“天眼”繪就農村公路網

本刊特約記者 李麗 曾杰 巢倫

“遙感是軍民兩用技術，通過軍民融合示范項目的牽引，現已廣泛應用于交通運輸領域，特別是交通精準扶貧、計劃執行情況評估、建設監管和災害應急等方面，是‘三去一降一補’的重要抓手，是交通運輸行業加強事中事后監管的一個典型案例，也是交通運輸軍民深度融合的直接體現。”中國交通通信信息中心（簡稱“通信中心”）主任曹德勝表示。

遙感衛星，業內俗稱為“天眼”，平時看似遙遠的高科技，如今已經來到你我身邊，正在融入交通運輸行業各個領域。8月22日，本刊記者來到通信中心，探索遙感衛星與公路的融合。

“天眼”發力惠及交通

一向以軍事應用為主的衛星如何與交通運輸行業結緣？“地震、洪水等災毀情況嚴重時，導致道路通行受阻，無法得知震中情況。因此，衛星被應用到應急救災中，遙感影像增強技術能夠計算災毀面積、核實并備案修建工作等情況。2014年，‘四好農村路’被提出以后，通信中心開始將遙感應用到農村公路領域，用于農村公路加寬、硬化核查等?！辈艿聞俑嬖V記者。

自此，遙感技術與公路緊密相連。具體來說，遙感技術目前已經實現部級層面落地應用，主要為支撐交通運輸部各司局開展督導工作，包括建制村通硬化路完成情況、新改建農村公路完成情況、中央投資新改建項目（高速公路、國省干線）建設進度、公路災毀重建項目、公路災害應急處置與保障、內河航道船只擁堵情況跟蹤等核查與評估工作。

而在省級應用層面，則主要是支撐各省交通運輸主管部門開展相關管理工作，包括公路基礎設施底數調查、農村公路精準扶貧核查、重大建設項目計劃核查、“組組通”規劃核查、重大工程監管、交通災害監測與應急保障、公路水毀監測與評估、形變監測、交通BIM應用、交通“一張圖”建設等。

助力“四好農村路”建設

“目前，通過遙感影像信息提取、綜合分析等方法手段能夠識別提取交通路線，交通基礎設施，交通地形、環境等各類交通信息，為農村公路規劃、設計、建設和管理決策與服務等一系列應用提供科學技術手段，為交通運輸行業提供更為直觀、有效的空間信息支撐。”初踏進通信中心大門，工作人員便這樣告訴記者。

據通信中心空間信息事業部交通遙感所總監李麗介紹，利用高分辨率遙感影像數據，能夠清楚地看到農村公路的數量、分布、走向、里程、寬度、類型，以及建制村和自然村的位置、戶數、通暢情況等，能夠徹底摸清農村公路底數，打通交通精準扶貧最后一公里，提高農村公路數據的客觀性和準確性。同時，基于遙感技術核查農村公路通達通暢情況，科學準確評估農村公路建設需求，為農村公路建設提供客觀精準的信息支撐。

以湖南為例，2015年以來，通信中心利用高分遙感技術，幫助湖南完成了全省21萬平方公里土地上超過19萬公里農村公路的調查與核查工作，準確查清了該省農村公路的現狀，摸清建設需求，助力打通該省交通精準扶貧的“最后一公里”。

跟蹤核查農村公路建設規劃計劃，增強農村公路建設監管。在摸清農村公路現狀基礎上，利用遙感影像核查結果與上報的農村公路、組組通、村村通等建設規劃與計劃進行對比分析，找出虛報里程、已建后補等情況，及時評估農村公路項目的開工情況、建設進度和通車情況，實現農村公路建設事中、事后監管。

種植大豆時，應首先選擇適宜的品種，不同的地理環境，種植面積適合不同大豆品種的生長，大豆窄行高產栽培技術一般用于矮稈、低稈或半低稈品種。選擇合適的品種后，對種子進行篩選。種子純度在98%以上，水分含量在13%以上，應達到標準水平。由于某些種子原因，一些被蟲咬或不飽的大豆應該去掉，以防止大豆的生長。

通過遙感影像分析可知，紅線為自然村優選通達路線，路面寬度不小于3。

2015年10月至2017年1月工程4期施工進度對比

以湖南為代表的“四好農村路”建、管、養、運遙感服務創新模式

湖南省是首個利用遙感技術開展“四好農村路”核查的省份。遙感技術現已應用于湖南省“四好農村路”建、管、養、運的全業務鏈條，既提供了全面準確的信息支撐，同時也提供了科學有效的評估手段，形成了一項新型服務模式。

在農村公路的規劃階段，利用遙感技術客觀準確評估農村公路的建設需求量，合理規劃路線；在建設計劃制定階段，使用遙感技術核查農村公路計劃的合理性、真實性，將每一分資金用到實處。在建設完成后，利用高分辨率遙感影像對農村公路建設情況進行核查，及時發現公路的建設里程、寬度、材質、路線等是否按計劃建設，在一定程度上避免降低標準、以次充好的現象發生。在養護運維階段，可及時發現公路水毀、油返砂、危橋、滑坡等問題，準確分析農村公路提質改造和安全改造的工程量。

2015年以來，通信中心利用高分遙感技術，完成了8000多個貧困村和50多個貧困縣的通達、通暢情況核查的工作，準確查清了全省農村公路的現狀，評估了農村公路計劃執行完成情況，掌握了貧困規模與農村公路實際建設需求。湖南已經形成了農村公路“建、管、養、運”遙感服務模式，對于提高湖南省公路建設基礎數據質量，保障交通建設、管理、養護、運營相關規劃、計劃等的準確性、指導性具有重要意義。

圖為通過車載激光掃描儀對青藏公路（國道109線）進行數據采集所獲得的三維點云數據，該成果能夠客觀準確地反映公路的實際情況，并為各項交通業務的開展提供基礎數據支撐。

以貴州為例，通信中心完成了全省9市州88個縣4萬多個村組，9.7萬多公里通組公路的核查，為貴州交通主管部門摸清扶貧規模，核查各級上報建設需求的準確性提供了可靠的依據，提升了扶貧的精準性，保障了扶貧資金的有效使用。

支撐公路安防工程現狀分析，輔助農村公路日常養護。針對急彎陡坡、臨水臨崖等重點路段，可以通過遙感三維建模與地形分析技術，提取重點路段的坡度、轉彎半徑、安全設施等信息，輔助安全隱患排查，對農村公路的安全治理規劃、高危路段改造評估等提供科學技術手段支持。

2015年，通信中心開展了川藏公路、青藏公路三維數據掃描采集工作，利用遙感數據對重點路段地形地貌進行三維建模，為西藏地區道路管理養護提供數據支持和可視化平臺，為輔助公路日常養護提供了一種新手段。

輔助農村公路客運班線制定，加強農村公路運行管理。利用高分遙感影像和核查數據，對農村客運班線通達情況進行評估，分析線路是否具備通客運班車的條件，對路面寬度、道路坡度、轉彎半徑、窄橋、高邊坡等進行綜合分析，可以為農村客運班線的線路制定調整提供輔助決策支持。

省錢、省時、省力

觀測對比左右路段，藍色實線為已鋪裝路段，橙色虛線為未鋪裝路段。

與傳統的農村公路建、管、養、運方式相比，遙感技術在農村公路的應用具有較多優勢。

在規劃階段，節省人力、物力成本。例如，我國的高分二號衛星每幅的覆蓋范圍為500多平方公里，審核3000公里的道路線位，最多2天即可完成。而利用傳統的采集方式，大約需要2個月到3個月的時間。

在建設階段，利用遙感能夠掌握施工進度，根據模型快速算出施工進程，也能夠觀測到施工隊伍現場組織和施工條件的動態變化，知曉施工動態。

在養護階段，能夠快速高效地核查公路現狀，掌握需要養護路段。要全面掌握農村公路的通達情況，僅靠傳統人工巡查、報送的手段，無法避免瞞報、誤報、錯報、漏報等情況。遙感技術作為高科技信息化手段，在能夠保證真實性的同時大大提高效率，還節省了資金。

“遙感技術在農村公路的應用，也倒逼技術的發展進步。”曹德勝介紹說，基于公路養護的需要，遙感技術已經能夠識別公路路面材質等。

在未來，公路的養護是持續進行的，人工巡檢需要耗費大量時間并且非常辛苦，且現在越來越少的年輕群體愿意從事養路工作，遙感技術代替人工巡檢是大勢所趨。

擁抱新技術，迎接新業態

借鑒幾次工業革命的歷史，技術潮流的到來如龍卷風一樣，一旦來臨，勢不可擋。對于公路行業從業者來說，如今行業新業態已經來臨，遙感技術必將為“四好農村路”帶來益處，只有勇敢擁抱新業態，迎接、吸收新業態，借助技術的東風為傳統行業注入新的活力。

通信中心與空客公司的簽約揭牌儀式

2017年3月3日，交通運輸部軍民融合工作領導小組召開會議，要求推進交通運輸軍民融合由“初步融合”向“深度融合”發展邁進。在2018年，交通運輸部不斷提及加深遙感技術與交通的深度融合。2018年至2019年，每年在全國17個省市應用遙感技術。這是加快推進新舊功能轉變的方式，公路領域很多傳統手段已經不足以提升行業生產力水平，尋找提高生產力的新方法、新途徑成為必然。

“目前，高分遙感已經深度應用到很多民用領域，公路如果能夠擁抱遙感技術，那么整個行業生產力水平至少提高一倍?！?/p>

遙感技術雖然已經成功應用到“四好農村路”中，但其本身仍然是根據需要而不斷發展的，“目前，高分影像的空間分辨率仍在不斷提高，影像獲取及時性及真實性也在不斷提高……發展是永無止境的。多技術的融合，是今后交通遙感技術應用的必然趨勢?！辈艿聞俦硎?，作為較傳統的公路行業，遙感技術在交通運輸行業的應用已經落后于其他領域了，更應該策馬加鞭，加強遙感技術在行業中的應用廣度及深度。

通信中心業務核心

通信中心兼顧科研院所、事企單位的優勢，擁有90余人的交通遙感專業團隊，75%以上是遙感、測繪、地理信息系統等相關專業的優秀博士、碩士人員，是國內最早從事交通遙感技術研究與應用的專業團隊，目前已經在路網自動化提取、InSAR形變監測、道路路域變化檢測、路面健康狀況檢測與評估等多項技術上取得了突破性成果，并于2018年榮獲地理信息科技進步獎一等獎。作為交通運輸部部屬單位，中心與軍方、資源衛星應用中心、空客公司、二十一世紀應用股份有限公司等單位簽訂了合作協議，并與空中客車集團防務與航天公司成立了聯合實驗室，具備專用數據傳輸鏈路，能夠快速獲取國內外遙感影像數據，能夠及時全面地掌握行業需求，實現交通運輸行業的工程化遙感應用。通信中心在產學研研究基礎上，緊扣交通業務需求，打造交通遙感應用基礎平臺，主動協助交通主管部門推進交通遙感應用的標準規范制定，形成遙感服務的長效機制模式，為部省相關業務提供了輔助支撐。