浅议基于无人机和三维可视化技术破解公路建设“征地拆迁”数据采集难题

覃松 重庆大学建筑规划设计研究总院有限公司 张伟 重庆五诶科技有限公司

一、 工程建设中“征地拆迁”难题

在公路建设前期，征地拆迁是重点。传统方式就是发布公告，工作组进场，逐一现场核对。

自公告发布到工作组进驻开展工作，这个时间段也许几天也许十几天，在此期间，乱象多了，问题多了，争议不断，矛盾不断。

(一) 主要乱象

1.部分拆迁户开始搞突击建设，新种乱搭，肆意浮夸，漫天要价。

2.部分建房队伍与拆迁户“合作”，帮拆迁户搭棚盖房，临时新增几百平米的房子要求赔偿。

3.个别工作组或地方干部与拆迁户串联，瞒报资料，“合力”骗取赔偿费用，滋生腐败。

4.设计阶段的地形地貌地物数据，与公告之日实际现状相比有误差。

(二) 问题症结

工作组掌握的拆迁范围及相关数据多为设计单位提供，也有情况是综合了国土、房管、城管等部门的数据[1]。设计单位正常情况是在做设计前进行测绘的，至少是半年以前的数据，部分情形还是几年前的。国土、房管、城管等部门的数据则有专业规定，则单一化严重。

相关数据普遍存在着时效性差，可追溯性较差等问题。而数据形式多为设计成果文件内容，平面化，不具体，仅作为拆迁参考资料，还得结合现场实际测设数据进行印证。而大多数情况下，设计数据不能作为征地拆迁的司法证据，不能被采信。

一句话：工作组掌握的拆迁赔偿数据时效性差，真实度待考证，没有说服力。

(三) 征地拆迁难题

征地拆迁工作局面经常是：

1.工作组与拆迁户矛盾突出，影响工作推进；

2.不少拆迁户想方设法骗取赔偿费用，“由此增加的费用”可能是几百万甚至几亿；

3.突击建设问题严重，导致拆迁赔偿浪费惊人。

这个问题和局面是普遍存在的，也是国家层面上的浪费和损失。

二、 无人机技术和三维可视化技术简介

1.无人机技术1）无人机

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机[2]。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。

2）无人机航拍

以无人驾驶飞机作为空中平台，机载遥感设备，以空中视角全覆盖，即高空、低空、临空和悬空等形式进行实景拍摄。

3）衍生技术——正射影像

正射影像的数据采集主要分为遥感卫星、高空航摄或低空无人机航拍三种方式。低空无人机在规定区域，镜头朝下俯视进行拍摄，并制作合成的正射影像具有高精度、高准确性等平面特性。

三、 破解征地拆迁难题的思路

在征地拆迁上对积累已久的问题如何破解，其实就是解决数据时效性的问题，解决数据真实度和可追溯性的问题，解决数据说服力的问题[3]。

作者经过多年工程建设经验，同时基于对无人机和三维可视化技术的了解，提出基于无人机航拍和三维可视化技术在公路建设中破解“征地拆迁”数据采集难题的解决方案。

四、 具体解决方案

(一) 解决方案一

技术形式表现为正射影像图+无人机航拍照片+视频+VR 全景

1.正射影像图是工程建设范围的实时影像图，由无人机飞行采集并架构制作。采集时效性即从发布公告之日开始。正射影像图上附带地理信息，是航测地形图的基础数据，可以量取面积、并准确地反映征地线和拆迁区域。如果有设计单位的电子版设计成果图，可以叠加在正射影像图上去。正射影像图上有比例尺等注记。

2.在正射影像图中标识航拍的照片、视频。采用无人机近距离拍摄照片和视频，能够清楚识别农作物类别、房屋结构等特征。

3.在主要的区域如工厂、村落、居住区等加入VR 全景。采用VR 全景技术，记录农作物类型、道路情况、房屋建筑情况等。

(二) 解决方案二

技术形式表现为正射影像图+无人机航拍照片+视频+三维实景模型

1.正射影像图是工程建设范围的实时影像图，由无人机飞行采集并架构制作。效果在解决方案一已详细描述。

2.在正射影像图中标识航拍的照片、视频。

3.在主要的区域如工厂、村落、居住区等制作实景三维模型。模型上附带坐标、高程等信息，在三维软件如cc、pix4d、photoscan 中能量测尺寸、面积及部分体积。采用实景三维模型，更准确地还原房屋建（构）筑物外貌、建筑特性、尺寸情况、相对关系等信息。

(三) 方案对比

解决方案二对比解决方案一，实景三维模型建模过程涉及大数据处理，甚至云计算等辅助，外业内业工作量大，制作周期较长、制作成本较高，但可识别性更好、可以进行图中辅助量测。

五、 结语

总体而言，通过无人机和三维可视化技术，在规定且有限的时间段采集现场征地拆迁数据，准确地掌握现场信息，就能很好地还原工程建设“征地拆迁”区域的真实情况，切实有效地帮助道路建设“征地拆迁”工作。