常正科
(黄河水文勘察测绘局,河南 郑州450000)
库区土地分解到组是移民前期工作的重要环节和最复杂的环节,是土地补偿和编制移民实施规划的重要依据。库区土地分解到组就是以村民组为单位测算出每组的土地数量和类型,为下一步移民的补偿提供依据,关系到移民的切身利益。
传统的方法首先使用全站仪或GPS-RTK设备测设出库区的淹没线,然后由政府各部门配合,现场由村民组长指认边界,测量组测出实地边界,并记录每块地的属性信息,最后使用CASS软件把实测的边界绘制成丘块图,标注属性信息与面积,最后使用办公软件统计成表。
由于库区大部分为25度以上的坡地,地块小而且碎;交通不便,行走都很困难,因此外业操作施测极其困难。
随着无人机和遥感影像处理技术的发展,高清影像的分辨率最高可以达到4cm,使用无人机拍摄极大降低了获取影像的成本。使用无人机拍摄受客观条件影响较小,无需申请空域,只要天气状况良好就可拍摄,因此现在高清影像一般采用小飞机进行拍摄。
无人机现在有固定翼无人机,无人驾驶飞艇等,使用成本低,操作简单。无人摄影测量时综合利用先进的无人驾驶飞行器技术,摄影测量传感器技术,遥感技术,遥控程控技术,通讯技术、GPS差分定位技术的摄影测量应用技术。
无人机航摄系统硬件设备主要包括飞行平台、飞控系统、地面监控系统、任务设备、数据传输系统、发射与回收系统、地面保障设备[1]。
无人机航摄系统的作业分为内业和外业,外业的主要工作有测区现场踏勘、航线设计、获取影像、像控点的测量。内业工作主要包括数据预处理、空中三角测量、制作正射影像。
因淹没线确定了将要淹没土地的多少,确定了土地分组的范围。淹没线要全野外全数字施测,然后把淹没线展绘到获取的DOM影像上。土地分组就可以在淹没线范围内进行作业。
把标过淹没线范围的DOM影像打印成图、需当地政府人员配合、各个村民小组长在场的情况下,由各个村民组长,在图上画出各自的边界,然后根据影像判断地类。最后转绘到电子图上,形成丘块图。
个别无法判断地类和边界时,集中到一起由政府部门配合到实地进行判断与实测。
以贵州省六盘水市六枝特区河头上水库为例,利用固定翼无人机为遥感器平台,按照成图1:500的技术要求,设计航线4条,地面实际分辨率优于5cm,传感器为4000万像素的CCD工业相机,航向重叠为70%,旁向重叠65%。满足摄影测量光束法区域网平差的要求[2]。
获取的航空影像有各种畸变差,必须进行纠正,获得可量测化的影像。
外业要进行相控点的测设,根据测区范围及地形变化情况,将测区分为5个控制分区,每个控制分区的边角及中部选刺相片控制点。每个分区内相控点的个数不少于5个。各分区控制点尽可能共用,像控点的位置测定使用GPS-RTK技术进行施测。
获得可量测化的影像后,实地使用GPS-RTK技术测设淹没线,内业把淹没线绘制到影像图上,由乡政府协调各村民小组,在图上指出边界和判断地类。个别图上无法识别的边界和地类,去现场实测。最后根据纸质图上的边界和地类,转绘到CAD图上,计算出面积,制成表格。最终公示让老百姓签字认可。
贵州省六盘水市六枝特区河头上水库,淹没土地2.1平方公里,如果采用传统的全野外GPS-RTK测量,需要两个班组共5人,工期1个月共150个工日。
本次使用无人机拍摄的高清影像,只需3个人,15天,合计45个工日。
本次大部分工作都是在室内作业,大大减轻了外业的劳动强度,由于在图上作业,避免了边界指认错误,从实际情况来看。承包户对自己的地类、面积都签字确认。精度完全满足需要。
从以上对比来看,投入人力、物力、精度上使用高清影像进行库区土地分解到组作业具有很大优势,值得推广应用。
[1]李松慈,杨建设,阎高辉.遥感技术与水库移民[J].人民黄河,1995(5).
[2]梁玉保.地籍调查与测量[M].郑州:黄河水利出版社,2006:117-126.