动和操作，他可以迅速活动在田地的不同部位以获取更多作物或者测量的信息，能够减少作业时间并提高作業效率。

未来发展前景和挑战

面对无人机在农业生产中的广泛应用，未来的前景十分广阔。无人机无需消耗燃料，最大程度节约了能源，从而减少了对环境的污染。同时，无人机还可以提高工作效率，减少人力成本的支出。这些因素都将在后来的实践中更为突出，试验在更多的农业中设备的使用，使得更多的农民能够受到“无人机+智慧农业”的红利。

· 176

·区域治理前沿理论与策略无人机航测技术在土石方测量项目中的应用研究——以大疆悟2无人机系统为例

范鲁山 阚堂凤 韩涛日照市土地储备开发集团有限公司，山东 日照 276800摘要：研究利用大疆悟2无人机+禅思X7云台系统航摄法测量土石方的可行性，由日照市土地储备开发集团有限公司出资采购相关设备，通过土石方测量项目开展新技术应用研究工作，通过与其他测量手段进行综合对比，并通过实例项目验证结果，得出大疆悟2无人机+X7云台系统航摄法测量土石方技术具备推广应用优势。关键词：无人机航测；土石方；应用研究；大疆悟2；云台一、大疆悟2无人机航测系统组成大疆悟2无人机产品定位为专业级，主要由飞行器、遥控器、云台、电源、IPAD平板电脑、禅思X7相机组成。1 飞行器系统大疆悟2无人机飞行器1个；遥控器1个；智能飞行电池6个；充电器1个；充电管家1个；电源线1根；双A口USB线1根；SD 卡1个；视觉标定板1个；云台减震球1套；快拆桨桨座套件；外包装箱；电池保温贴纸；物品清单。2 航拍摄像系统云台1个；禅思X7相机1个；Zenmuse X7 DL-S 16mm F2.8NDASPH 镜头1个；IPAD 平板电脑1个。3 数据处理系统品牌DELL T7910电脑工作站：Intel Xeon E-2603v4*2/16G/256G*2+1T7.2K/DVDRW/P4000；显示器：SE2417H显示器。数据处理软件： Pix4Dmapper软件 、点云数据处理软件Geomagic studio 2014、土方计算软件南方CASS10.0网络版。二、无人机航摄技术的具体应用在日照市土地储备集团国丰远大土石方测量项目中，成功应用了大疆悟2无人机系统采集数据，项目具体技术路线图如下图所示:

1 现场踏勘与规划飞行计划根据需求方提供的土石方测量项目范围线，利用苹果PAD 内置高德地图制定航飞计划，必要时到土石方现场进行踏勘，排除超高建筑物、构筑物对无人机飞行高度的影响。根据具体任务要求设定最佳飞行高度和飞行线路。2 布设像控与飞行计划实施在项目范围线周边及项目区内部特征位置，布设不少于6个像控点，分布宜均匀。像控点可定制或直接使用白石灰现场绘制，要求精确采集像控点CGCS2000平面坐标与1985国家高程并记录。3 内业数据处理与报告生成利用专业影像处理软件Pix4Dmapper 软件处理航片，制作测区正射影像图同时提取点云数据；然后利用点云数据处理软件Geomagic studio 2014对点云数据进行抽稀处理，生成DXF格式文件；然后在CASS10.0软件中通过无编码高程点生成数据文件，生成高程DAT;将高程DAT文件展到CASS10.0中，进行土方计算，生成土石方测量报告。4 质量检核与成果资料提交测量成果质检是整个航测工作的必备环节，主要检测无人机航测正射影像图平面位置精度与高程精度。对于平面位置精度，可通过选取正射影像图特征点进行现场抽样检核，高程数据亦通过特征区域高程点现场GPS采集核实。如GPS-RTK实测点位与航测图面点位达到规范要求精度，则验收合格，否则认定为不合格，需查找原因进行重新测量。三、与当前国内外同类技术的比较1 与传统测量技术手段对比目前用于土石方测量的技术比较多，传统手段主要是水准仪、经纬仪、全站仪、GPS-RTK等技术手段。传统技术手段需要测绘人员进入土石方工作面，由于土石方工作面在通视条件、仪器信号、安全隐患等方面存在很多不利因素，再加上人工测量周期长、高程点分布很难均匀，测量结果必然存在较大误差。采用大疆悟2无人机+X7云台系统可以避免测量人员直接进入土石方工作区，能确保作业人员远离塌方等不稳定区域，只要天气晴朗无风便可作业，对于信号遮挡、通视不畅等问题均不用考虑。2 与三维激光雷达扫描仪对比与三维激光雷达扫描仪相比较，目前价格方面，三维激光雷达设备价格昂贵，国产设备技术不成熟，进口设备价格单台在70万元以上，大疆无人机+X7云台采购价格6万元，约为三维激光雷达扫描仪造价的1/10，经济效益明显。3 与中大型无人机对比3.1 价格优势大疆悟2无人机+X7云台系统售价约为6万元人民币，中大型测量无人机系统一般售价为60万元以上。价格几乎是10倍关系。3.2 作业优势对于土石方项目而言，面积多为500亩以下，中大型测量无人机系统由于个体较大，难以施展拳脚，资源严重浪费。而大疆无人机正好适用于小面积地块的航摄。3.3 起降优势大疆无人机起飞降落对地形条件要求简单；中大型测量无人机系统一般需要组装拆卸，较为烦琐。大疆悟2无人机飞行高度在80米到200米低空，飞行高度越低清晰度越高，数据越准确。中大型无人机飞行高度一般不低于200米，其采集精度普遍较低。四、大疆悟2无人机+X7云台系统的不足1 电池续航问题目前，单航次最大飞行时间为20分钟，与中大型无人机30分钟以上单次飞行时长有差距。若能实现单航次60分钟飞行时间则为最佳。2 禁飞区问题大疆悟2无人机内置的禁飞区强制要求无人机在禁飞区内罢飞，因此无法在禁飞区范围内开展航测工作。出于安全考虑，禁飞区设置有其必要性，但也间接限制了作业区范围。五、结束语综上所述，大疆无人机+X7云台系统在技术上领先于国内外传统测量手段，在经济效益上与三维激光雷达相比有相当大的优势。目前，我公司的土石方测量项目均采用大疆无人机+X7云台系统，几乎不再使用传统测量手段，并在测绘市场大力推广，得到用户的广泛认同，市场竞争力显著。大疆悟2无人机系统通过在土石方测量项目中的成功应用，并经过测绘成果质量检查验收，得出如下结论：采用大疆悟2无人开展土石方测量项目方法可行，技术应用大胆创新，与其他测绘技术相比较，在经济效益、工作效率、推广应用等方面均具备技术优势。参考文献：[1]李德仁.摄影测量与遥感的现状及发展趋势[J].武汉测绘科技大学学报,2000.[2]张涛,刘军,杨可明,罗文杉,张育育.结合GramSchmidt变换的高光谱影像谐波分析融合算法[J].测绘学报,2014.[3]宁津生,杨凯.从数字化测绘到信息化测绘的测绘学科新进展[J].测绘科学,2007.

航测技术在土地调查中的作用和意义

随着科技的不断发展，航测技术在土地调查中的作用变得越来越重要。航测技术利用航空摄影和遥感技术，通过无人机或飞机等载具对大面积土地进行高精度测量和影像获取，为土地调查和规划提供了有力的数据支持。本文将探讨航测技术在土地调查中所扮演的角色以及其所带来的意义。

1. 航测技术的快速性与高效性

传统的土地调查方法通常需要大量的人力和物力投入，而且耗时较长。然而，利用航测技术进行土地调查能够极大地减少调查所需的时间和人力成本。通过航测技术获取的立体影像数据可以在短时间内对大面积土地进行全面的调查，提高调查效率。

2. 航测技术的高精度与准确性

土地调查的准确性对于决策者来说非常重要，而航测技术能够提供高精度的数据支持。通过航测技术获取的多光谱图像可以对土地进行高精度地物分类和分析，帮助决策者精确了解土地的地貌特征、土壤质量、植被分布等信息，为土地利用规划和决策提供可靠的依据。

3. 航测技术的全面性与综合性

航测技术不仅可以提供土地的空间信息，还能够结合地理信息系统（GIS）等技术，实现对土地信息的综合分析和展示。在土地调查中，航测技术可以获取大量的影像数据，结合GIS技术对土地资源进行全面、系统的分析，为土地规划、土地利用和生态环境保护提供科学依据。

4. 航测技术的应用领域

航测技术在土地调查中的应用领域广泛。首先，航测技术可以用于土地资源调查和评估，帮助决策者全面了解土地利用状况和资源分布，为土地规划和资源合理配置提供支持。其次，航测技术可以用于土地利用变化的监测和分析，及时掌握土地的动态变化情况，为土地管理和保护提供数据支持。此外，航测技术还可以应用于土地开发、土地治理和灾害防控等方面。

5. 航测技术的意义与展望

航测技术在土地调查中的作用不仅仅是提供数据支持，更重要的是为决策者提供了科学决策的依据。通过航测技术获取的数据可以帮助决策者了解土地的真实情况，制定相应的土地规划和政策。未来，随着航测技术的不断发展和创新，其在土地调查中的应用将更加广泛。例如，结合人工智能和大数据分析技术，可以进一步提高航测技术的时效性和准确性，实现土地调查的智能化和自动化。

如何使用航拍技术进行土地调查和变更监测

航拍技术，即利用无人机或其他航空设备进行拍摄和记录的技术，近年来在土地调查和变更监测中扮演着越来越重要的角色。这一技术的应用不仅提高了调查的效率和精度，还能够为土地管理者提供更准确的信息，帮助他们做出更明智的决策。

首先，航拍技术在土地调查中的应用具有独特的优势。利用航拍技术进行土地调查可以获得大范围的高清图像，可以覆盖几十乃至几百平方公里的区域。这相比传统的地面调查方式，不仅可以节省大量时间和人力，还可以避免不必要的风险。此外，航拍技术还具备较强的穿透力，在林地、山地等复杂地形和交通阻塞的区域，仍能提供高质量的图像数据，为土地管理者提供更全面准确的信息。

其次，航拍技术在土地变更监测中的应用也逐渐得到了广泛认可。通过无人机等航拍设备获取的图像，可以清晰地反映出土地利用的变化和演变。土地利用变更是一个长期的过程，传统的监测方式通常只能提供局部的信息，而航拍技术则可以对大面积的变更进行全面快速的监测和分析。此外，利用航拍技术进行土地变更监测还可以提供时间序列的数据，将不同时间段的图像进行对比分析，帮助土地管理者更准确地把握土地利用的趋势和规律。

当然，在使用航拍技术进行土地调查和变更监测时，还需要注意一些技术要点和操作规范。首先，选择合适的设备和传感器是非常重要的。不同的土地调查和监测任务需要不同的设备和传感器来完成，例如针对植被监测的任务可以选择多光谱传感器，而对于地质勘探的任务则需要选择热红外传感器。其次，飞行计划和路径的规划也是关键。合理的飞行计划能够确保航拍设备能够充分覆盖需要调查和监测的区域，避免遗漏和重复。最后，对于获取的图像数据需要进行专业的处理和分析，以及与其他数据进行集成和比对，才能得出准确的结论和建议。

除了土地调查和变更监测，航拍技术在土地管理的其他方面也发挥着重要的作用。例如，在土地规划中，航拍技术可以提供详细的地形和地貌信息，帮助规划师充分了解土地的特点和局限性，从而制定出更科学合理的规划方案。在土地资源管理中，航拍技术可以对土地利用情况进行全面的调查和监测，帮助管理者合理配置资源，保护生态环境。在土地利用评估中，航拍技术可以提供可视化的数据，直观地展现土地的利用和潜力，为决策者提供依据。