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摘要：建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，提升農(nóng)業(yè)耕地產(chǎn)量，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的主要研究方向，土地整治是十三五規(guī)劃的主要內(nèi)容，計(jì)劃在2015-2020幾年時間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的再次增產(chǎn)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，各類技術(shù)相繼被融合到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，其中就包括航空攝影測量技術(shù)，本位圍繞此技術(shù)展開討論，詳細(xì)闡述土地測量中該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，總結(jié)測量內(nèi)容，介紹此技術(shù)支持下的航測成圖流程。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；航空攝影測量技術(shù)；應(yīng)用研究

0引言

農(nóng)田測繪包含很多方面內(nèi)容，如地形、地貌等，通過對測繪結(jié)果的分析，找到農(nóng)田種植中存在的缺陷，從而有針對性的改善農(nóng)田質(zhì)量，增加農(nóng)田產(chǎn)量，進(jìn)而提升農(nóng)業(yè)生長收入。航空攝影測量技術(shù)是近年來研制的新型技術(shù)，通過多個實(shí)驗(yàn)田測繪，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供有力的參考資料，經(jīng)過整治實(shí)驗(yàn)田產(chǎn)量大幅提升，因此該項(xiàng)技術(shù)被大力推廣，目前該項(xiàng)技術(shù)還在不斷完善中。

1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目中航空攝影測量規(guī)劃內(nèi)容

利用航空攝影測量技術(shù)對農(nóng)田進(jìn)行測繪，一方面能統(tǒng)計(jì)地形種類、農(nóng)田歸屬權(quán)等問題，另一方面能統(tǒng)計(jì)農(nóng)田周邊情況，為土地整改提供精確的數(shù)據(jù)資料，有利于農(nóng)田增產(chǎn)，計(jì)劃測量以下內(nèi)容：

1.1坐標(biāo)系統(tǒng)、成圖精度

1.1.1坐標(biāo)系統(tǒng)

根據(jù)測量地的具體位置，選擇相應(yīng)坐標(biāo)系，某農(nóng)田屬于我國北方區(qū)域，因此測量時采用西安坐標(biāo)系，并遵循相應(yīng)的國家高程基準(zhǔn)完成測量。

1.1.2測量難度及成圖比例

本次測量農(nóng)田多為平地、丘陵，田地坡度最大達(dá)到15°，測量起來比較容易，屬于Ⅲ級測量難度。考慮到農(nóng)田測量面積較大，將成圖比例確定為1∶2000，等高距設(shè)置為1m。

1.1.3精度要求

在上述比例尺要求下，將圖像和實(shí)際地形對應(yīng)起來，不同區(qū)域精度要求有所差異。坡度較緩區(qū)域如平地和丘陵，其精度偏差不能超過±0.6mm，在山地測繪過程中，精度控制在±0.8mm，在測繪樹木茂盛區(qū)域，難免會出現(xiàn)漏測現(xiàn)象，此時誤差精度要求可適當(dāng)放大[1]。高程測量中也會出現(xiàn)偏差，山地、丘陵等地的測量精度要求不同，其中偏差要求比較寬松的是丘陵地區(qū)，將高程測量偏差控制在±0.7m即可。

1.2測繪要素

1.2.1土地資源測量

首先是對土地資源界限的測量，要求在農(nóng)田邊界上豎上邊界牌，或者用紅線區(qū)分清楚土地歸屬，航空拍攝時能將這些信息全部記錄下來，在成圖時自然將分界線加上去，避免出現(xiàn)土地歸屬糾紛。其次是對農(nóng)田數(shù)量的測量，對該區(qū)域所有農(nóng)田數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。最后對單個田塊進(jìn)行測量，對梯田進(jìn)行測量時，主要測繪量是田坎寬度、坡腳傾斜度等，在測量水田時，將田埂作為標(biāo)準(zhǔn)，對田面高程進(jìn)行測量，按照比例對田埂寬度縮放，成圖后發(fā)現(xiàn)其寬度在1mm以下，直接用單線表示田埂。

1.2.2水利設(shè)施測量

農(nóng)田中涉及的水利設(shè)施種類較多，這里重點(diǎn)介紹一些常見測繪量：在圖上標(biāo)注溝渠位置，若航測圖上只顯示一條直線，需將實(shí)際寬度、深度等在旁邊標(biāo)注上，若溝渠存在轉(zhuǎn)彎處，必須測注高程，同時標(biāo)明溝渠使用材料；測量涵洞，標(biāo)明洞底高程，通過攝影數(shù)據(jù)計(jì)算孔徑；若農(nóng)田中存在灌溉設(shè)施，注意測量設(shè)施位置，排水閘位置等，等比例將各類設(shè)施縮放到航測圖上；對河塘、大壩及水庫等工程進(jìn)行測量，以農(nóng)田為基準(zhǔn)，定位各項(xiàng)工程具體位置；對周邊河流水位進(jìn)行監(jiān)測，在不同季節(jié)進(jìn)行航測，得到水位變化值[2]。

1.2.3道路、管線測量

對農(nóng)田周圍主干道進(jìn)行測繪，路面高程以中心線處測量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，間隔40m測量一次高程，并實(shí)地考察道路，將其等級、建造標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)注在圖像上。分析掃描圖，注意周邊有無電站，若存在電站需對電纜線分布加以測量，重點(diǎn)查看農(nóng)田上方有無電線、農(nóng)田中有無電桿。通常農(nóng)田下方很少有管線，但不排除有光纜的可能，航測時注意監(jiān)測地下光纜分布情況，避免農(nóng)田開發(fā)時觸碰到光纜。

1.2.4疏浚工程測量

所選測量點(diǎn)必須合理，多個測點(diǎn)聯(lián)合測量，進(jìn)而得出周邊河道的具體情況。重點(diǎn)測量水中有無暗礁、流沙等，控制測量誤差，其中高程中誤差應(yīng)控制在0.2m以內(nèi)，平面誤差在水流湍急處不得超過3mm，在水流平緩處不得超過1.5mm。

2航空攝影技術(shù)的具體線路

2.1航攝儀器收錄拍攝資料

利用GPS、GRS等技術(shù)，由計(jì)算機(jī)控制儀器飛到測量區(qū)域上空，先對田地外形、地貌等外部情況進(jìn)行拍攝，接著向農(nóng)田發(fā)射電磁波，借助衛(wèi)星收集反饋數(shù)據(jù)，經(jīng)所有數(shù)據(jù)存儲起來。當(dāng)航拍機(jī)返回地面，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，系統(tǒng)自動整理分析數(shù)據(jù)，得到完整的農(nóng)田測量資料。

2.2制作地形圖

此過程借助ArcGIS繪圖軟件完成，該軟件功能齊全，是目前成圖質(zhì)量較好的軟件之一。利用此軟件將農(nóng)田地貌還原，綜合拍攝數(shù)據(jù)，將周邊、地下等其它設(shè)施標(biāo)注在農(nóng)田相應(yīng)位置，如農(nóng)田坡度、地下水源等，采用不同顏色表示相關(guān)區(qū)域，提升圖像真實(shí)感，便于工作人員識圖[3]。

2.3其它輔助技術(shù)

由于成圖精度要求極高，僅靠某項(xiàng)技術(shù)很難完成相應(yīng)工作，因此會借助LIDAR、DGPS等技術(shù)輔助完成圖像繪制。目前航測技術(shù)、繪圖技術(shù)都在不斷提升，農(nóng)田拍攝基本實(shí)現(xiàn)全自動化。

3基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)角度的航空攝影測量成圖流程

3.1航空攝影

當(dāng)?shù)赝恋毓芾砭质褂帽容^先進(jìn)的航拍儀，在航空攝影測量技術(shù)的輔助下，經(jīng)過多次拍攝，將地面影像分辨率控制在0.15m，共得到1600張航拍圖，全部保存成*.tif格式，共測量農(nóng)田面積為37km2，規(guī)劃處25條飛行航線，使用多臺航拍儀同時進(jìn)行測量。

3.2測量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

對地上靜態(tài)數(shù)據(jù)采取GPS定位觀測法，航拍儀接收到衛(wèi)星的定位信息，飛到相應(yīng)位置完成拍攝，存儲數(shù)據(jù)后繼續(xù)飛往其它地方測量。使用直接水準(zhǔn)法，對相關(guān)區(qū)域高程進(jìn)行測量，邊測量邊對數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，最終得到的數(shù)據(jù)誤差必須保持在±5mm范圍，每個測量點(diǎn)都進(jìn)行四等水準(zhǔn)聯(lián)測。

3.3布設(shè)控制點(diǎn)、聯(lián)測

綜合分析拍攝區(qū)域農(nóng)田情況，根據(jù)測量面積、農(nóng)田地形等確定比例尺，合理布置測控點(diǎn)，單個測控點(diǎn)連起來構(gòu)成相對封閉網(wǎng)絡(luò)，采用GPS定位技術(shù)進(jìn)行多點(diǎn)聯(lián)測，得到同一時刻的各控制點(diǎn)信息。

3.4空三加密

3.4.1選點(diǎn)合理

觀察同一張照片上的模型，找到三個模型中心并連接起來，過連接點(diǎn)作方位線的垂線。在拍攝周邊河道、山地時，拍攝點(diǎn)要選擇高差相近的點(diǎn)，保進(jìn)而保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.4.2加密平差技術(shù)

依靠JX-4全數(shù)字測量系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)加密，使用該系統(tǒng)的子系統(tǒng)，即GXP-AAT進(jìn)行加密。分別建立相機(jī)文件、控點(diǎn)文件和整個網(wǎng)絡(luò)文件，層層加密數(shù)據(jù)，在加密的同時調(diào)整測量精度，利用多項(xiàng)式平差法進(jìn)行初步的精度調(diào)整，根據(jù)平差報(bào)告顯示結(jié)果，對精度不足區(qū)域采用光束法平差，使圖像達(dá)到相應(yīng)的精度要求[4]。最后一步是野外調(diào)繪，重點(diǎn)放在農(nóng)田周圍設(shè)施的調(diào)整上，保證河流、電站等定位準(zhǔn)群，圖像清晰即可。

4結(jié)束語

借助航空攝影測量技術(shù)，完成對農(nóng)田的全面測量，對統(tǒng)計(jì)土地資源幫助很大，相關(guān)部門通過對測量結(jié)果的分析，規(guī)劃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方向，從而提升單位面積的農(nóng)田產(chǎn)量，將農(nóng)田的最大價值發(fā)揮出來。目前我國對航測技術(shù)還在不斷研究，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展有望取得新的突破。

參考文獻(xiàn)

[1]楊思旋.基于無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)在農(nóng)村地籍變更中的應(yīng)用研究[J].資源信息與工程，2017（2）：114.

[2]高玉飛.無人機(jī)航空攝影測量在德安高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田項(xiàng)目中的應(yīng)用探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2018（29）：179-180.

[3]馮木養(yǎng).航空攝影測量技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用[J].環(huán)球人文地理，2017（8）：27-28.

[4]王君萍，黃功文.ArcGIS在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目圖件制作中的應(yīng)用[J].地理空間信息，2018（8）：71-73.

作者:諶業(yè)清 單位:飛燕航空遙感技術(shù)有限公司江蘇分公司