引言

农业是我国经济发展的基础产业，其发展的好坏与效益是人们普遍关心的问题。高标准农田建设需要进行精确的制图和解析，常规测量方法很难满足快速、大规模和高精度的需求，而免像控无人机摄影测量技术则为这种困境提供了契机。该技术融合了无人机的灵活性和航空影像优势，在农田测绘中可以有效降低复杂的野外控制点布置，实现高精度数字化高程模型和正射影像等，为高标准农田建设中的土地改良、道路规划等提供了有力支持。

一、免像控无人机摄影测量技术在高标准农田建设中的应用重要性

在高标准农田建设过程中，免像控无人机摄影测量技术具有十分关键的作用，特别是为土地整治提供数据支撑^[1]。首先，由于高效率的操作性能，使得无人机能够获得高质量的图像。它所携带的各种先进仪器，可以精确采集到目标地区的各种数据，经过数据分析，可以得到如DEM等数据。该方法可以将地区的地势变化情况，如丘陵的高低、坡度和凹地深浅等，形象的显示出来；而在正射图像中，可以清楚显示出地面上的地形地貌，如农田、房屋、河流等。其次，这些成果可用于土地规划、水利规划等方面，为这些领域的研究工作奠定了基础。利用这些资料，设计人员可以对区域地形地貌进行准确的解译，如利用DEM进行土地平整面积和工程量的计算，以及利用正射图像进行灌区渠系布置等。该方法可避免“盲人摸象”，更能综合考量真实的地形、地理位置等因素，提升规划的科学性。通过免像控无人机摄影测量技术的应用，可促进土地治理工程的规划和执行、水利设施的精确布置和建设，促进高标准农田建设向高效、精准、科学的方向发展，为农业生产稳定与提升打下了良好的基础^[2]。

二、基于免像控无人机摄影测量技术在高标准农田建设中的应用

（一）土地平整监测与质量控制

在高标准农田建设中，免像控无人机摄影测量技术在土地平整过程的监测与质量控制方面意义非凡。首先，在土地平整工程开启前，无人机于特定低空高度飞行，例如，在距离地表 50 - 100 米高度范围内，采集 3D 点云以构建 DEM。此模型犹如一张精密的地貌图，清晰呈现出诸如每平方米内的地势起伏数量、不同坡度区域占比等整体地貌特征数据，为后续土地平整专项规划提供了极为精准的数据支撑，极大提升了规划的科学性与合理性。该模型以一种精细的地貌图形式，将地表原有的地势、地貌等要素进行了直观的展示，为今后土地平整专项规划工作奠定了基础，从而保证了规划的科学性和合理性。其次，利用无人机对场地进行周期性的空中飞行，以实现对场地的即时监控。同时，将图像与事先编制好的数字高程模型进行详细比较和分析，以此来准确监控土地平整的进展，了解已经平整的面积和没有被平整面积的分布，并且可以对地面的平整度进行检查，如地面的平整度是否满足要求，坡度是否控制在规定范围之内，以保证整体的平整工作成效可以准确达到期望的目的。因此，通过免像控无人机摄影测量技术，实现了高效精确的土地平整，可以很好解决建设中的盲目性和不规范化问题，为高标准农田成功实施奠定了坚实的基础，促进了高品质的农业基础设施和农业现代化发展。

（二）土壤肥力与水分监测

在高标准农田建设中，免像控无人机摄影测量技术是进行土壤肥力和水分动态监测的重要手段。首先，无人机借助多光谱相机的强大功能，对广袤的农田土壤开展遥感检测作业。例如，研究表明在 650nm 波段附近的光谱反射率变化可反映土壤水分含量，当反射率低于某一阈值（如 15%）时，往往意味着土壤处于较为干旱的状态，含水量较低。同时，不同类型及含量的有机物质在 750 - 900nm 波段呈现出显著差异的光谱特性，在此基础上，可综合评价目标地区的土壤养分水平，并判断N、P、K等主要养分的缺乏情况。其次，利用无人机采集到的精细观测资料，可以为农业生产中的农田质量改善工作奠定坚实的基础。通过对土壤水分状况的分析，可以对灌水时机和灌水次数进行适当的调整，从而有效防止了因缺水而造成的水土流失。通过科学合理的施肥方式，精确调控土壤中所需要的养分，以提高土地利用率，使作物能够更好的汲取营养，健康生长，达到明显的增产效果，并为国家粮食安全和农业可持续发展做出积极的贡献^[3]。

（三）灌溉与排水系统的设计与优化

在高标准农田建设中，免像控无人机摄影测量技术在灌溉与排水系统的设计与优化方面大显身手。首先，无人机以其高效的数据采集能力著称，通常飞行速度能达到 30 - 50 公里 / 小时，在大面积农田监测任务里，一架无人机可在数小时内完成上万亩农田的影像采集。例如，在某大型农田项目中，无人机仅用 3 小时就完成了 1.5 万亩农田的拍摄工作。另外，也可以评价灌溉系统的运行情况，如根据田间各地区土壤湿度的变化和作物生长情况，来判定灌溉是否均匀，用水量是否适宜。其次，基于无人机航拍获得的大量数据，对灌区及排涝工程进行合理规划与优化具有重要意义。在设计时，可以依据农田的地形地貌、作物种植分布等具体条件，对灌渠的方向及排水管道进行适当布置，从而实现对各块农田的有效供水，防止出现灌溉死角或积水区域。然后，通过对现有灌溉排水系统中局部灌水不足、排水不畅等问题的精细调控，实现对现有灌溉排水系统的精细改进。以此为手段，提高农田用水的效率，降低水消耗，保证作物在合适的水条件下正常生长，确保农产品的可持续发展，为实现高标准农田长效、稳定、高效运行打下良好的基础，进而促进我国农业的现代化发展。

结束语

总之，本文在高标准农田建设的基础上，对免像控无人机摄影测量技术开展了一系列的研究工作。通过对农田进行全方位的立体视图和资料分析，可以为精确的农田计划编制和农田保护计划提供详尽的地貌资料，对土地整治和水利设施建设具有重要的指导意义。实践证明，该技术具有较强的速度和效率，能够有效地减少项目建设时间，减少人员投入和实地工作的风险。虽然在一些地形条件下的准确性还需要进一步提高，但是对于高标准农田建设来说，这是一个必不可少的重要手段，可以促进我国农业基础设施建设向精细化和智能化方向发展，对于提高农业综合生产能力具有重要的现实意义。

课题名称：基于免像控无人机摄影测量技术在高标准农田建设中的应用研究 ； 项目编号：DJNY-YB-2023-42。

参考文献

[1]范秀庆.无人机免像控技术在地形图测量中的应用[J].测绘通报,2017(S1):4.

[2]田超,陈杰,李能能,等.利用无人机免像控快速构建高精度DSM[J].测绘通报,2017(08):167-169.

[3]王会霞.在农村地籍测量中如何做好免像控无人机倾斜摄影测量的应用工作[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(4):2.