自然灾害综合风险创新性应用案例

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1引言

全国自然灾害综合风险普查工作第一轮开始时间是2020年，持续两年的时间，计划于2022年完成提交工作。青岛市崂山区是首批减灾示范和风险普查的双试验性实施单位。崂山区委员会和崂山区政府非常重视此次普查工作，建立了相关领导组成的工作小组，崂山区住建局组织开展房屋建筑承载体调查任务。无人机操作机动灵活，可以对关键的测量区域进行多次测量并能保证较低的测量成本。因此无人机测量可以在测量的应急保障工作及较小区域的外业测量发挥其优势。［1，2］。目前无人机倾斜摄影测量已经大量应用于自然灾害、灾情和气象的侦察［3］。崂山项目组在外业开展过程中采用无人机进行信息的获取，将实景三维模型数据全程融入崂山区房屋建筑调查中去，通过实景三维多视角作业，创新技术手段。本项目组认真研究了国家系统，结合项目实施区域实际情况，在与住建部沟通并征得同意后决定创新房屋建筑调查技术路线即采取本地ArcGIS数据库作业，将本地数据回传国家系统的作业模式。本项目利用无人机进行倾斜摄影技术［4］，生成实景三维模型［5］和最新的正射影像图，将实景三维模型数据全程融入房屋建筑调查中，内业利用无人机倾斜摄影的正射影像对每栋房屋建筑形状、位置进行核实。通过实景三维多视角作业，内业人员利用影像判读，核实房屋层数、结构、高度、用途等信息。这种创新信息采集方式，形成住建部认可的“崂山模式”。在保证项目精度的前提下提高内业作业效率，调查重心由外业转向内业，按照社区界线导出实景三维瓦片，大大降低了对电脑配置的需求，减少了人力、物力的消耗，为全国房屋建筑承灾体普查全面开展，提供了一种创新性的解决方案

2创新技术路线，升级作业方法

住建部既定的房屋建筑调查技术路线是采用全国房屋和市政普查系统进行城镇、农村房屋建筑信息的采集。全国房屋和市政普查系统受限于网络质量的好坏，系统需要经常进行更新维护，给作业人员造成极大不便;另外系统中图形数据质量不高，图形修改不太方便，在系统中修改、新增图形精度也不高;大量的利用资料无法批量上传，数据只能逐一录入，工作效率较低。

3多源融合，夯实数据库基础

本项目遵循“资料利用，注重衔接”的原则。项目从顶层设计时就考虑提高技术要求，夯实数据库基础。项目实施过程中将崂山区既有房屋建筑抗震普查、崂山区不动产登记数据、崂山区城镇地籍更新调查、崂山区一房一档数据、崂山区综治办数据、崂山区实景三维模型数据等13种可利用数据源通过地理信息软件进行整理融合。其中城镇住宅、非住宅房屋建筑的基本信息、建筑信息、使用信息共包含约24条属性信息，可利用属性信息高达约13条;农村独立住宅、集合住宅、辅助用房、非住宅建筑数的基本信息、建筑信息、使用信息共包含约24条属性信息据，可利用属性信息多达约11条。按照住建部下发的规范要求，建立符合本次普查系统的标准数据库。该作业模式既充分发挥数据融合的优势，保证普查数据的权威性、准确性，又创建了一套高质量的本地数据库，为项目实施区域相关数字化的更新和城市后续的发展规划等提供可靠的数据来源。房屋承灾体成果数据与CIM白模数据进行关联，可为房屋安全、空间分析等应用提供便利;将二维房屋承灾体图形与不动产登记数据、楼盘表、分层分户图进行融合，可为智慧城市中房屋安全管理提供支撑;通过建筑年代、结构等信息的分级分类展示，为城市更新与城市建设管理奠定基础。

4软件开发，升级作业模式

因本次调查采用数据库整体上传住建部国家系统的工作模式，青岛市勘察测绘研究院开发了满足崂山试点需求的外业信息采集软件。该软件可实现各种利用资料的查询、调查成果属性的展示、编辑、新增图斑、照片采集及相关的空间数据的分析等功能，可将正射影像、社区界线等数据集成在平台上，辅助作业调查人员在外业调查中进行参考，大大提高了外业调查的效率。

5三维质检，提高质检效率

为了保证质检工作准确、高效地开展，研发人员开发了“崂山区风险普查工具箱”，可通过多项继承、检查等功能，实现了本地数据与国家系统数据标准的统一，崂山区利用实景三维模型进行数据质检，将原先的“二维质检”升级为“三维质检”，质检人员可通过创建的三维模型完成房屋高度、层数、建筑面积、房屋错层情况、单位名称、房屋结构、房屋开间数、屋面形式等属性信息的核查，并有针对性地核对外业调查字段。该技术既保证了数据的精度，又提高了数据质检的效率。

6结语

本文阐述了崂山区在自然灾害综合风险普查中的试验性方案，项目组采用无人机数据采集、创建三个维度的实景模型，通过高精度的模型进行成果的获取，为全国房屋承灾体普查全面开展，提供了一种创新性的解决方案。三维质检提高了数据质检的效率又保证了数据的质量，高质量的本地数据，为智慧城市注入新的血液。作为国家试点，项目实施过程中大胆创新，在工作路线、组织形式、费用预算等方面向全市、全省乃至全国提供了可复制可推广的经验做法。

参考文献

［1］周小杰，乔新，胡振彪．UASMaster在无人机低空航空摄影测量生产中的应用［J］．测绘与空间地理信息，2015，38(11):117－119．

［2］王洛飞．无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景［J］．测绘与空间地理信息，2014(2):217－222．

［3］谭泽琼．低空无人机在测绘工程中的应用［J］．科技经济导刊，2019，27(8):100．

［4］韦铖，王福丽，纪海英等．低空无人机倾斜摄影测量在日照分析建模中的应用［J］．城市勘测，2020(1):98－101．

［5］周小杰，胡振彪，乔新．无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用［J］．城市勘测，2019(1):63－66．

作者：韦铖 王福丽 宿裕 李宇博 沙海龙 单位：青岛市勘察测绘研究院 青岛城市学院 青岛市海陆地理信息集成与应用重点实验室