傾斜攝影技術(shù)在水庫移民工作中的應(yīng)用研究

林嘉瑭

摘 要：水庫征地移民實物調(diào)查是水利水電工程移民工作中的重要環(huán)節(jié)。它是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在整個工程中有舉足輕重的地位，切實關(guān)乎移民者的利益。文章通過在水庫移民實物調(diào)查中運(yùn)用無人機(jī)航測技術(shù)，分析該技術(shù)在水庫移民工作實踐中的可能性以及適用情況，方便工作中規(guī)劃方案的制定。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影技術(shù)；水庫移民；實物調(diào)查

中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）29-0168-02

Abstract： The physical investigation of reservoir land expropriation resettlement is an important link in the resettlement work of water conservancy and hydropower projects. It is a complex system engineering， and it plays an important role in the whole project， which is closely related to the interests of immigrants. Through the application of UAV aerial survey technology in the physical investigation of reservoir resettlement， this paper analyzes the possibility and applicability of this technology in the practice of reservoir resettlement work， so as to facilitate the formulation of planning scheme in the work.

Keywords： tilting photography； reservoir resettlement； physical investigation

引言

水庫移民即水工程移民，是居住地原住民因水利工程建設(shè)的需要，必須根據(jù)政府安排搬遷到他處所發(fā)生的行為。[1]這個過程牽扯到庫區(qū)移民實物指標(biāo)的調(diào)查，它是水利工程建設(shè)征地移民實物調(diào)查工作的一部分，是征地移民工作的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

傾斜攝影技術(shù)是測繪領(lǐng)域近些年發(fā)展起來的一項新技術(shù)，該技術(shù)通過航空攝影獲取地物信息，改變了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，將觀察者引入直觀真實世界。

1 水庫移民實物調(diào)查內(nèi)容以及常規(guī)實物調(diào)查方法

1.1 水庫移民實物調(diào)查

水利工程移民工作在水庫建設(shè)過程中出現(xiàn)，而征地移民實物調(diào)查是移民工作中的重要組成部分。[2]它為論證工程規(guī)模、研究工程建設(shè)對庫區(qū)影響、編制征地移民規(guī)劃方案以及確定征地移民補(bǔ)償投資等方面的工作提供大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

移民調(diào)查工作包括確定移民工作調(diào)查范圍、收集淹沒區(qū)及受影響區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)資料、調(diào)查庫區(qū)實物的數(shù)量和質(zhì)量，綜合提出調(diào)查成果并分析調(diào)查成果等。

1.2 常規(guī)實物調(diào)查方法

實物調(diào)查工作依照《水利水電工程建設(shè)征地移民實物調(diào)查規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行。包括人口、房屋、附屬建筑物、土地、農(nóng)副業(yè)設(shè)施以及水利設(shè)施等。首先收集基礎(chǔ)資料，包括地形圖、委擬合同、地質(zhì)勘查報告等。然后，調(diào)查人員確定淹沒區(qū)范圍并入戶對調(diào)查范圍內(nèi)的地物進(jìn)行逐地塊排查，摸清各類土地權(quán)屬和面積。

1.3 水庫移民實物調(diào)查存在的困難

常規(guī)方法要求技術(shù)人員依照資料對淹沒區(qū)進(jìn)行實物調(diào)查，有三個原則，第一，保證調(diào)查范圍準(zhǔn)確；第二，擁有合適的地形圖資料；第三，進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查。而本次QX水庫淹沒區(qū)內(nèi)由于原住民大部分外出務(wù)工，歸屬于其的房屋實物無法精確統(tǒng)計丈量，因此無法得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，這也就為賠償工作埋下伏筆。再者，由于庫區(qū)范圍大，部分居民居住分散，交通不便利。綜上所述，本次將傾斜攝影技術(shù)引入實際工作中。

2 無人機(jī)航測在庫區(qū)移民實物調(diào)查中的應(yīng)用

2.1 無人機(jī)航測系統(tǒng)

無人機(jī)航測是對傳統(tǒng)航空攝影測量手段的一種補(bǔ)充，它具有機(jī)動靈活、精細(xì)準(zhǔn)確的特點，在部分地區(qū)高分辨率影像快速獲取方面具有明顯優(yōu)勢[3]，該系統(tǒng)生產(chǎn)出的航拍圖與傳統(tǒng)的正射影像圖不同，它配合飛行器的慣導(dǎo)系統(tǒng)獲取具有較高位置的影像數(shù)據(jù)，通過模型處理軟件Smart3DCaptureTM進(jìn)行空三加密處理，將所有拍攝的影像信息解算至同一坐標(biāo)系，在信息快速獲取方面優(yōu)勢明顯。它不僅能夠真實地反映地物情況，還通過先進(jìn)的定位技術(shù)配上詳細(xì)的影像與地理信息，契合了庫區(qū)實物調(diào)查的工作需求。

本次利用無人機(jī)航測產(chǎn)生的傾斜三維模型Osgb數(shù)據(jù)以及帶有嵌入式鏈接的紋理數(shù)據(jù)（.jpg），將其導(dǎo)入Supermap超圖軟件進(jìn)行GIS平臺的對接。在超圖軟件中我們利用壓平功能建立壓平面對已經(jīng)進(jìn)行移民征地的住戶房屋進(jìn)行壓平，表示該處房屋已經(jīng)進(jìn)行了征收，直觀區(qū)別未進(jìn)行征地補(bǔ)償?shù)姆课?。具體情況見圖1、圖2。

2.2 無人機(jī)系統(tǒng)在水庫移民調(diào)查中的應(yīng)用

浙江某地區(qū)應(yīng)發(fā)展情形規(guī)劃需要建設(shè)水庫，庫區(qū)存在庫區(qū)移民，需進(jìn)行移民調(diào)查以方便后續(xù)安置工作。以下為QX水庫現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的問題以及提出的對應(yīng)的解決措施。

庫區(qū)范圍內(nèi)部分人員外出務(wù)工，隸屬于該部分人員的房屋實體，零星果木，小型養(yǎng)種殖魚塘等實物內(nèi)容無法進(jìn)行準(zhǔn)確丈量。在與村委相關(guān)人員交流之后調(diào)查人員被獲準(zhǔn)進(jìn)行無人機(jī)航測。本次航測選擇淹沒區(qū)一個村莊作為觀測對象，采用天寶UX5無人機(jī)系統(tǒng)，包括機(jī)身、正攝系統(tǒng)，彈射裝置，Trimble Access手簿。手簿自帶軟件可以完成任務(wù)設(shè)計、飛行計劃設(shè)計，飛行狀態(tài)監(jiān)測、緊急控制、飛行數(shù)據(jù)檢查等功能?？紤]到無人機(jī)的續(xù)航時間和相片分辨率，設(shè)置獲取影像分辨率為10cm， 利用手簿按逆風(fēng)起和逆風(fēng)降落的原則設(shè)計飛行路線。經(jīng)過約45min飛行后，無人機(jī)在航線設(shè)計的規(guī)定位置安全降落，通過后期內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，經(jīng)技術(shù)人員對影像進(jìn)行糾正，獲得有效航片408張，且航片清晰度高，分辨率優(yōu)于10cm，經(jīng)檢查飛行質(zhì)量滿足要求。通過航測技術(shù)制作出三維模型瓦片，與測繪出的1：2000地形圖上標(biāo)出的水庫淹沒影響范圍線和房屋進(jìn)行對比。對航測范圍內(nèi)的實物進(jìn)行統(tǒng)計，房屋實體住戶91戶，零星果木1384棵。但是，對于庫區(qū)內(nèi)人口生活水平，土地地類等項目，由于不能從模型上直觀解讀，技術(shù)人員仍需要進(jìn)駐現(xiàn)場調(diào)查。不過，航測數(shù)據(jù)豐富，技術(shù)人員省去了大量測量時間，而通過對航攝相片的目視判讀，可以清楚了解庫區(qū)淹沒范圍內(nèi)部分農(nóng)戶房屋的材料情況（包括磚混結(jié)構(gòu)、磚瓦結(jié)構(gòu)以及磚木結(jié)構(gòu)）。

庫區(qū)范圍大，地形地貌類似等因素給工作帶來了諸多不便，航測三維影像數(shù)據(jù)可以幫助調(diào)查人員對庫區(qū)進(jìn)行認(rèn)知。而在可行性研究報告階段，調(diào)查人員分結(jié)構(gòu)逐戶統(tǒng)計棟（間數(shù)），根據(jù)不同結(jié)構(gòu)房屋棟（間）數(shù)抽取25%-30%的樣本戶測量不同結(jié)構(gòu)房屋的面積以每棟（間）的平均面積推算調(diào)查范圍內(nèi)的各種房屋總面積。附屬設(shè)施包括：圍墻、門樓、水井、糞池、曬場、地窖、沼氣池、玉米樓、畜圈、廁所、堆貨棚等。調(diào)查人員在完成工作后可以將繪制出的模型與所測的1：2000地形圖進(jìn)行對比，對沒有拍攝到的實際位置進(jìn)行補(bǔ)測，本次進(jìn)行核對后發(fā)現(xiàn)實際精度滿足要求[4]，說明無人機(jī)航測技術(shù)可應(yīng)用于庫區(qū)移民實物調(diào)查之中，且可以節(jié)省大部分的工作時間，提升了工作的效率。

3 水庫實物調(diào)查

此次調(diào)查的淹沒區(qū)水庫實物調(diào)查工作基于現(xiàn)測的測繪資料，但仍然存在語言不通，交通不便等情況。調(diào)查人員將無人機(jī)航測技術(shù)運(yùn)用到調(diào)查工作中，摸索探究一套適應(yīng)環(huán)境的新方法。

（1）確定水庫淹沒影響范圍。對現(xiàn)有地形圖繪制出水庫淹沒影響范圍線，獲得每一棟房屋的精確坐標(biāo)。

（2）設(shè)計調(diào)查表格。根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，對調(diào)查表格進(jìn)行設(shè)計，調(diào)查內(nèi)容包括人口，房屋，土地，零星樹等。

（3）調(diào)查行動。調(diào)查人員在庫區(qū)內(nèi)借助無人機(jī)航測系統(tǒng)進(jìn)行實物調(diào)查，確保找到范圍內(nèi)的每家每戶，保證不重不漏的設(shè)計航測路線。測量完成后及時進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理出三維實地模型并且與現(xiàn)有資料進(jìn)行核對，刪除調(diào)查范圍外的實物，對調(diào)查范圍內(nèi)缺失的信息進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查，最終在確保精度的前提下，對相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，借助于統(tǒng)計軟件對所有信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，依據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果，用數(shù)據(jù)和統(tǒng)計特征全面反映庫區(qū)實際情況，最終寫出分析報告。

4 結(jié)束語

水庫征地移民實物調(diào)查是水利水電工程建設(shè)水庫征地移民設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。常規(guī)的調(diào)查方法通常能夠完成實物調(diào)查工作，特殊條件下，常規(guī)的調(diào)查方法會面對許多問題。借助無人機(jī)航測技術(shù)，許多問題能化難為簡。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)航測技術(shù)的應(yīng)用將越來越廣泛，同時也將會產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但無人機(jī)影像技術(shù)仍然面臨諸如成像不穩(wěn)定，模型黑洞以及精度不夠等問題，在日后的出力當(dāng)中需要更多的研討探究，爭取在實際工作中發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉翠芬，趙量.地理信息技術(shù)在蘇丹蘇河水庫征地移民實物調(diào)查中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)村水利水電，2011（10）：106-108.

[2]程毅，周風(fēng)，徐秀明.水利水電工程征地移民實物調(diào)查及補(bǔ)償問題探討[J].人民長江，2010，41（23）：68-71.

[3]文翠蘭.關(guān)于無人機(jī)航測成圖概況的研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（16）.

[4]孫敬博，王鵬，楊令剛，等.影響無人機(jī)航測精度的因素淺析[J].礦山測量，2016，44（2）：74-75.