劉國楊
(廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院 廣東佛山 528216)
項目工程的環(huán)??⒐を炇展ば蚴俏覈鞴こ添椖框炇展ぷ髦械闹饕獌热葜唬浞煮w現了項目施工的環(huán)保理念,是我國社會發(fā)展的重要標志之一。而將無人機應用至該領域則是彌補傳統(tǒng)調查手段不足、克服客觀調查困難的有效方式,因此有必要對其具體應用內容進行探索研究。
環(huán)??⒐を炇展ぷ魇菍ㄔO項目環(huán)境保護建設的運行與成果進行檢測的重要工序,需要通過多種措施對項目地與周邊地區(qū)進行調查研究,保障我國建設項目的環(huán)保性,以促進項目建設的高質量發(fā)展。因此,在進行建設項目環(huán)??⒐を炇諘r應當確定一定驗收理論基礎,以明確進行環(huán)保竣工驗收工作開展的重要意義,并保障此項工作能夠切實達到驗收目的。
第一是可持續(xù)發(fā)展理論,該理論是我國歷來奉行的基礎理論之一,也是科學發(fā)展觀的基本要求之一,基于此理論進行環(huán)??⒐を炇沼欣谙嚓P驗收工作人員認清此工作的重要性,不斷利用內生力量豐富自身工作方法、提升自身工作能力;第二是生態(tài)補償機制理論,該機制以生態(tài)系統(tǒng)保護與可持續(xù)利用作為主要目的,并依靠經濟手段調節(jié)建設者以及其他建設項目有關利益主體與自然之間的關系,即通過生態(tài)環(huán)境保護的多種措施實現生態(tài)環(huán)境的維護與改善,致力于恢復生態(tài)系統(tǒng)的服務功能,使人與自然的和諧相處成為現實;第三是恢復生態(tài)學理論,恢復生態(tài)學是一門針對于生態(tài)系統(tǒng)退化原因、恢復與重建技術的技術性學科,所以此理論也同樣是在環(huán)??⒐を炇展ぷ鏖_展的理論基礎之一。
由于無人機的發(fā)展時間尚短,雖然目前應用無人機的生產生活領域眾多,但仍舊屬于一種新興技術手段,相應的技術規(guī)范與法律規(guī)定并不完善,因此在將其應用至環(huán)??⒐を炇展ぷ髦袝r應當遵循一定原則,使該工作具有規(guī)范性,在保障驗收成果質量的同時使驗收工作符合國家相關規(guī)定。具體而言,在環(huán)??⒐を炇展ぷ髦袘脽o人機應當遵循以下幾點原則與指導思想。
第一是客觀公正、實事求是的原則,環(huán)保竣工驗收工作是對建設項目環(huán)境保護質量的核查驗收工作,務必對建設項目在生態(tài)環(huán)境保護方面做出的破壞與維護做出如實反映,并對實際影響與污染程度等建設成果進行總結,針對其中存在的諸多問題提出諸多可行整改意見,用以提升建設主體在日后其他相關類型建設項目施工時的環(huán)境保護工作,因此在利用無人機進行建設項目勘察與反饋時,可留下相應記錄用于驗收查看,保障勘察真實性。
第二是全過程調查的原則,建設項目的工程準備期、施工期、試運行期以及投入使用均會對生態(tài)環(huán)境造成一定影響,因此要以工程工期為基礎,設置相應無人機的工作周期,保證對建設項目的全過程監(jiān)測、增加環(huán)??⒐を炇招畔⒖偭?,提升驗收質量。
第三是現場檢測、實地調查與理論分析相結合原則,部分建設項目的規(guī)模較大、驗收死角較多,如檢察人員無法以肉眼進行驗收的狹小角落,對此可充分利用無人機體積小、續(xù)航時間長、信息采集效率高等優(yōu)勢實現對建設工程的現場檢測與實地調查需求,并結合相應理論分析原則,達到對建設工程進行高質量驗收的目的[1]。
第四是科學規(guī)范化原則,由于在環(huán)保竣工驗收工作中采用無人機的時間尚短,且對此工作中使用無人機的針對性法律法規(guī)尚處于相對空白狀態(tài),因此為保證此項工作的合法性以及受到行政管理服務屬性的要求,要盡可能采用國家制定的通用標準以及統(tǒng)一性的技術規(guī)范與操作方法,保證建設項目驗收結果的公平性與可信度。
由于利用無人機進行環(huán)??⒐を炇站哂腥^程、易操作、無死角等優(yōu)勢,所以可以實現對建設項目諸多內容的共同驗收。首先是對項目生產設備、環(huán)境保護措施等內容的驗收,建設工程在進行具體建設以及在投入使用后各項基礎設施的環(huán)??⒐を炇展ぷ骶枰獙Υ诉M行持續(xù)性驗收,尤其是對于人力難以完成的驗收工作,均可利用無人機進行實現,以此判定項目生產設備以及生產工藝建設的實際情況與環(huán)境影響報告之間是否存在較大差異或變更,進而實現對建設項目的規(guī)模、性質、建設地點等內容的細致勘察;其次是對建設項目污染物排放狀況的驗收,由于建設項目的實際用途與建設方式不同,所產生的污染物類型與比例也不盡相同,因此可利用無人機結合建筑類型實現對污染物排放的周期性監(jiān)控,豐富環(huán)??⒐を炇召Y料來源,在一般情況下,建設項目污染物包括廢水、廢氣、噪聲、固體廢物等內容,需要無人機根據每種廢物的具體驗收標準分別進行信息采集;最后是對驗收資料查閱方面的保障,利用無人機進行環(huán)保竣工驗收需要無人機與后臺設備之間存在詳細而緊密的數據交流活動,此數據交流活動將會留下一定數據痕跡,可通過對此痕跡的歷史留存實現對環(huán)保竣工驗收工作的全程記錄,避免虛假驗收。
為在環(huán)??⒐を炇展ぶ袑崿F對無人機的系統(tǒng)性應用、充分發(fā)掘無人機功能,實現對環(huán)??⒐を炇展ぷ鞯母哔|量開展,需要在驗收過程中進行分類體系驗收,以便無人機能夠按照分類體系內容有規(guī)律、有目的性地進行系統(tǒng)性運行。為保障無人機能夠與該體系相契合,無人機運行應當遵循以下三點原則,分別是科學性原則、重要性原則與可操作性原則,即無人機要按照環(huán)評報告書中所羅列的相關規(guī)定以及工程各項屬性信息定義、選取驗收目標中具有代表性且重要性較強的工程環(huán)保信息,同時所提取信息能夠為現有技術條件以及技術工人所了解,以便對建設項目工程做出更加客觀、公正的環(huán)保評價。
在一般情況下,分類體系采用兩層級別,并依據建設項目工程的類別不同具體確定各層級驗收目標的相關屬性。例如在高速鐵路的環(huán)??⒐を炇展ぷ髦?,第一層級分為大臨工程、小臨工程、輔助工程與敏感點四類,而第二層級則以第一層級為基礎進行進一步分類,如大臨工程包括質量廠、軌枕廠、施工營地,小臨工程包括取土場、棄土場等,并要求無人機按照此分類體系標準與詳細進行分別勘測,以保障竣工驗收工作的全面性。而在應用無人機的實際驗收工作中,首先要建立分類體系數據庫,在ArcCatalog軟件環(huán)境下,根據信息標準建立起相應Geodatabase、第一層級的Feature dataset以及第二層級的Feature class,并在Feature class中建立對應屬性字段并設定字段類型,完成數據庫建立;其次要依據各二級類制圖符號標準實現對各符號的制作,主要應用軟件為ArcMap;最后則要依據解譯數據庫實現對ArcMap內信息的提取工作,并形成相應圖表。以此實現對目標工程的竣工驗收信息提取[2]。
利用無人機進行航拍是此項工作的核心內容,也是實現利用無人機進行環(huán)??⒐を炇展ぷ鞯淖钪苯臃绞?。在此方面中,需要對無人機航拍的業(yè)務流程進行確定,以保障相關操作人員在開展工作時能夠有跡可循。
第一是任務區(qū)域的確定,根據調查工作需求,確定航測區(qū)域在地形圖上的準確位置如地理信息經緯度坐標和高程數據,收集并獲取當地的氣象信息,如能見度、未來數天的天氣情況,以確定任務區(qū)域是否適合無人機飛行作業(yè);第二是航線規(guī)劃,在作業(yè)空域申請獲得空域主管部門的批準后,飛行機組全體成員討論飛行方案,并以作業(yè)區(qū)能得到的中、大比例尺地形圖為底圖,進行作業(yè)航線的圖上設計,且需要注意航線應以無人機最少轉彎次數為標準、相對航高不得低于地形高差的四倍、避免無人機落水等事項;第三是飛行作業(yè),在擬定飛行日和落實空域申請的情況下,分析航拍區(qū)域的氣候及地形特點,根據測區(qū)所處的地理位置計算出航攝作業(yè)期間的太陽高度角,按規(guī)范規(guī)定的太陽高度角要求選擇攝影時間,安排每天的最有利攝影時段,以保證取得好的影像質量,一般情況下應盡可能將飛行時間安排在上午10點至下午2點之間,以保障光線充足;第四是數據檢查,根據飛行記錄,數據處理人員對影像重疊度、相片傾斜與旋轉、航線彎曲、航高保持、影像曝光等這些容易出現問題的環(huán)節(jié)進行檢查,若出現數據丟失、相機故障、曝光嚴重等問題、則應另選時間重新勘測;第五是數據檢查與成果提交,即將獲取的無人機影像導入到專業(yè)的處理軟件中,利用相關算法自動或半自動的完成影像的拼接糾正處理。最后按照任務要求向用戶提交最終成果[3]。
無人機遙感影像的獲取與處理工作是利用無人機進行航拍后將拍攝結果轉為實際驗收信息的必要階段,因此同樣要對此項工作給予充分重視。在具體操作過程中,既要注意對無人機飛行起落區(qū)域、航線、以及飛行時間的規(guī)劃,以便正確獲取影像資料,又要注意對無人機數據影像進行細致處理、輸出,保證所獲取資料能夠符合竣工驗收所需以及相關標準。另外還要注重對于高分辨數據影像的應用,航拍內業(yè)數據處理得到的高分辨率的影像,可以直觀反映出工程地理位置、站場平面布置,如鐵路線走向、環(huán)境敏感點、工程占地植被恢復情況等,通過軟件生成調查范圍線,可以直接觀察到目標地點內的大環(huán)境內容,為環(huán)保竣工驗收的資料豐富性提供保障。
總而言之,通過對環(huán)??⒐を炇展ぷ鞯睦碚摶A進行梳理,并對無人機在其中的具體應用形式與方法進行探索分析,有助于項目驗收相關負責團隊在驗收工作中對環(huán)境敏感目標進行深層次驗收,在保證驗收工作科學性的前提下不斷提升環(huán)??⒐を炇展ぷ餍省⒕扰c可操作性。