(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 611130)

1 概 述

1992年，首次出現(xiàn)水電工程移民監(jiān)理案例。為了做好三峽水電工程移民安置工作，國務(wù)院三峽建設(shè)委員會移民開發(fā)局的移民工程監(jiān)理中心，專門制定了一套關(guān)于三峽工程移民監(jiān)理的規(guī)定與管理辦法[1]。1994年，三建委移民局把移民監(jiān)理分為區(qū)域性綜合監(jiān)理與專項工程監(jiān)理，相繼制定了《長江三峽水庫工程綜合監(jiān)理工作大綱》與《長江三峽水庫移民綜合監(jiān)理管理辦法》，明確了移民綜合監(jiān)理的范圍、內(nèi)容和職責(zé)以及政策、法律依據(jù)。1998年，《水電工程水庫移民綜合監(jiān)理規(guī)定》要求新建大中型水電工程實行水庫移民監(jiān)理制度，并開展水庫移民監(jiān)理工作[2]。2014年，《水電工程建設(shè)征地移民安置綜合監(jiān)理規(guī)范》進一步明確水電工程建設(shè)征地移民安置涉及的補償補助兌付、農(nóng)村移民安置、城市集鎮(zhèn)遷建、專業(yè)項目處理、庫底清理等工作的進度和質(zhì)量控制、資金和設(shè)計變更監(jiān)督、信息和合同管理及工作協(xié)調(diào)的原則、組織、程序、內(nèi)容、方法和技術(shù)要求[3]。本文通過研究無人機航拍技術(shù)在水電工程移民綜合監(jiān)理外業(yè)工作中的應(yīng)用，達到提高移民綜合監(jiān)理工作效率的目的。

2 無人機主要特點

1917年第一臺無人飛行器誕生，早期主要應(yīng)用在軍事上，后來逐漸擴展到民用遙感飛行平臺。20世紀80年代的科技革命讓無人機進一步發(fā)展，隨著通信和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展以及各種新型傳感器的不斷涌現(xiàn)[4]，無人機性能不斷提高，功能日益完善，使得無人機技術(shù)已經(jīng)從研究階段向?qū)嵱没A段發(fā)展，應(yīng)用范圍和領(lǐng)域也迅速拓展。目前，已廣泛運用于軍事、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保等各個領(lǐng)域，成為未來主要的航空遙感技術(shù)之一[5]。

無人機主要特點：起降和飛行受地形地貌影響較小、靈活機動、適應(yīng)性強；可低空飛行，更接近拍攝對象，能夠獲得比衛(wèi)星遙感分辨率更高的影像；無人機可將大量野外工作轉(zhuǎn)入室內(nèi)，既減輕了勞動強度，又提高了工作效率；無人機能夠在云層下進行飛行航攝，彌補了衛(wèi)星光學(xué)遙感常受云層遮擋而獲取不到影像的缺陷；無人機體形小、消耗少，使用成本低，系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修簡便。

3 無人機技術(shù)在移民綜合監(jiān)理中的應(yīng)用

3.1 移民綜合監(jiān)理工作的特點

a.工作內(nèi)容的綜合性。監(jiān)理的項目廣泛而復(fù)雜，涉及交通、通信、水利工程等，項目建設(shè)種類多，且規(guī)模大小不一。

b.工作職能的監(jiān)督性。移民綜合監(jiān)理是依據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標準，根據(jù)與委托方所簽訂的合同或協(xié)議，按照“三控制、兩管理、一協(xié)調(diào)”原則進行的全過程監(jiān)督管理和控制，其主要承擔(dān)的是社會監(jiān)督職能。

c.工作建議的前瞻性。針對監(jiān)理工作中發(fā)現(xiàn)的各類問題，要及時提出解決措施和建議，為委托方制定決策提供依據(jù)。

d.工作對象的獨特性。監(jiān)理工作進行時，既要和基層移民群眾打交道，還要與企業(yè)老板溝通，其思想動態(tài)多變，具有復(fù)雜的社會性，溝通協(xié)調(diào)工作難度大。

e.工作時間和空間跨度大。水利水電工程通常規(guī)模較大，建設(shè)周期長，導(dǎo)致監(jiān)理工作的時間和空間跨度較大。

3.2 無人機技術(shù)在移民綜合監(jiān)理中的應(yīng)用范圍

無人機航拍技術(shù)運用到移民綜合監(jiān)理工作中，主要是收集現(xiàn)場巡查影像數(shù)據(jù)(見下頁表)。影像數(shù)據(jù)不僅能反映移民安置、移民工程建設(shè)和庫底清理等整體宏觀實施情況，也能反映微觀實施情況，諸如移民安置涉及的移民搬遷和生產(chǎn)安置情況，移民工程涉及的居民點移民房屋和基礎(chǔ)設(shè)施、專業(yè)項目處理等實施情況，庫底清理涉及的林木、衛(wèi)生和構(gòu)(建)筑物清理的實施情況。在移民工程進度巡查中，根據(jù)移民工程的建設(shè)周期，定期拍攝移民工程的形象進度，并通過與計劃進行對比分析，及時掌握移民工程的實施進度情況。在移民工程質(zhì)量檢查中，通過對移民工程關(guān)鍵部位或隱蔽工程的施工流程進行拍攝記錄，檢查施工工序是否符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定，采取證據(jù)保全的方式，為工程驗收提供更為全面的數(shù)據(jù)支撐。對工作中存在的問題通過航拍視頻和圖片，及時在監(jiān)理報告、專題報告和協(xié)調(diào)會議中直觀地進行反映，引起參建各方的高度重視并積極推動移民工作的開展。

移民綜合監(jiān)理主要外業(yè)工作表

4 無人機技術(shù)在移民綜合監(jiān)理中的應(yīng)用實例

4.1 移民工程進度現(xiàn)場巡查

4.1.1 工作目標

移民綜合監(jiān)理要做到“獨立、公正、科學(xué)”就必須了解和掌握移民工程的第一手資料，通過現(xiàn)場巡查及時掌握各項工程的最新進展情況，包括形象進度和主要工程量完成情況，對于現(xiàn)場巡查中發(fā)現(xiàn)的問題及時與各方溝通，提出綜合監(jiān)理意見，做好進度控制。

4.1.2 技術(shù)要求

根據(jù)移民工程的特性及分布規(guī)律，庫區(qū)移民工程主要有以居民點為代表的團塊狀工程和以道路、橋梁等為代表的條帶狀工程。

a.航拍高度。根據(jù)工程建設(shè)規(guī)模、分布特征及周邊環(huán)境設(shè)置航拍高度，航拍高度應(yīng)全面覆蓋整個工程，既能宏觀反映工程總體形象進度或工程全貌，也能微觀反映工程分部形象進度和外觀質(zhì)量。

b.航線設(shè)計。團塊狀測區(qū)如居民點選線時，對于規(guī)模較大的測區(qū)可以從東南西北四個方向上設(shè)計航線，規(guī)模較小的可以從東西或南北方向設(shè)計航線。條帶狀測區(qū)如道路選線時，要對道路設(shè)計紅線范圍內(nèi)的條帶狀測區(qū)或?qū)σ呀ǔ傻牡缆愤M行影像采集，建立三維全景圖，此時的航攝飛行應(yīng)順應(yīng)其方向布設(shè)航線。

4.1.3 技術(shù)優(yōu)勢

水電工程項目通常庫區(qū)面積較大，地形地貌復(fù)雜多樣，庫周交通條件差，巡查耗時較長且存在安全隱患，同時，移民工程較為分散，利用相機等常規(guī)設(shè)備難以實現(xiàn)全庫區(qū)及移民工程全方位的監(jiān)拍。無人機航拍技術(shù)的應(yīng)用彌補了這方面不足，無人機具備常規(guī)設(shè)備不能比擬的優(yōu)勢，獲取地面影像的速度非常快，能夠短時間內(nèi)獲得大尺度、宏觀性的影像數(shù)據(jù)，而且無人機起降方便，拍攝過程中受自然條件的局限較小，在空中可根據(jù)拍攝對象隨意調(diào)整拍攝高度和角度，可實現(xiàn)庫區(qū)和移民工程的全方位拍攝。從工作效率來看，大大節(jié)約了現(xiàn)場巡查的時間，降低了交通成本。同時項目部在監(jiān)理報告、專題報告、現(xiàn)場會議和監(jiān)理例會中也大量使用各種航拍成果進行展示，通過對比分析不同周期內(nèi)移民工程實施進度與計劃情況，更加直觀地反映移民工程的總體進度，并對發(fā)現(xiàn)的問題及時進行反饋。

4.2 庫底清理現(xiàn)場檢查

4.2.1 工作目標

庫底清理是水庫淹沒影響處理的重要環(huán)節(jié)，其目的在于切實保證水利水電工程的運行安全，避免蓄水的庫區(qū)水環(huán)境受到污染。綜合監(jiān)理主要根據(jù)實施進度計劃，對庫底清理的實施進度進行督促檢查，同時按照國家有關(guān)行業(yè)標準和有關(guān)規(guī)定，檢查庫底清理質(zhì)量，以及是否執(zhí)行了經(jīng)批準的庫底清理專題設(shè)計所提出的實施標準。當(dāng)實施進度出現(xiàn)偏差或質(zhì)量出現(xiàn)問題時，及時報告委托方，并進行跟蹤督促處理。

4.2.2 技術(shù)要求

a.根據(jù)確定的庫底清理范圍，以行政村為單位在庫底清理前后分別進行航空拍攝作業(yè)，航攝高度、飛行航線、拍攝角度保持一致，便于清理前后質(zhì)量對比分析。

b.根據(jù)確定的各村庫底清理范圍，設(shè)置覆蓋所有清理項目的航攝高度，采用航空攝影的方法，沿庫岸直線往返飛行，宏觀反映各項目和對象的清理工作情況。

c.針對特殊清理項目應(yīng)進行低空攝影，微觀反映特殊項目清理的工作情況。

4.2.3 技術(shù)優(yōu)勢

在庫底清理檢查中，利用無人機航拍技術(shù)對移民搬遷后遺留在庫底的建(構(gòu))筑物、生產(chǎn)生活垃圾、墳?zāi)?、人畜糞便、林木以及易漂浮物等廢物和污染源進行低空拍攝，能夠真實反映庫底清理實施進度和質(zhì)量，并在蓄水監(jiān)理工作報告和蓄水驗收會上以航拍圖片和視頻的形式進行立體反映，大大減少了驗收專家到庫區(qū)現(xiàn)場檢查的時間，提高了庫底清理現(xiàn)場檢查的效率。

4.3 水庫蓄水影響區(qū)現(xiàn)場排查

4.3.1 工作目標

水庫蓄水后，因庫區(qū)水位周期性漲落，引起水動力條件改變，導(dǎo)致地下水和庫水共同作用于岸坡表面和巖土，可能誘導(dǎo)邊坡失穩(wěn)，引起庫岸山體崩塌和滑坡，因此加強蓄水后影響區(qū)巡視觀測、排查安全隱患是綜合監(jiān)理工作中一項重要工作任務(wù)。

4.3.2 技術(shù)要求

a.針對水庫影響區(qū)的排查，應(yīng)根據(jù)監(jiān)拍對象和周邊環(huán)境對水庫影響范圍內(nèi)的房屋和重要專業(yè)項目進行低空拍攝。

b.針對新增影響區(qū)的排查，應(yīng)根據(jù)庫周環(huán)境設(shè)定航拍高度、沿庫岸飛行軌跡，排查蓄水后是否產(chǎn)生新增影響區(qū)，對于發(fā)現(xiàn)的新增影響區(qū)應(yīng)進行重點拍攝。

c.定期對水庫影響區(qū)和新增影響區(qū)進行影像采集，建立三維全景圖，及時掌握最新情況。

4.3.3 技術(shù)優(yōu)勢

在水庫蓄水影響區(qū)排查中，無人機可不受交通限制，能在最短時間內(nèi)對水庫影響范圍內(nèi)的房屋、重要專項進行立體查看，同時快速完成新增影響區(qū)的排查任務(wù)，克服了人工排查緩慢的缺點。

5 結(jié) 語

無人機航拍技術(shù)在水電工程移民綜合監(jiān)理工作中的應(yīng)用是一個全新的理念，它完全突破了以往傳統(tǒng)監(jiān)理方法的束縛，大大減少了現(xiàn)場巡查的工作時間，克服了常規(guī)設(shè)備的弊端，能夠多角度、全方位地獲取影像資料，及時、全面地反映移民工程建設(shè)進度和外觀質(zhì)量，極大地提高了移民綜合監(jiān)理外業(yè)工作的效率。

[1] 卓著,張秀麗.淺談水電工程移民綜合監(jiān)理主要任務(wù)[J].科學(xué)與財富,2013(9):171.

[2] 周志勇,梁開封.水利水電工程移民監(jiān)理實踐與發(fā)展[J].人民長江,2010,41(2):101-103，106.

[3] 李敏安.淺談水電工程建設(shè)征地移民安置綜合監(jiān)理[J].水力發(fā)電,2015,41(9):74-77，86.

[4] 何雙劍,陳峰,趙國慶.無人機低空遙感技術(shù)在水利上的應(yīng)用探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2017(6):212-214.

[5] 孫洋.無人機遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2017(6):89-92.