信息化在水土保持項目監(jiān)管中的應用

韓登坤，李 勤，董秀好

（1.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務中心，山東 濟南250100；2.山東省調水工程維護中心，山東 濟南250013；

3.招遠市水務局，山東 招遠265400）

2018年1月25 日，水利部辦公廳印發(fā)了《生產建設項目水土保持信息化監(jiān)管技術規(guī)定（試行）》（辦水保〔2018〕17號），在規(guī)定中，生產建設項目水土保持信息化監(jiān)管指用“天地一體化”方式開展生產建設項目水土保持監(jiān)管，即綜合應用衛(wèi)星或航空遙感（RS）、GIS、GPS、無人機、移動通信、快速測繪、互聯(lián)網、智能終端、多媒體等多種技術，開展的生產建設項目水土保持監(jiān)管及其信息采集、傳輸、處理、存儲、分析、應用的過程。

在我國現(xiàn)代化進程和城鎮(zhèn)化速度不斷加快的背景下，各類生產建設活動日趨頻繁，由此導致的土壤侵蝕日益嚴重，對生態(tài)安全構成了嚴重的威脅。國家嚴禁各類環(huán)境違法違規(guī)行為，對在建設過程中造成水土流失的項目加大了監(jiān)督執(zhí)法力度。2019年9月11日，水利部辦公廳印發(fā)《水利部辦公廳關于推進水土保持監(jiān)管信息化應用工作的通知》，通知中指出，加強生產建設項目現(xiàn)場檢查信息化應用。

隨著現(xiàn)代空間技術的快速發(fā)展，“天地一體化”技術逐漸的成熟，能夠極大地提高生產建設項目水土保持監(jiān)管工作的效率和針對性。運用“天地一體化”監(jiān)管技術，以現(xiàn)代科學技術對建設項目進行全方位的監(jiān)管，對當前防止水土流失、保護水土資源有著至關重要的作用。經過水行政主管部門的探索與帶動，“天地一體化”技術在生產建設項目水土保持信息化監(jiān)管中的應用越來越廣泛。

1 水土保持信息化應用與監(jiān)管內容

1.1 水土保持信息化措施在檢查中的應用

2020年，山東省組織開展了生產建設項目水土保持監(jiān)督檢查工作，在此次檢查中，采用“天地一體化”方式開展生產建設項目水土保持監(jiān)管，主要利用無人機對項目區(qū)進行現(xiàn)場信息采集，利用無人機航攝成果進行水土保持信息定量采集及調查取證，經GIS處理后，對其信息進行儲存。

1.2 生產建設項目水土保持信息化監(jiān)管內容

水土保持監(jiān)管的主要內容與指標主要包括6個方面：1）擾動地塊邊界。2）擾動地塊面積。3）擾動變化類型，包括“續(xù)建（范圍擴大、范圍縮小、范圍不變）”“新增”“完工”等類型。4）擾動圖斑類型，包括棄渣場、其他擾動等。5）擾動合規(guī)性，包括“合規(guī)”“超出防治責任范圍”“未批先建”“建設地點變更”4種情況。6）建設狀態(tài)。指擾動地塊所處的施工階段，分為施工（包含建設生產類項目運營期施工）、停工、完工。

1.3 水土保持監(jiān)督檢查現(xiàn)場無人機的應用

根據無人機航攝的項目區(qū)高分辨率影像（DOM）、三維實景、數(shù)字表面模型（DSM）等數(shù)據，提取重點部位擾動范圍、水土保持措施工程量、?。墸┩翀鑫恢谩⑷。墸┩亮俊⒅攸c區(qū)域坡度、坡長、水土流失危害面積等信息；通過與水土保持方案中設計數(shù)據對比，判定項目水土保持疑似違規(guī)內容。

2 存在問題

2.1 無人機航攝產生一定誤差

在現(xiàn)場操作無人機時，由于不同操作員未經過統(tǒng)一培訓，無人機飛行設置參數(shù)不一致，導致在后期處理影像時會產生較大偏差。

2.2 外圍客觀因素影響無人機影像質量

在項目現(xiàn)場實際航攝中，由于天氣、地形、信號等因素，如下雨天氣會影響無人機影像清晰度或造成無法拍攝、大風會使相機鏡頭傾斜、山體阻擋易造成信號薄弱，無人機失聯(lián)等情況，這些因素不可避免地造成無人機拍攝影像質量不高。

2.3 線型項目全線航攝成本高，難以全面實現(xiàn)

本次監(jiān)督檢查項目中，線性項目居多，由于線性項目距離較長，只能選取部分重要節(jié)點進行航拍，但后期合成后無法核對擾動面積。

2.4 信息化應用中技術支撐滯后

一方面，在無人機影像合成、圖斑勾繪、圖斑解譯過程中存在技術問題，往往較難解決，后備技術支撐不及時、費用高；另一方面，不同解譯人員信息解譯存在差別，造成技術成果前后不一致，需指定規(guī)范，規(guī)范指導生產建設項目水土保持。

3 對策與建議

3.1 加強無人機應用于水土保持監(jiān)管的培訓

監(jiān)督檢查中無人機飛行員需提前進行統(tǒng)一培訓，并考察合格后準予飛行，并需參照CH/Z 3004-2010《低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》、CH/Z 3005-2010《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范》、CH/Z 3003-2010《低空數(shù)字航空攝影測量業(yè)內規(guī)范》、GB/T18316-2008《數(shù)字測繪成果質量檢查與驗收》等相關規(guī)范執(zhí)行。在進行監(jiān)督檢查前，對參與人員應進行統(tǒng)一培訓，關于資料核查、現(xiàn)場檢查、后期技術成果等應明確，形成一致的標準，有利于最終成果標準化、規(guī)范化。

3.2 事前充分了解天氣情況

采用無人機對現(xiàn)場進行航攝前，應提前了解天氣狀況、項目區(qū)地形地貌情況，盡量避免惡劣天氣航攝，選取地形較為平坦區(qū)域進行航拍，如出現(xiàn)不可控因素，應選擇合適實際進行二次航攝。

3.3 利用各種信息化措施，實施全面監(jiān)管

線性項目涉及范圍較大，距離較長，建議采取遙感衛(wèi)片和重要節(jié)點無人機航攝相結合的形式進行核查，同時加強全線現(xiàn)場實地檢查，提高建設單位水土保持意識，將擾動范圍嚴格控制在征占地范圍內。已完工項目應加強資料收集，利用遙感影像核實施工期間實際擾動面積。

3.4 化督促整改，發(fā)揮好“信息化”在監(jiān)管中作用

各級水行政主管部門應大力推行水土保持信息化監(jiān)管，了解信息化監(jiān)管流程，針對發(fā)現(xiàn)的問題，及時督促建設單位進行整改。

3.5 加強組織協(xié)調，強化溝通

各級水行政主管部門的溝通、協(xié)調和專業(yè)的技術團隊是完成“天地一體化”水土保持監(jiān)管的有力保障。運用“天地一體化”技術進行水土保持監(jiān)管，需成立由省、市、縣各級水行政主管部門組成的領導小組，并明確各級單位職責。各級領導小組應積極協(xié)助技術支撐單位進行資料收集和外業(yè)復核等工作，為“天地一體化”監(jiān)管工作的順利完成提供強有力的支持。技術支撐單位需及時與省、市、縣領導小組針對階段性成果進行溝通確認，提高工作效率和質量，保障“天地一體化”監(jiān)管工作高質量、順利地完成。

4 結語

當前和今后一個時期，水土保持監(jiān)管工作仍處于補短板、增加后勁、提升水平的發(fā)展階段。水土保持信息化是加快推進水土保持現(xiàn)代化的重要手段。利用“天地一體化”技術進行生產建設項目水土保持監(jiān)管，是適應新形勢、把握新機遇、利用信息化手段開展水土保持監(jiān)管的新模式。生產建設項目水土保持信息化監(jiān)管可為水土保持檢查，監(jiān)督執(zhí)法等提供及時、全覆蓋、精準的技術支持?！疤斓匾惑w化”技術運用于生產建設項目水土保持監(jiān)管時間還較短，存在一些問題，在具體執(zhí)行過程中，信息處理過程及成果尚需規(guī)范和統(tǒng)一，需邊應用、邊完善，有效提高水土保持信息服務能力和水土保持監(jiān)管的現(xiàn)代化水平，進一步推進生產建設項目水土保持信息化監(jiān)管工作。