倾斜摄影技术在水库移民工作中的应用研究

林嘉瑭

摘 要：水库征地移民实物调查是水利水电工程移民工作中的重要环节。它是一项复杂的系统工程，在整个工程中有举足轻重的地位，切实关乎移民者的利益。文章通过在水库移民实物调查中运用无人机航测技术，分析该技术在水库移民工作实践中的可能性以及适用情况，方便工作中规划方案的制定。

关键词：倾斜摄影技术；水库移民；实物调查

中图分类号：P208 文献标志码：A 文章编号：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

水库移民即水工程移民，是居住地原住民因水利工程建设的需要，必须根据政府安排搬迁到他处所发生的行为。[1]这个过程牵扯到库区移民实物指标的调查，它是水利工程建设征地移民实物调查工作的一部分，是征地移民工作的基础环节。

倾斜摄影技术是测绘领域近些年发展起来的一项新技术，该技术通过航空摄影获取地物信息，改变了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，将观察者引入直观真实世界。

1 水库移民实物调查内容以及常规实物调查方法

1.1 水库移民实物调查

水利工程移民工作在水库建设过程中出现，而征地移民实物调查是移民工作中的重要组成部分。[2]它为论证工程规模、研究工程建设对库区影响、编制征地移民规划方案以及确定征地移民补偿投资等方面的工作提供大量基础数据。

移民调查工作包括确定移民工作调查范围、收集淹没区及受影响区域社会经济资料、调查库区实物的数量和质量，综合提出调查成果并分析调查成果等。

1.2 常规实物调查方法

实物调查工作依照《水利水电工程建设征地移民实物调查规范》规定进行。包括人口、房屋、附属建筑物、土地、农副业设施以及水利设施等。首先收集基础资料，包括地形图、委拟合同、地质勘查报告等。然后，调查人员确定淹没区范围并入户对调查范围内的地物进行逐地块排查，摸清各类土地权属和面积。

1.3 水库移民实物调查存在的困难

常规方法要求技术人员依照资料对淹没区进行实物调查，有三个原则，第一，保证调查范围准确；第二，拥有合适的地形图资料；第三，进行现场调查。而本次QX水库淹没区内由于原住民大部分外出务工，归属于其的房屋实物无法精确统计丈量，因此无法得到精准数据，这也就为赔偿工作埋下伏笔。再者，由于库区范围大，部分居民居住分散，交通不便利。综上所述，本次将倾斜摄影技术引入实际工作中。

2 无人机航测在库区移民实物调查中的应用

2.1 无人机航测系统

无人机航测是对传统航空摄影测量手段的一种补充，它具有机动灵活、精细准确的特点，在部分地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势[3]，该系统生产出的航拍图与传统的正射影像图不同，它配合飞行器的惯导系统获取具有较高位置的影像数据，通过模型处理软件Smart3DCaptureTM进行空三加密处理，将所有拍摄的影像信息解算至同一坐标系，在信息快速获取方面优势明显。它不仅能够真实地反映地物情况，还通过先进的定位技术配上详细的影像与地理信息，契合了库区实物调查的工作需求。

本次利用无人机航测产生的倾斜三维模型Osgb数据以及带有嵌入式链接的纹理数据（.jpg），将其导入Supermap超图软件进行GIS平台的对接。在超图软件中我们利用压平功能建立压平面对已经进行移民征地的住户房屋进行压平，表示该处房屋已经进行了征收，直观区别未进行征地补偿的房屋。具体情况见图1、图2。

2.2 无人机系统在水库移民调查中的应用

浙江某地区应发展情形规划需要建设水库，库区存在库区移民，需进行移民调查以方便后续安置工作。以下为QX水库现阶段发现的问题以及提出的对应的解决措施。

库区范围内部分人员外出务工，隶属于该部分人员的房屋实体，零星果木，小型养种殖鱼塘等实物内容无法进行准确丈量。在与村委相关人员交流之后调查人员被获准进行无人机航测。本次航测选择淹没区一个村庄作为观测对象，采用天宝UX5无人机系统，包括机身、正摄系统，弹射装置，Trimble Access手簿。手簿自带软件可以完成任务设计、飞行计划设计，飞行状态监测、紧急控制、飞行数据检查等功能。考虑到无人机的续航时间和相片分辨率，设置获取影像分辨率为10cm， 利用手簿按逆风起和逆风降落的原则设计飞行路线。经过约45min飞行后，无人机在航线设计的规定位置安全降落，通过后期内业数据处理，经技术人员对影像进行纠正，获得有效航片408张，且航片清晰度高，分辨率优于10cm，经检查飞行质量满足要求。通过航测技术制作出三维模型瓦片，与测绘出的1：2000地形图上标出的水库淹没影响范围线和房屋进行对比。对航测范围内的实物进行统计，房屋实体住户91户，零星果木1384棵。但是，对于库区内人口生活水平，土地地类等项目，由于不能从模型上直观解读，技术人员仍需要进驻现场调查。不过，航测数据丰富，技术人员省去了大量测量时间，而通过对航摄相片的目视判读，可以清楚了解库区淹没范围内部分农户房屋的材料情况（包括砖混结構、砖瓦结构以及砖木结构）。

庫区范围大，地形地貌类似等因素给工作带来了诸多不便，航测三维影像数据可以帮助调查人员对库区进行认知。而在可行性研究报告阶段，调查人员分结构逐户统计栋（间数），根据不同结构房屋栋（间）数抽取25%-30%的样本户测量不同结构房屋的面积以每栋（间）的平均面积推算调查范围内的各种房屋总面积。附属设施包括：围墙、门楼、水井、粪池、晒场、地窖、沼气池、玉米楼、畜圈、厕所、堆货棚等。调查人员在完成工作后可以将绘制出的模型与所测的1：2000地形图进行对比，对没有拍摄到的实际位置进行补测，本次进行核对后发现实际精度满足要求[4]，说明无人机航测技术可应用于库区移民实物调查之中，且可以节省大部分的工作时间，提升了工作的效率。

3 水库实物调查

此次调查的淹没区水库实物调查工作基于现测的测绘资料，但仍然存在语言不通，交通不便等情况。调查人员将无人机航测技术运用到调查工作中，摸索探究一套适应环境的新方法。

（1）确定水库淹没影响范围。对现有地形图绘制出水库淹没影响范围线，获得每一栋房屋的精确坐标。

（2）设计调查表格。根据当地实际情况，对调查表格进行设计，调查内容包括人口，房屋，土地，零星树等。

（3）调查行动。调查人员在库区内借助无人机航测系统进行实物调查，确保找到范围内的每家每户，保证不重不漏的设计航测路线。测量完成后及时进行内业整理出三维实地模型并且与现有资料进行核对，删除调查范围外的实物，对调查范围内缺失的信息进行补充调查，最终在确保精度的前提下，对相关统计数据进行汇总，借助于统计软件对所有信息进行数据分析，依据统计分析结果，用数据和统计特征全面反映库区实际情况，最终写出分析报告。

4 结束语

水库征地移民实物调查是水利水电工程建设水库征地移民设计的重要环节。常规的调查方法通常能够完成实物调查工作，特殊条件下，常规的调查方法会面对许多问题。借助无人机航测技术，许多问题能化难为简。伴随着科学技术的发展，无人机航测技术的应用将越来越广泛，同时也将会产生更大的经济效益和社会效益。但无人机影像技术仍然面临诸如成像不稳定，模型黑洞以及精度不够等问题，在日后的出力当中需要更多的研讨探究，争取在实际工作中发挥更大的优势。

参考文献：

[1]刘翠芬，赵量.地理信息技术在苏丹苏河水库征地移民实物调查中的应用[J].中国农村水利水电，2011（10）：106-108.

[2]程毅，周风，徐秀明.水利水电工程征地移民实物调查及补偿问题探讨[J].人民长江，2010，41（23）：68-71.

[3]文翠兰.关于无人机航测成图概况的研究[J].建筑工程技术与设计，2016（16）.

[4]孙敬博，王鹏，杨令刚，等.影响无人机航测精度的因素浅析[J].矿山测量，2016，44（2）：74-75.