无人机在高标准农田建设测绘中的应用

  1

无人机在高标准农田建设测绘中的具体应用

2.1   土地调查

（1）快速获取土地利用信息，了解地形地貌。无人机可以根据预设的航线和高度，自动对目标区域进行低空飞行，在短时间内获取高清航拍图像。通过对图像的智能解析，可以快速了解该区域土地利用类型、分布情况，如耕地、林地、草地等分布;可以清晰地看到地形地貌特征，判断是平原、丘陵还是山地。这为后期开展土地整治提供了基础数据支持。

（2）为土地整治、水利工程设计等提供数据支撑。利用无人机获得的高精度影像，可以绘制出目标区域的数字高程模型、正射影像等，为土地整治设计、水利工程设计、基础地理信息数据库建设提供详细的空间数据支持。空间数据精细化程度高，有助于设计师对区域地形、地物进行精确判读，提高设计方案科学性。

2.2   土地平整

（1）对平整前地形进行三维测绘。在平整施工前，利用无人机对原始地形进行低空飞行，获取平整区域和周边地形的三维点云数据，建立精细的数字高程模型。该模型可以清晰反映地形起伏，为后期平整设计提供依据。

（2）平整过程中进行监测，控制平整质量。平整过程中定期使用无人机对工程区域进行航拍，获取实时影像。通过与设计数字高程模型的对比，可以监测平整进度和质量达标情况，及时发现问题并调整方案，确保平整效果达到预期。无人机可以实时传输影像数据，并与设计方案进行对比分析，实现平整质量的智能监控。

（3）平整后进行成果测量，核实质量达标情况。平整完成后，再次对区域进行无人机航拍，获取平整后实际地形影像。与设计数字高程模型对比，检查平整成果是否达到质量要求，为后续验收提供依据。无人机可以快速覆盖大范围的区域，并生成高精度的正射影像，为平整后的地形图制作提供数据支持。同时，无人机还可以搭载多光谱相机，对平整后的土壤肥力、水分、有机质等指标进行监测，为农田管理和农业生产提供科学依据[2]。

2.3   灌溉与排水设施测绘

（1）对灌区范围、渠系布置进行测绘。利用无人机对灌区范围边界及渠系(如主、支、干渠)进行低空航拍，获取高清影像图斑，绘制出精细的灌区范围图和渠系布置图，为后期施工提供依据。无人机可以根据灌区的地形特点和渠系的走向，自动规划最优的航线和拍摄参数，保证影像的连续性和覆盖率。

（2）对渠系坡降、断面尺寸等进行测量。通过对渠系航拍图像的分析，可以计算出渠道实际坡降是否匹配设计要求;可以测量渠道顶宽、底宽、深度等断面尺寸，检查是否符合设计。无人机可以搭载激光雷达或者摄影测量仪器，对渠道进行精确的三维测量，生成渠道的数字高程模型和断面图，实现渠道的智能化测量。

（3）测绘排水系统，确保排水通畅。使用无人机对整个灌区的排水系统进行测绘，包括排水沟、排水口等，了解排水系统布局和连接关系。确保系统无阻，以保障灌区内部排水通畅，防止内涝。无人机可以利用红外或者微波遥感技术，对排水系统的运行状态进行实时监测，及时发现排水系统的堵塞或者漏水等异常情况，为排水系统的维护和管理提供智能化的支持。

2.4   产业布局规划

（1）乘田飞行获取作物长势信息，评估土壤肥力。在关键生长阶段，利用多光谱相机进行乘田飞行，获取作物图像，通过图像分析判断作物生长状况，分析不同块田土壤肥力差异，为制定合理的施肥方案提供依据。无人机可以根据作物的生长周期和农事活动的安排，自动规划飞行时间和频率，实现作物长势的动态监测。无人机还可以利用高光谱或者高分辨率遥感技术，对作物的叶面积指数、叶绿素含量、水分含量等生理指标进行定量反演，评估作物的健康状况和土壤的肥力水平。

（2）制定合理的种植布局方案。综合土壤肥力分析结果，采用多样作物轮作，科学规划种植布局，提高土地利用效率。无人机可以根据不同作物的光照、水分、温度等生态需求，结合土壤的肥力和水分状况，利用遥感信息智能化处理应用创新团队研发的“大数据综合分析平台”，为农户提供最优的种植布局方案，实现作物的高产高效。

（3）按照定位要求测绘产业园区、设施农业区位。根据高标准农田建设规划，利用无人机按照精准坐标进行产业园区、大棚区、育秧区等的定位航拍，获取定位图斑，为后期的基础设施建设提供依据。无人机可以利用北斗卫星导航定位“一张网”，实现高精度的定位航拍，为产业园区、设施农业的规划设计和建设施工提供高质量的空间数据支持，提升产业园区、设施农业的智能化水平。

作者单位：苍梧县不动产登记服务中心