无人机航空摄影在违章建筑巡查中的应用

于林，赵群虎

（西安通益房地产资产评估测绘咨询集团有限公司）

1 引言

随着城市建设不断加快，在城市发展过程中逐渐出现一些违章乱搭乱建的现象。这些违章建筑不仅影响了城市市容与城市规划，而且侵害了相关居民的合法权益与正常生活，影响相关区域的交通安全与消防安全，同时给城市建设带来了很多不便以及经济上的损失。如何通过高科技技术手段加大对违章建筑的巡查与处理，改善城市仪容风貌，维护人民合法权益，是执法者关注的痛点之一。

本文对无人机航空摄影技术在违章建筑巡查中的应用进行探索，希望通过这项高新技术的应用，为执法者提供新的执法方案，进一步加强城乡规划管理，规范农村居民建房管理，协调城乡空间布局，改善人居环境，促进美丽中国建设。

2 违章建筑现状与影响

违章建筑的类型主要包括：①未申请或申请未获得批准，未取得建设用地规划许可证和建设工程规划许可证而建成的建筑；②擅自改变建设工程规划许可证的规定建成的建筑；③擅自改变了使用性质建成的建筑；④临时建筑建设后超过有效期未拆除成为永久性建筑的建筑[1]。

这些违章建筑的形成主要有以下原因。

1）城市规划不合理

城市规划相关政策与规范随着社会及经济的发展也在不断改变，部分违章建筑来源于城市建设初期规划不完善时期，居民为了生活的需要或者方便进行建筑搭建。这一类违章建筑主要分布在老城区、郊区以及农村。该类违章建筑权利人主要涉及城市以及农村的原著居民，在处理该类违章建筑时面临的问题比较复杂。

2）查处力度不大

违章建筑的处理关系着民生问题，处理不好，容易造成社会负面影响，这就使相关部门对历史遗留下来的违章建筑查处力度不大。随着城市化急剧发展，各类违章建筑问题开始越来越严重。

3）相关利益驱使

近些年，随着我国房地产行业的蓬勃发展，房屋征收的补偿金越来越高，许多被征收或者即将被征收区域的违章建筑出现较多。同时，随着城市人口不断增加，城市中的房屋租金越涨越高，城中村居民开始大搞违章建筑，对已有房屋进行违章加盖，从而增加房屋租金收入。

由于违章建筑涉及的利益方比较多，在违章建筑巡查实施中会存在很大阻力，目前，传统的违章建筑巡查工作主要面临几个问题。

①违章建筑普遍存在于城市的各个角落，分布比较零散。相关执法人员如果对辖区全部违章建筑开展全面实地巡查需要投入大量的人力物力，同时耗费的时间也比较长，而违章建筑易反复出现又要求巡查工作在短期内完成，不然巡查结果的数据时效性会有偏差。因此，传统违章建筑巡查的效率、成本、时间都是从业者面临的重要难题。

②许多违章建筑分布在高层建筑楼顶或者有意躲避地面巡查，执法人员对现场取证很困难。该类违章建筑主要分布在城市成熟的小区内，产权人违规封包阳台、在露台违规搭建阳光玻璃房、彩钢储物间以及临时用房等等。通过传统的技术手段在巡查该类违章建筑时，很难到达现场进行资料收集，给巡查工作的顺利实施带来极大不便。

③执法人员在巡查过程中，很难与权利人沟通协调，容易发生冲突事件，造成社会负面影响。采用强制的办法容易引发工作者与权利人的冲突矛盾，这也是执政者难以下决心处理城市违章建筑的主要原因之一。

3 无人机航空摄影

近年来，无人机航空摄影技术发展得越来越成熟，各个航空摄影模块的价格也越来越低，该项技术更易被应用到违章建筑巡查工作中。笔者总结了无人机航空摄影应用在违章建筑巡查中的优点：①无人机航空摄影能够有效解决传统违章建筑巡查的痛点，可以实现自动巡查，在短时间内完成大面积巡查，有效提高巡查效率，降低巡查成本；②无人机视角灵活且广阔，不受作业环境限制，能够有效地解决地面巡查人员“到不了、看不见、看不全、拍不到”等痛点，取证清晰明了；③可以第一时间发现违章行为，将违章现象在初期就进行处理，降低不必要的经济损失及社会影响；④将违章建筑巡查处理全过程信息化，为巡查工作赋能，提升执法人员的执法效率。

4 无人机航空摄影在违章建筑巡查中的应用

4.1 前期大面积普查

采用无人机对巡查区域进行航拍，生成区域的大比例尺高清正射影像图，作为整个项目的基础底图。采用基于AI的影像变化检测技术，对比测区多时相影像数据，对影像解译信息提取及叠加分析实现自动获取违章建筑的位置、尺寸等信息。后续对测区进行定时航拍，可以实现实时监测区域的违章建筑变化情况，对新增违章建筑的区域及时进行预警。执法人员在接到系统预警时，及时对新增违章建筑进行现场处理，避免违章建筑发展为难以处理的情况。

采用无人机对违章建筑进行巡查的实施方案，大大减少了巡查人员外业巡查的时间。在违章建筑数据获取上也极大地提高了效率，同时对一些违章建设的实施有一定震慑作用，从根本上减少了违章建筑的产生。

4.2 中期精准测量、违建处理过程记录

在违章建筑中期处理工作开展的过程中，需要对违章建筑的面积、结构、尺寸等信息进行测量采集，以统计相关的工程量。无人机航空摄影技术在违章建筑处理过程中可以协助测量人员高效地完成违章建筑的测量，测量人员不需要到现场进行实地测量，大比例尺正射影像以及高精度（3cm～5cm分辨率）实景三维模型完全能够满足工程测量的精度要求。在违章建筑密集的区域，采用无人机倾斜摄影技术对整个测区进行实景三维模型建模，后期违章建筑的信息采集可以在室内采用裸眼测图软件在实景三维模型上进行。无人机航空摄影技术降低了人为因素在整个测量实施过程中的影响，提高了测量成果的精度。

无人机航空摄影在前期违章建筑的拍照及视频取证，中期违章建筑处理过程记录以及后期违章建筑处理完成后的成果记录方面都有积极作用。无人机航空摄影技术可以完整记录违章建筑处理的全流程，实现整个项目实施过程的信息化、数字化。

4.3 后期成果资料整理

采用无人机航空摄影技术进行违章建筑巡查，在项目实施的整个过程会生产各种可视化资料：测区高清正射影像、高分辨率三维模型、鸟瞰照片、高空俯拍视频等等。由于该类成果资料都是电子版，在成果汇总、数据管理、存储等方面也有优势。

采用无人机航空摄影技术手段在一定程度上实现了对整个违章建筑巡查、处理项目实施的过程的完整记录。丰富的电子版成果资料可以避免后续因为现场违章建筑拆除后与权利人的纠纷，也方便后续项目管理人员对资料的管理、查阅及调取。

5 建立违章建筑数据管理系统

依托地理信息系统软件平台对整个项目生产的数据进行集成管理，可以更好地分析、挖掘数据价值，为项目管理者提供更好的数据决策支持。

在违章建筑巡查及处理的过程中会产生很多统计表、底表、规划图等纸质档案，这些档案详细记录了违章建筑的信息，主要包括权利人、坐落、历史背景、建筑面积、主要用途、规划信息、设计信息、竣工信息等。将这些纸质档案进行扫描后，录入系统，建立整个项目的台账，方便管理者对项目的宏观把控。随着违章建筑的定期巡查与处理，可以在系统中实时更新数据，对新增违建的地方及时发出预警，实现违章建筑的动态监控。

同时，地理信息系统软件系统具有强大的数据分析与挖掘能力，能够自动生成各种统计报表，让辖区内违章建筑的分布、处理、成果等可直观、可视化地展示。

在地理信息系统软件平台的基础上搭载移动端APP，巡查人员可以在手机端查看违章建筑的位置信息，对违章建筑进行精确核查与处理。现场核查确认后，巡查人员可以在移动端实时上传违章建筑数据，项目管理人员可以在第一时间了解到现场违章建筑的详细信息，从而制定更科学、合理的处置办法。

6 违章建筑处理

在违章建筑巡查核实完成后，需要辖区规划部门对违章建筑出具相应的认定文件。由执法部门对违章建筑进行处理。

根据《中华人民共和国城乡规划法》（2019年4月23日第二次修正）中第“六十四条”规定：未取得建设工程规划许可证或者未按照建设工程规划许可证的规定进行建设的，由县级以上地方人民政府城乡规划主管部门责令停止建设；尚可采取改正措施消除对规划实施的影响的，限期改正，处建设工程造价百分之五以上百分之十以下的罚款；无法采取改正措施消除影响的，限期拆除，不能拆除的，没收实物或者违法收入，可以并处建设工程造价百分之十以下的罚款[2]。

根据法律规定，违章建筑的处理主要以拆除方式进行。无人机在违章建筑拆除的过程中能够在高空中对拆除现场的进度、施工环境、施工安全等因素进行监测，协助管理者对施工现场更好地管理

7 无人机航空摄影应用延展

无人机航空摄影以其广阔的视野、强大的灵活性、简单的操作、广泛的用途、低廉的成本等特性被广泛应用在各个行业，无人机航空摄影在房屋征收前期摸底调查、地形图测绘、地籍测绘、农业植保、警务安防、电力巡检、灾害救援、国土调查等方面都有广泛应用。

当然，无人机航空摄影行业发展也面临一些问题。

1）空域管理

随着我国无人机行业的蓬勃发展，对空域的管理要求越来越高，而现行的航空法律现状难以满足目前市场对空域的要求。

2）保密问题

无人机航空摄影可以获取地表所有地理信息，测绘航空摄影原始底片和成果数据是重要的涉密载体，直接涉及国家安全和利益。因此，如何加强无人机航空摄影行业的管理也是一项难题。

3）植被遮挡

无人机航空摄影在遮挡严重（植被、云影等）区域存在短板，由于采集不到相关区域的照片，后期该区域的成果数据质量会较差，该问题可以采用人工补测的方式进行弥补。

8 结语

通过无人机航空摄影技术手段可以及时、精准地抓拍非法建设及违章建筑的照片，在航空摄影成果上还可以对违法建筑信息进行采集，极大提高了违法建筑巡查的效率和精准度，也为后续违章建筑的处理提供数据支撑，让违法建筑无处遁形。