张 卫

(水发规划设计有限公司，山东 济南 250014)

河流、湖泊等水域不但为我们社会进步发展提供必需的生活用水，而且在灌溉排涝、航道运输、发电等方面发挥必不可少的作用，促进社会稳定与持续发展。因为河流、湖泊在日常监管中存在诸多问题，违法占用河道、垃圾污水排放及河道内非法采砂等现象频发，严重影响水质及河道运载能力。为优化水资源环境，明确河湖管权责任分工，规范水利工程管理保护责任体系，国家相关部门对河道治理模式进行了有效探索，并于2016年12月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于全面推行河长制的意见》，意见指出：依法依规落实地方主体责任，协调整合各方力量，有力促进了水资源保护、水域岸线管理、水污染防治、水环境治理等工作。全面推行河长制是落实绿色发展理念、推进生态文明建设的内在要求，是解决我国复杂水问题、维护河湖健康生命的有效举措，是完善水治理体系、保障国家水安全的制度创新[1]。

各地为实现河湖管理全方位、全覆盖，推进河长巡河履职、相关部门协调配合、监督检查永抓不放等工作措施。但“河长制”工作技术支持仍存在流域长、区域跨度大、河道管理难、监测管理费时费力、体系不全面等问题。为彻底解决“河长制”推进、运行过程中的技术难点问题，山东省引入航摄技术，发挥其成本低、飞行距离远、获取海量信息等特点，更好地为河湖工作的实施提供有效保障。

1 无人机航摄技术

遥感技术拥有环境适应能力强、操作简便、精度高等特点，根据传感器离着地面的距离不同，将遥感分为航天遥感、航空遥感和地面遥感三类。通常意义的、广泛应用的遥感是低空遥感，即设计飞行高度不高于1000m的航摄遥感技术。无人机航摄技术是一种集无人驾驶飞行器、遥感传感惯性导航技术、通讯技术、GPS技术于一身的新型智能技术[2-4]。

无人机机动、灵活、飞行高度可在100m左右，能迅速到达指定区域，对目标进行精准航拍、录像。其对起飞环境的要求也不高，智能化程度高，可以自行规划线路，并有实时避障功能。其获得的影像分辨率高，地物特征易识别、区分，精度达到厘米级。成果不仅可以是正射影像数据，也可以是利用倾斜摄影技术多角度拍摄、形成空间三维模型的立体数据，另外也可获取空中俯视角度的录像、照片，更直观、更全面。

2 河长制

河湖是水资源的重要载体，是生态系统的重要组成部分，保护河湖水资源、维护河湖生态系统完整性，是贯彻落实绿色发展理念、推进生态文明建设、建设美丽中国的必然要求。党的十八大以来，习近平总书记多次就治水做出重要指示，明确提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，为推进新时代治水提供了科学指南和根本遵循。

践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，呵护山水林田湖草生命共同体，需要充分发挥河湖长制平台作用，系统推进河湖管理保护各项工作迈上新台阶。具体来说，一是以推动河长制、湖长制从“有名”向“有实”“有能”转变为主线，压紧压实河长、湖长和有关部门责任，做到“有人管”“管得住”“管得好”；二是持续清理整治河湖“乱象”，恢复河湖水系连通功能，腾退河湖岸线生态空间，改善河湖面貌；三是强化水资源刚性约束，实现合理分水、管住用水、系统治水；四是大力推进法规制度建设，构建河湖管护长效机制[5]。

利用无人机航摄技术，能有效弥补人力无法到达预定位置、时间有限等缺点，可以从宏观上、微观上在河道动态监督、巡查方面发挥极大用途。真正做到以点带线、巡线找点，细化督查，找问题、查责任、促履职，调动加强河湖管理保护的积极性，推动河长制、湖长制实现名实相符。

3 山东河长制工作中遥感应用成果分析

山东全力推动河长制、湖长制从全面建立到全面见效转变，全省河湖面貌焕然一新，界明、河畅、水清、景美成为山东美丽河湖的“新名片”，无人机航摄技术起着重要作用。

3.1 完成河湖水系岸线划界

山东省全力推进河湖管理范围划定工作，2019年流域面积在50km2以上的河流以及设立县级以上河湖长的1980条(段)河湖划界工作完成；截至2020年10月，7700余条(段)农村河湖划界基本完成，测绘岸线5.27万km，埋设界桩22.4万个。河湖管理范围由县级以上人民政府公告，实现管理范围矢量数据上图，界桩信息移动端查询，全省河湖划界进展在全国领先。通过河湖划界，权责界限更加清晰，水域岸线更加规范，有效夯实了河湖空间管控基础，为实现河湖精准化治理、精细化管护打下了坚实基础。

具体划界工作：基于卫星航摄技术，对乡镇级以上河湖、闸坝及相关水利构筑物进行线画标绘、校核和埋桩，理清省、市、县流域分布，实现河流、湖库、各类水利设施数字化，明确界限、范围、责任。文章以淄博市石马水库为例，运用大疆精灵4RTK航飞、处理并划界。

(1)外业采集：在项目实施过程中首先确定测区范围，在水库周边明显十字路口、山顶均匀布测像控点。根据测区地物情况、1∶5000比例尺精度设置无人机的起飞参数，确定航高、重叠度及拍照方式等，完成飞行过程。飞行完成后，现场查看航飞质量，完善飞行成果。

(2)内业处理：飞回的带pose的照片数据导入pix4d软件先进行平差，后利用像控制刺点完成空三优化，然后空三加密，保证同名点对对相交。根据空三加密结果，对影像进行重采样，生成核线影像，然后影像金字塔匹配生成DSM。基于建筑物特征线构建TIN，数字微分纠正生成DOM，对原始的DOM进行匀光匀色、边界裁切，获得满足精度要求的DOM。利用清华山维EPS软件，根据DSM实景表面模型生成DLG，实地调绘、补测航摄漏洞[6-8]。

(3)岸线划界：结合石马水库国土证资料、兴利水位、设计水位等确定水库349.50m水位以下为管理范围线，并结合《五阳湖国家湿地公园总体规划》(2017—2021年)、石马镇总体规划等，划定适合库区的管理范围线，即外缘控制线，埋桩、建立桩点身份信息、并标绘保护区、保留区、开发利用区等范围。

3.2 助力河湖“清四乱”

2017年以来，山东省先后实施“清河行动”“清河行动回头看”“深化清违整治、构建无违河湖”等专项行动，成效显著，先后核查整改河湖违法违规问题8.5万余处，违法建筑、种养殖大棚等一大批河湖顽瘴痼疾和陈年积弊被清除。

在河湖“清四乱”过程中，充分利用遥感智能识别系统、河湖岸线成果、巡河App，发现问题、整改督办。问题清单下派后，对全部问题逐一开展现场核实。确认是否属实，不属实的确认类型是水利合法项目、管理范围线外，还是做过洪评等，出具相关证明；属实的，进行整改清除，并提交整改前后对比照片，全面实现河湖问题精准监督，点对点落实问题，提高了“河长制”工作效率[9-11]。

3.3 助力日常巡河

为落实河长职责，加大河道日常巡河频次，实现对河道污染问题及时发现、及时处理、找源头早惩戒。潍坊市采用无人机巡河，低空安全范围排查，构建地面与空间结合、河长与无人机集合的多方式高效率巡河模式[12-13]。

4 结语

无人机航摄技术为河长制工作的开展提供了岸线数据支撑，并为后续工作提供了保证。该手段对河道日常巡查、深度巡查、污染口监管等工作发挥积极作用，尤其对人力无法到达的地段及偏远地区的河长制工作更有极大的推动作用。无人机航摄技术有利于落实“绿水青山就是金山银山”的发展理念，建设造福人民的幸福河湖。