无人机国土测绘实施方案

无人机国土测绘方案

(六视角科技)

（编号：LSJ- 2019028 ）

编制：重庆市六视角科技服务有限责任公司

2019年12

目录

一. 国土测绘的任务目标分析

(一)国土测绘主要工作

(二)国土测绘工作的主要内容

(三)国土测绘工作的特点

二. 使用测绘无人机的国土测绘需求分析

(一)当前的测绘方法与手段

(二)测绘无人机的优势

(三)基于无人机三维倾斜摄影的实景三维测绘技术

三. 天空地一体化三维测绘方案

四. 飞行器与设备

五. 测绘需求协调项

六. 测绘前期准备

七. 任务实施

八. 成果分析提交

一.任务目标分析

(一)国土测绘主要工作

国土测绘的工作任务重、类别多，主要包括城镇规划调查、地图更新与完善、地质灾害应急测绘、矿产资源监管、不动产调查与登记、国土执法检查、建设用地批后监管、耕地保护、土地整理等。

(二)国土测绘工作的主要内容

(三)国土测绘工作的特点

国土测绘的工作量大，精准度要求高。

仅以1:500的地形测绘为例：需布设多个一级控制点，施测上百个RTK图根点，实施全野外测绘。2017年修订的《测绘标准体系》包括了6大类、36小类标准。仅1:500的地形测绘所以及的技术依据有《卫星定位城市测量技术规范》（CJJ/T 73-2010）、《城市测量规范》（CJJ 8-2010）、《测绘技术设计规定》（CH/T 1004-2005）、《测绘技术总结编写规定》（CH/T 1001-2005）、《测绘成果质量检查与验收》（GB/T 24356-2009）、《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》（GB/T 20257.1-2007）、《国家三、四等水准测量规范》（GB/T 12898-2009）、补充规定等。

另外，地形测绘还需确定坐标系和高程基准、成图比例尺及地形图分幅、时间系统、主要精度指标、图根控制测量、RTK图根测量（平面）主要技术要求，地形图、地物、地貌的测绘，地形图的编辑等工作。

地物、地貌的测绘还涉及到居民地及建筑物、独立设施、交

通及其附属设施、水系、管线、地貌及土质、植被、高程注记及等高线绘制、文字注记等工作。

因此，国土测绘的工作量之大、精度要求高是有目共睹的。

二.使用测绘无人机的国土测绘需求分析

在国土资源管理工作中，最重要内容之一是对土地资源的变化信息实时、快速采集。目前，各地多采用人工实地核对测量，国家层面基本采用卫星遥感影像数据，这些技术手段在实际工作中发挥了很大作用，但在高效、快捷、准确性等方面还存在一定程度的不足。人工实地检查效率低，需要大量的人力和物力，很多地方难以测绘到位，并且易受人为因素干扰。卫星遥感影像数据分辨率低，影响判别准确性；采购周期长，现势性不够。

因此，国土资源监测工作中对违规用地、违法用地、滥占耕地、非法开采矿山等现象难以做到及早发现、及时制止，迫切需要采用更加清晰、直观、快速、高效的国土资源快速监测方法。

利用无人机航空摄影测量技术开展国土资源调查与土地管理、土地利用监测，可及时地反映各种国土资源的具体情况，增强资源开发、灾害防治的预见性，为土地开发与整治、土地利用监测、建设工程选址选线及城市规划提供依据。

与传统的数据采集及更新方式相比，无人机航摄系统拥有低成本高效率、快速及时获取高分辨率大比例尺影像的优势，满足信息化技术发展的需求，为国土资源管理与监测提供坚实的数据基础。

另外，根据《测绘法》，测绘部门应鼓励测绘科学技术的创新和进步，采用先进的技术和设备，提高测绘水平；基础测绘成果应当定期更新，经济建设、国防建设、社会发展急需的基础测

绘成果应当及时更新。新《测绘法》对测绘地理信息也提出了新要求，要求加快构建新型基础测绘、地理省情监测、应急测绘保障、航空航天遥感测绘等公益性测绘保障体系，丰富地理信息资源和公共产品，推动测绘地理信息公共服务提质增效。

(一)当前的测绘方法与手段

国土资源管理具有一定控制面上的局限性，现有的人工作业方式，效率不高；在城镇规划调查方面，卫星图清晰度不高，卫星遥感在细节掌握不够精确，受周期、云团的限制，难以支撑准确数据采集，无法获取有效的高空直观鸟瞰图，规划依据不足。

(二)测绘无人机的优势

无人机摄影测量技术是综合利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥控程控技术、通信技术、GPS 差分定位技术的遥感应用技术，具有自动化、智能化、专用化快速获取国土、资源等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。相对于卫星遥感和普通航空摄影测量技术，该技术具有使用成本低、操作简单、机动快速的响应能力、传感器类型丰富、成果种类多、高分辨率航空影像获取能力、航摄影像的快速处理能力等独特优势。

(三)基于无人机三维倾斜摄影的实景三维测绘技术

无人机倾斜摄影技术是通过在无人机飞行平台上搭载传感

器，同时从一个垂直和多个倾斜等不同角度采集影像，快速还原真实地物，使用五镜头与两镜头的倾斜摄影系统，结合无人飞行平台搭载的GPS/TMU系统获取的POS数据和实测的像控点数据，通过实景三维建模软件处理获取数字表面模型数字点云和三维模型的摄影测量技术。基于无人机三维倾斜摄影技术绘制的地形图，在平面上和高程上均可满足1:2000或者1:500地形图的精度要求。

倾斜摄影测量型无人机对飞行质量要求高。出于安全、作业速度、续航时间、荷载和抗风等方面的考虑，一般选用多旋翼无人机搭载多镜头相机进行作业，固定翼无人机搭载多镜头或者单镜头进行作业也可达到较好的多旋翼无人机搭载多镜头效果，其在作业效率方面较高效。相机的选取也关系到倾斜相片采集分辨率及地物侧面信息，这是后期三维建模精度与纹理效果好坏的关键因素，因此最新30倍光学变焦相机能够提供更高质量的拍摄效果。

因此，无人机测绘是传统航空摄影测量手段的有力补充，是地理信息数据采集手段向着更快、高效、精准目标的一种飞跃，例如高精度实影三维模型是地形测绘的最佳补充数据。开展无人机测绘，是提升测绘地理信息服务保障能力、促进测绘地理信息事业转型升级的迫切需要，也是推进国土资源管理、智慧城市建设和应急测绘保障能力建设的重要保障。