淺議基于無人機和三維可視化技術破解公路建設“征地拆遷”數據采集難題

覃松 重慶大學建筑規劃設計研究總院有限公司 張偉 重慶五誒科技有限公司

一、 工程建設中“征地拆遷”難題

在公路建設前期，征地拆遷是重點。傳統方式就是發布公告，工作組進場，逐一現場核對。

自公告發布到工作組進駐開展工作，這個時間段也許幾天也許十幾天，在此期間，亂象多了，問題多了，爭議不斷，矛盾不斷。

(一) 主要亂象

1.部分拆遷戶開始搞突擊建設，新種亂搭，肆意浮夸，漫天要價。

2.部分建房隊伍與拆遷戶“合作”，幫拆遷戶搭棚蓋房，臨時新增幾百平米的房子要求賠償。

3.個別工作組或地方干部與拆遷戶串聯，瞞報資料，“合力”騙取賠償費用，滋生腐敗。

4.設計階段的地形地貌地物數據，與公告之日實際現狀相比有誤差。

(二) 問題癥結

工作組掌握的拆遷范圍及相關數據多為設計單位提供，也有情況是綜合了國土、房管、城管等部門的數據[1]。設計單位正常情況是在做設計前進行測繪的，至少是半年以前的數據，部分情形還是幾年前的。國土、房管、城管等部門的數據則有專業規定，則單一化嚴重。

相關數據普遍存在著時效性差，可追溯性較差等問題。而數據形式多為設計成果文件內容，平面化，不具體，僅作為拆遷參考資料，還得結合現場實際測設數據進行印證。而大多數情況下，設計數據不能作為征地拆遷的司法證據，不能被采信。

一句話：工作組掌握的拆遷賠償數據時效性差，真實度待考證，沒有說服力。

(三) 征地拆遷難題

征地拆遷工作局面經常是：

1.工作組與拆遷戶矛盾突出，影響工作推進；

2.不少拆遷戶想方設法騙取賠償費用，“由此增加的費用”可能是幾百萬甚至幾億；

3.突擊建設問題嚴重，導致拆遷賠償浪費驚人。

這個問題和局面是普遍存在的，也是國家層面上的浪費和損失。

二、 無人機技術和三維可視化技術簡介

1.無人機技術1）無人機

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機[2]。機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。

2）無人機航拍

以無人駕駛飛機作為空中平臺，機載遙感設備，以空中視角全覆蓋，即高空、低空、臨空和懸空等形式進行實景拍攝。

3）衍生技術——正射影像

正射影像的數據采集主要分為遙感衛星、高空航攝或低空無人機航拍三種方式。低空無人機在規定區域，鏡頭朝下俯視進行拍攝，并制作合成的正射影像具有高精度、高準確性等平面特性。

三、 破解征地拆遷難題的思路

在征地拆遷上對積累已久的問題如何破解，其實就是解決數據時效性的問題，解決數據真實度和可追溯性的問題，解決數據說服力的問題[3]。

作者經過多年工程建設經驗，同時基于對無人機和三維可視化技術的了解，提出基于無人機航拍和三維可視化技術在公路建設中破解“征地拆遷”數據采集難題的解決方案。

四、 具體解決方案

(一) 解決方案一

技術形式表現為正射影像圖+無人機航拍照片+視頻+VR 全景

1.正射影像圖是工程建設范圍的實時影像圖，由無人機飛行采集并架構制作。采集時效性即從發布公告之日開始。正射影像圖上附帶地理信息，是航測地形圖的基礎數據，可以量取面積、并準確地反映征地線和拆遷區域。如果有設計單位的電子版設計成果圖，可以疊加在正射影像圖上去。正射影像圖上有比例尺等注記。

2.在正射影像圖中標識航拍的照片、視頻。采用無人機近距離拍攝照片和視頻，能夠清楚識別農作物類別、房屋結構等特征。

3.在主要的區域如工廠、村落、居住區等加入VR 全景。采用VR 全景技術，記錄農作物類型、道路情況、房屋建筑情況等。

(二) 解決方案二

技術形式表現為正射影像圖+無人機航拍照片+視頻+三維實景模型

1.正射影像圖是工程建設范圍的實時影像圖，由無人機飛行采集并架構制作。效果在解決方案一已詳細描述。

2.在正射影像圖中標識航拍的照片、視頻。

3.在主要的區域如工廠、村落、居住區等制作實景三維模型。模型上附帶坐標、高程等信息，在三維軟件如cc、pix4d、photoscan 中能量測尺寸、面積及部分體積。采用實景三維模型，更準確地還原房屋建（構）筑物外貌、建筑特性、尺寸情況、相對關系等信息。

(三) 方案對比

解決方案二對比解決方案一，實景三維模型建模過程涉及大數據處理，甚至云計算等輔助，外業內業工作量大，制作周期較長、制作成本較高，但可識別性更好、可以進行圖中輔助量測。

五、 結語

總體而言，通過無人機和三維可視化技術，在規定且有限的時間段采集現場征地拆遷數據，準確地掌握現場信息，就能很好地還原工程建設“征地拆遷”區域的真實情況，切實有效地幫助道路建設“征地拆遷”工作。