常正科
(黃河水文勘察測繪局,河南 鄭州450000)
庫區(qū)土地分解到組是移民前期工作的重要環(huán)節(jié)和最復(fù)雜的環(huán)節(jié),是土地補償和編制移民實施規(guī)劃的重要依據(jù)。庫區(qū)土地分解到組就是以村民組為單位測算出每組的土地數(shù)量和類型,為下一步移民的補償提供依據(jù),關(guān)系到移民的切身利益。
傳統(tǒng)的方法首先使用全站儀或GPS-RTK設(shè)備測設(shè)出庫區(qū)的淹沒線,然后由政府各部門配合,現(xiàn)場由村民組長指認邊界,測量組測出實地邊界,并記錄每塊地的屬性信息,最后使用CASS軟件把實測的邊界繪制成丘塊圖,標注屬性信息與面積,最后使用辦公軟件統(tǒng)計成表。
由于庫區(qū)大部分為25度以上的坡地,地塊小而且碎;交通不便,行走都很困難,因此外業(yè)操作施測極其困難。
隨著無人機和遙感影像處理技術(shù)的發(fā)展,高清影像的分辨率最高可以達到4cm,使用無人機拍攝極大降低了獲取影像的成本。使用無人機拍攝受客觀條件影響較小,無需申請空域,只要天氣狀況良好就可拍攝,因此現(xiàn)在高清影像一般采用小飛機進行拍攝。
無人機現(xiàn)在有固定翼無人機,無人駕駛飛艇等,使用成本低,操作簡單。無人攝影測量時綜合利用先進的無人駕駛飛行器技術(shù),攝影測量傳感器技術(shù),遙感技術(shù),遙控程控技術(shù),通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)的攝影測量應(yīng)用技術(shù)。
無人機航攝系統(tǒng)硬件設(shè)備主要包括飛行平臺、飛控系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、發(fā)射與回收系統(tǒng)、地面保障設(shè)備[1]。
無人機航攝系統(tǒng)的作業(yè)分為內(nèi)業(yè)和外業(yè),外業(yè)的主要工作有測區(qū)現(xiàn)場踏勘、航線設(shè)計、獲取影像、像控點的測量。內(nèi)業(yè)工作主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、空中三角測量、制作正射影像。
因淹沒線確定了將要淹沒土地的多少,確定了土地分組的范圍。淹沒線要全野外全數(shù)字施測,然后把淹沒線展繪到獲取的DOM影像上。土地分組就可以在淹沒線范圍內(nèi)進行作業(yè)。
把標過淹沒線范圍的DOM影像打印成圖、需當?shù)卣藛T配合、各個村民小組長在場的情況下,由各個村民組長,在圖上畫出各自的邊界,然后根據(jù)影像判斷地類。最后轉(zhuǎn)繪到電子圖上,形成丘塊圖。
個別無法判斷地類和邊界時,集中到一起由政府部門配合到實地進行判斷與實測。
以貴州省六盤水市六枝特區(qū)河頭上水庫為例,利用固定翼無人機為遙感器平臺,按照成圖1:500的技術(shù)要求,設(shè)計航線4條,地面實際分辨率優(yōu)于5cm,傳感器為4000萬像素的CCD工業(yè)相機,航向重疊為70%,旁向重疊65%。滿足攝影測量光束法區(qū)域網(wǎng)平差的要求[2]。
獲取的航空影像有各種畸變差,必須進行糾正,獲得可量測化的影像。
外業(yè)要進行相控點的測設(shè),根據(jù)測區(qū)范圍及地形變化情況,將測區(qū)分為5個控制分區(qū),每個控制分區(qū)的邊角及中部選刺相片控制點。每個分區(qū)內(nèi)相控點的個數(shù)不少于5個。各分區(qū)控制點盡可能共用,像控點的位置測定使用GPS-RTK技術(shù)進行施測。
獲得可量測化的影像后,實地使用GPS-RTK技術(shù)測設(shè)淹沒線,內(nèi)業(yè)把淹沒線繪制到影像圖上,由鄉(xiāng)政府協(xié)調(diào)各村民小組,在圖上指出邊界和判斷地類。個別圖上無法識別的邊界和地類,去現(xiàn)場實測。最后根據(jù)紙質(zhì)圖上的邊界和地類,轉(zhuǎn)繪到CAD圖上,計算出面積,制成表格。最終公示讓老百姓簽字認可。
貴州省六盤水市六枝特區(qū)河頭上水庫,淹沒土地2.1平方公里,如果采用傳統(tǒng)的全野外GPS-RTK測量,需要兩個班組共5人,工期1個月共150個工日。
本次使用無人機拍攝的高清影像,只需3個人,15天,合計45個工日。
本次大部分工作都是在室內(nèi)作業(yè),大大減輕了外業(yè)的勞動強度,由于在圖上作業(yè),避免了邊界指認錯誤,從實際情況來看。承包戶對自己的地類、面積都簽字確認。精度完全滿足需要。
從以上對比來看,投入人力、物力、精度上使用高清影像進行庫區(qū)土地分解到組作業(yè)具有很大優(yōu)勢,值得推廣應(yīng)用。
[1]李松慈,楊建設(shè),閻高輝.遙感技術(shù)與水庫移民[J].人民黃河,1995(5).
[2]梁玉保.地籍調(diào)查與測量[M].鄭州:黃河水利出版社,2006:117-126.