河湖劃界測(cè)量應(yīng)用探討

時(shí)間:2022-09-07 05:34:51

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河湖劃界測(cè)量應(yīng)用探討

摘要:河湖管理范圍和水利工程管理與保護(hù)范圍劃界是進(jìn)一步推動(dòng)河湖長(zhǎng)制從“有名”到“有實(shí)”轉(zhuǎn)變的有效措施,由于各縣區(qū)河湖及水利工程體量巨大、涉及面廣、歷史遺留問題復(fù)雜多樣,該項(xiàng)工作開展難度較大。本文通過梳理分析河湖劃界當(dāng)前存在的難題,探討利用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)和實(shí)景三維展示等現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)手段解決該難題的可行性,具有一定的參考借鑒意義。

關(guān)鍵詞:河長(zhǎng)制;河湖劃界;無(wú)人機(jī)航測(cè);工程測(cè)量;實(shí)景三維

河湖與水利工程是生態(tài)空間的重要組成部分,是水資源保護(hù)的重要載體,是服務(wù)民生、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)[1]。近年來(lái),一些河湖和水利工程管理范圍、保護(hù)范圍邊界模糊不清,越界侵占河湖和水利工程用地范圍、建筑及垃圾亂占、亂堆和亂建現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響河湖與水利工程行洪及生態(tài)安全[2]。依法依規(guī)開展河湖與水利工程管理范圍劃定工作,明確管理界線,設(shè)立界樁等保護(hù)標(biāo)志,對(duì)河湖等自然生態(tài)空間進(jìn)行統(tǒng)一確權(quán)登記,形成歸屬清晰、權(quán)責(zé)明確、監(jiān)管有效的自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度,是深化水利改革、加強(qiáng)水利工程管理的重要內(nèi)容[3]。河湖管理范圍和水利工程管理與保護(hù)范圍劃界是加強(qiáng)和推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措。為建立健全河湖管理保護(hù)長(zhǎng)效機(jī)制,加強(qiáng)河湖管理保護(hù),推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),促進(jìn)河湖長(zhǎng)制從“有名”到“有實(shí)”轉(zhuǎn)變,山東省委辦公廳、省政府辦公廳2017年3月印發(fā)了《山東省全面實(shí)行河長(zhǎng)制工作方案》,要求在全省全面實(shí)行河長(zhǎng)制,建立起省、市、縣、鄉(xiāng)四級(jí)河長(zhǎng)體系。制定了嚴(yán)格的工作目標(biāo)和時(shí)間節(jié)點(diǎn),在劃界工作推動(dòng)的同時(shí),完備相關(guān)確權(quán)手續(xù),對(duì)具備條件的同步進(jìn)行確權(quán)。2017年6月,山東省水利廳印發(fā)了《關(guān)于開展河湖管理范圍和保護(hù)范圍劃定工作意見》,將河湖與水利工程劃界工作納入河長(zhǎng)制考核范疇[4]。

1河湖劃界實(shí)際開展過程中存在的難題

(1)工作量大。聊城號(hào)稱“江北水城”,河道縱橫交錯(cuò)、湖泊星羅棋布,水系發(fā)達(dá),劃界工作體量巨大[5]。而水利業(yè)務(wù)通常地形復(fù)雜、交通不便、作業(yè)難度較大。(2)河湖現(xiàn)狀變化快。在20世紀(jì)90年代,聊城市集中開展了一批河道確權(quán),檔案成果資料相對(duì)簡(jiǎn)單,部分僅有證載面積,缺乏相應(yīng)的圖紙,在經(jīng)歷了二三十年耕種和城市化發(fā)展之后,部分河道已經(jīng)改道或經(jīng)過綜合治理,城區(qū)部分河湖變化更是日新月異,相應(yīng)的水利檔案卻不健全。既有確權(quán)資料與現(xiàn)狀早已不符,部分未確權(quán)的河道更是缺少相應(yīng)的權(quán)屬來(lái)源證明材料。(3)確權(quán)界限太籠統(tǒng),測(cè)量定位不精確,既有檔案資料可利用程度低。原確權(quán)資料測(cè)繪手段相對(duì)落后,其資料和成果樣式均無(wú)法滿足當(dāng)前國(guó)土部門劃界確權(quán)要求,部分資料與國(guó)土部門掌握的地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)存在矛盾沖突,特別是與農(nóng)村集體土地所有權(quán)邊界之間、基本農(nóng)田和水工建設(shè)用地之間的矛盾和沖突[6]。(4)存在歷史遺留問題。部分無(wú)堤防河道原則上需要按現(xiàn)狀劃定管理范圍和保護(hù)范圍,由于部分坡地、灘地可能長(zhǎng)期處于耕種狀態(tài),明確劃界范圍后勢(shì)必影響部分群體利益,容易引發(fā)矛盾事件。另外原確權(quán)過程存在未補(bǔ)償現(xiàn)象,在當(dāng)前新建工程征地高額補(bǔ)償對(duì)比之下,該項(xiàng)工作的開展勢(shì)必存在困難。部分河湖雖然邊界明確,但存在土地以租代征的補(bǔ)償方式,后續(xù)問題如何解決仍需要進(jìn)一步研究確定[7]。(5)劃界成果應(yīng)用效果考驗(yàn)難題。各級(jí)政府和相關(guān)管理部門必須認(rèn)清河湖劃界工作的復(fù)雜性和嚴(yán)峻性,把快速推進(jìn)劃界并讓劃界成果在河長(zhǎng)制建設(shè)過程中發(fā)揮實(shí)效當(dāng)作一項(xiàng)重要任務(wù)來(lái)抓[8-9]。

2聊城市河湖劃界實(shí)施方案

2.1聊城市河湖及水利工程概況。聊城市區(qū)域內(nèi)主要河流有黃河、金堤河、徒駭河、馬頰河、衛(wèi)運(yùn)河及京杭大運(yùn)河。其中衛(wèi)運(yùn)河、黃河常年流水,金堤河、馬頰河及徒駭河均為季節(jié)性河道。全市流域面積超過10km2的河流多達(dá)200余條;流域面積小于10km2的河流及田間排水溝渠3362條。河流累計(jì)長(zhǎng)度1950.84km,河網(wǎng)密度極大。湖泊有東昌湖、金牛湖、魚丘湖、臨清城南水庫(kù)、高唐南王水庫(kù),總庫(kù)容共計(jì)0.8億m3。南水北調(diào)配套工程8座水庫(kù)、古云水庫(kù)及趙王河水庫(kù)總庫(kù)容1.1億m3。聊城市境內(nèi)有4個(gè)引黃灌區(qū),分別為位山引黃灌區(qū)、彭樓引黃灌區(qū)、陶城鋪引黃灌區(qū)和郭口引黃灌區(qū)。經(jīng)過幾十年的建設(shè)和治理,聊城市已形成了比較完整的防洪、灌溉、排澇工程體系,在防洪減災(zāi)及灌溉中發(fā)揮了重大作用,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了可靠的保障。2.2工作內(nèi)容。河湖劃界測(cè)繪主要工作內(nèi)容:①調(diào)查摸底,編制、審查和批復(fù)《實(shí)施方案》;②現(xiàn)場(chǎng)踏勘、編寫《技術(shù)設(shè)計(jì)書》;③工作底圖制作、既有圖紙矢量化,進(jìn)行堤防橫斷面和河口線、左右岸堤防的內(nèi)外堤肩線、內(nèi)外堤腳線測(cè)量;④實(shí)地調(diào)查管理范圍線和保護(hù)范圍線,與既有資料不一致或有邊界爭(zhēng)議的協(xié)商解決;⑤樁牌點(diǎn)位圖上布置、樁牌預(yù)制與埋設(shè)、樁牌位置現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整;⑥業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)整理編輯,形成劃界數(shù)據(jù)成果,驗(yàn)收合格后對(duì)外[10]。2.3項(xiàng)目特色《山東省河湖管理范圍和水利工程管理與保護(hù)范圍劃界確權(quán)工作技術(shù)指南(試行)》要求“收集整理河湖和水利工程管理范圍1∶10000及以上比例尺的地形圖、0.3m精度的正射影像航拍圖”。在實(shí)際實(shí)施過程中,為了提高測(cè)量精度和界樁預(yù)布設(shè)準(zhǔn)確性,降低邊界爭(zhēng)議風(fēng)險(xiǎn),積極采用新技術(shù)新方法[11]。①利用飛鷺免相控?zé)o人機(jī)獲取10cm分辨率正射影像,立測(cè)、編制1∶2000大比例尺地形圖。②重點(diǎn)對(duì)堤防、縣鄉(xiāng)村、道路、橋梁、坑塘、閘壩、提水站、排水站等地類、地形要素進(jìn)行詳細(xì)繪制。③結(jié)合既有檔案資料矢量化還原邊界,在高分辨影像基礎(chǔ)上進(jìn)行管理范圍線界樁預(yù)布。界樁點(diǎn)盡量設(shè)置于田塊、河塘、道路邊緣等不影響田間耕作和行人、車輛通行的位置,設(shè)置密度以能準(zhǔn)確清晰反映界線走向?yàn)樵瓌t,并在工作底圖上預(yù)設(shè)界樁點(diǎn)處標(biāo)注出界樁點(diǎn)坐標(biāo)。④采用該方法避免了界樁現(xiàn)場(chǎng)位置反復(fù)調(diào)整,基本實(shí)現(xiàn)界樁埋設(shè)“零移位”,顯著提升了外業(yè)調(diào)查和測(cè)繪工作效率。⑤采用大疆精靈4無(wú)人機(jī)沿河道航拍調(diào)查,對(duì)重要水利工程設(shè)施、耕種的灘涂區(qū)域、邊界模糊區(qū)域及爭(zhēng)議區(qū)域進(jìn)行取證,在確保國(guó)有土地資產(chǎn)不流失的前提下,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況劃定用地邊界[12](如圖1所示)。圖1利用無(wú)人機(jī)航拍開展河湖現(xiàn)狀調(diào)查實(shí)景三維在線展示平臺(tái)融合了影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、行政權(quán)屬邊界數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)等豐富的地理信息數(shù)據(jù)及管理范圍線與保護(hù)范圍線、界樁、公告牌等河道劃界矢量成果數(shù)據(jù),以直觀可視化的方式直接呈現(xiàn)在決策者面前[13](如圖2所示)。在該平臺(tái)輔助決策下進(jìn)行論證分析、方案優(yōu)化完善和應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判,解決了大范圍、分布式河湖管理調(diào)度難題,掌握了各水利工程劃界進(jìn)度,提高了工程管理水平[14]。本項(xiàng)目充分利用無(wú)人機(jī)航測(cè)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù),融合遙感影像、地名地址、地理國(guó)情、地形地貌、三維實(shí)景等多類型、多尺度、多時(shí)態(tài)海量時(shí)空大數(shù)據(jù),提供直觀展示、可視表達(dá)、時(shí)空推演、從內(nèi)業(yè)界樁預(yù)布設(shè)到劃界范圍線位置預(yù)審、邊界爭(zhēng)議區(qū)域確認(rèn),90%以上的多單位、跨部門協(xié)調(diào)、調(diào)度工作都是在指揮中心完成的[15]。圖2實(shí)景三維劃界成果在線展示效果

3結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)航測(cè)與實(shí)景三維展示平臺(tái)相結(jié)合的創(chuàng)新地理信息服務(wù)模式,解決了傳統(tǒng)測(cè)繪成果形式相對(duì)單一、工作效率低下的問題。遠(yuǎn)程在線成果展示改變了項(xiàng)目參與單位對(duì)測(cè)繪工作的理解和認(rèn)識(shí),降低了工作協(xié)調(diào)難度,明晰了管理范圍和保護(hù)范圍的用地邊界。通過一次航測(cè)獲取的豐富地理信息數(shù)據(jù),建立了權(quán)威的河湖劃界成果數(shù)據(jù)庫(kù);形成了珍貴的歷史檔案資料;充實(shí)了河長(zhǎng)制管理信息平臺(tái)內(nèi)容。為后續(xù)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)河湖劃界積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn),同時(shí)為下一步的河湖確權(quán)及清河行動(dòng)奠定了基礎(chǔ).

作者:周長(zhǎng)志 陳瑞聰 李濤 單位:1.山東省國(guó)土測(cè)繪院2.聊城市位山灌區(qū)管理處