土地整治项目中3S技术的新应用

2022-04-29 132 上传者：管理员

摘要：为提升土地整治项目工程质量，以青岛市黄岛区宝山镇土地整治项目为例，分析了3S技术在土地整治项目中的新应用，包括利用无人机航测获取项目区高分辨率遥感影像，利用GIS技术进行土地整治项目规划设计，利用智能移动终端的GPS模块对项目区进行实地踏勘，以保证土地整治项目的规划、实施、监管等各阶段的工作成效，提升土地整治建设和土地管理效能。

关键词：
3S技术
土地整治
地物信息
无人机遥感
空间位置
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3S技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)的统称。随着计算机技术、网络通信技术的飞速发展，3S技术发展迅速。土地整治是对低效利用、不合理利用和未利用土地进行综合治理，对生产建设和自然灾害损毁土地进行恢复利用，以提高土地利用效率和效益的活动。3S技术体系是现代土地整治工程中的关键技术支撑。GIS、GPS、RS的综合应用，提高了土地整治项目的工作效率，使数据精度和成果质量得到了显著提高[1]。

1、3S技术在土地整治项目中的应用

1.1 RS技术

RS技术可以方便快捷地获取土地整治项目区的地物、地貌信息及相关地物的空间位置。无人机遥感技术凭借其机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低等优势[2]，被广泛应用于各类土地整治工程中，特别是在一些小区域土地整治项目区和飞行困难地区，无人机能充分发挥全自动无人飞行、低空作业的优势，快速高效地获取整治区域的现状地形地物信息。

1.2 GPS技术

传统的野外勘测多采用手持GPS接收机和RTK实现定位功能，无人机遥感技术快速发展，无人机搭载GPS接收器可以在短时间内获取较高分辨率的航空影像，在获取影像的同时可以准确掌握无人机所在位置、飞行时速等相关数据[3]。

1.3 GIS技术

利用GIS技术可以便捷地制作各类规划图件及专题地图，进行土地平整工程土方量计算等，还可以统计土地整治前后各类用地的面积变化情况。随着信息技术及智能移动终端设备的快速发展，手机、平板等移动设备借助各类地图服务APP，越来越多地应用于土地整治工程中[4]。野外踏勘时移动设备携带方便、成本低，可以在电子地图、遥感影像上实时标识路线、标注关键点，提高了野外踏勘的工作效率。

2、应用实例

2.1 利用无人机航测获取项目区高分辨率遥感影像

宝山镇土地整治项目区位于青岛市黄岛区西北部，地势东北高西南低，属丘陵地貌。由于项目区面积较小，地形复杂，土地整治规划设计要求精度高，卫星影像难以满足精度需要，本项目采用无人机航拍获取项目区影像信息[5]。

使用搭载禅思P1镜头的大疆经纬M300RTK无人机，在进行无人机外业航测前，要根据项目区地形规划航拍路线，根据项目区面积大小布置合适数量的像片控制点，以进行数据采集。数据成果利用大疆智图、ContextCaptureCenter、Pix4D、Photoscan等软件处理后，生成正射影像图DOM、倾斜摄影三维模型，如图1和图2所示。

项目验收阶段，再次获取竣工DOM影像，通过与规划设计阶段影像进行比对，可以核实项目工程的落实情况[2]。通过竣工DOM影像与竣工验收图比对，可以核实项目工程的位置信息等情况[6]。

2.2 利用GIS技术进行土地整治项目规划设计

项目规划设计阶段，利用ArcGIS软件对8cm分辨率的DOM进行地类判读，以确定地块现状，确定针对该地块所实施的工程。由于丘陵山区地形条件复杂，利用传统地形图判读不易直观总体把握，使用OS-GB倾斜摄影三维模型可以更加直观地了解项目区的高程情况，对蓄水池、石堰等工程的布设有着重要参考作用，如图3和图4所示。

2.3 利用智能移动终端的GPS模块对项目区进行实地踏勘

通过智能移动终端的内置GPS模块，可以实现定位寻迹[6]。虽然精度与RTK、手持GPS稍有差距，但足以满足本项目需求[7]。移动终端软件中集成了多种地图类型[8]，奥维等软件亦可添加自行发布的地图，可利用此功能将无人机航片等高分辨率影像和矢量地图添加到移动设备中。

项目踏勘阶段，经由ArcGIS处理数据后，将项目区范围、影像、地类图斑等信息导入到手机、平板等智能移动终端设备，通过GPS定位功能引导踏勘人员进行实地踏勘，在踏勘过程中的信息采集也可通过标注功能进行记录。竣工验收阶段，通过将竣工工程导入到移动端，以实现数字信息与实地信息的比对，便于工程的尺寸、结构等信息的核验，如图5所示。

3、结语

目前，3S技术特别是无人机遥感技术、互联网通信技术、信息技术有了飞速发展，这些现代新兴科技为土地整治项目工程质量的进一步优化提供了技术支撑。土地整治项目中，充分利用3S技术、现代通信技术，以保证土地整治项目规划、实施、监管等各阶段的工作成效，提升土地整治建设和土地管理效能。

参考文献:

[1]郭立超,魏薇.地理信息系统GIS发展现状及展望[J].信息技术,2019,(33):5-6.

[2]王银刚,刘长宁,拜剑虹.无人机遥感技术在土地整治项目验收中的应用[J].乡村科技,2018,(24):120-122.

[3]饶盼发,刘宝星,欧阳豪.3S技术在农村土地整治项目中的应用[J].住宅与房地产,2020,(08);231.

[4]蒋雨欣.基于互联网时代的地理信息系统发展综述[J].通信设计与应用,2019,(02):33-34.

[5]陈洪滨,马舒庆,汪改,等.基于微型自动驾驶飞机的航拍航摄遥感系统[J].遥感技术与应用,2001,(03):144-147.

[6]王江宇,吴沙,张智禹,等.奥维地图移动终端踏勘选线技术的研究与应用[J].石化技术,2016,23(06):115-116.

[7]董琼,张青华.奥维地图在工程前期考察中的应用[J].江西建材,2017,(09):209.

[8]杜耀斌.奥维地图与谷歌地球联用在工程前期应用技术研究[J].四川水力发电,2016,35(05):71-73.

文章来源：陆媛,刘元芳.BIM技术在实训中心项目中的应用[J].黑龙江科学,2022,(08):127-129.