无人机倾斜摄影测量技术在城市土地利用动态监管中的应用研究

发布时间：2020-06-11 12:01

【摘要】：随着城市化进程的不断加快,城市在建设与发展过程中面临着许多有关土地资源利用方面的问题,如何有效监管城市土地利用的动态,是解决这些问题的关键,也是确保城市土地资源的可持续利用的重要举措。传统的土地利用监管方法费时费力,难以应对当下城市发展过程中遇到的各种土地规划与利用方面的问题。随着低空摄影测量技术的不断进步,以无人机为平台的遥感数据采集和处理系统正逐渐受到遥感与测绘行业的青睐。无人机倾斜摄影测量作为一种新兴的低空摄影测量技术,在城市规划与建设过程中扮演着越来越重要的角色,现已成为指导城市土地利用动态监管的先进技术手段。本文以无人机倾斜摄影测量技术为数据获取手段,研究利用DSM(Digital Surface Model,DSM)数据获取城市土地利用变化信息,并进一步应用到城市土地利用动态监管工作中的方法,为解决城市建设过程中面临的土地资源利用监管方面的问题提供了较好的解决方案。本文的主要研究内容包括以下几个方面:1)概述了无人机航测技术的发展历程,分析了倾斜摄影测量技术的研究现状,描述了无人机倾斜摄影测量系统具体的工作流程,并分析了无人机倾斜摄影测量技术应用于城市土地利用动态监管所具备的多种优势;2)针对目前城市土地资源的利用现状,阐明了进行动态监管的必要性和迫切性,然后通过对传统的动态监管与本文提出的动态监管方案进行方式、方法上的对比,分析了本文采用的方法所具备的优势;3)介绍了倾斜摄影测量的多视角影像去噪、纠正等预处理过程,详细介绍了基于SIFT(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法的倾斜影像匹配生成DSM的过程,并利用两期DSM数据进行分析,提取出土地利用变化信息,结合现有的资料,为城市土地利用动态监管提供最直接的数据源;4)以常州市金坛区城区为研究对象,利用获取到的倾斜影像数据提取变化信息,制定具体的城市土地利用动态监管实施方案。
【图文】：

技术路线图,技术路线

以进行 DSM 影像的制作。因此这里要解决的关键问题是基于无人机 DSM 的生成。基于 DSM 的城市土地利用变化信息的提取市土地利用动态监管的高效率和自动化，是通过对土地利用变化信息料进行综合分析来实现的。本文采用高差分析的方法，对两期 DSM从中提取出城市土地利用的变化信息数据。因此这里要解决的关键问用变化信息的提取。术路线文利用无人机倾斜摄影手段获取城市两个不同时相的倾斜影像数据，配算法生成 DSM 数据，通过对比两期 DSM 数据，对城市土地利用变和分析，并利用该结果制定相应的动态监管方案，以达到土地利用动具体技术路线如图 1.1 所示。

航测,无人机

（a）SkyCam 航测无人机（b）CW-20 航测无人机图 2.1 航测无人机2、无人机航测技术特点1）快速的反应能力由于无人机航测系统自身的构造特点，能够进行低空飞行，，受限小且起降方便需要标准的机场和跑道，可采用滑行或伞降的方式回收。无人机小巧的外形，灵敏速的反应能力，弥补了传统的航空摄影测量系统无法深入小区域进行作业的缺陷据实际的任务要求，无人机航测系统可以在较短的时间内获取大量的的航测结果大地提高了遥感数据现势性。2）突出的时效性和性价比传统的低空遥感数据往往会不可避免地存在以下两个方面的问题：○1 数据现势，高质量的遥感影像如果现势性较差，应用价值会大打折扣；○2 编程拍摄可以获对较新的影像，但经济性与时效性不高，往往得不偿失。而借助于无人机航测技为遥感数据的获取手段，则可以有效避免这些问题的出现。航测队可随时开展采
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F299.23;P231

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