作者簡(jiǎn)介：嚴(yán) 凱（1978—），高級(jí)工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

摘要：文章基于遙感信息技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)代化遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，結(jié)合公路環(huán)境評(píng)價(jià)的重要作用論述了遙感測(cè)繪技術(shù)在公路環(huán)境評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用要點(diǎn)，并對(duì)全面應(yīng)用遙感技術(shù)開(kāi)展公路環(huán)境評(píng)價(jià)工作提出了建議。

關(guān)鍵詞：公路環(huán)境評(píng)價(jià)；遙感技術(shù)；重要作用；應(yīng)用優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用措施

0 引言

當(dāng)前，隨著人口的不斷增長(zhǎng)和各類(lèi)工程的大規(guī)模建設(shè)，我國(guó)環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域存在較為嚴(yán)重的污染與破壞問(wèn)題，這對(duì)于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展與群眾健康都有著不利影響。相關(guān)政府管理部門(mén)建立工程環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫(kù)，往往要用到遙感技術(shù)。就公路工程的運(yùn)行管理而言，科學(xué)應(yīng)用遙感技術(shù)，可以獲得關(guān)于公路工程環(huán)境真實(shí)而全面的信息，能為工程周邊環(huán)境的保護(hù)與治理提供基本的信息支持，并且為工程的優(yōu)化建設(shè)提供良好條件。

1 遙感信息技術(shù)發(fā)展概述

遙感技術(shù)的發(fā)展、陸地探測(cè)衛(wèi)星的發(fā)射成功，帶動(dòng)了我國(guó)自然資源領(lǐng)域光學(xué)、雷達(dá)、高光譜以及激光等衛(wèi)星觀測(cè)體系的發(fā)展與完善，使遙感技術(shù)為地形測(cè)繪、環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害防治等多個(gè)行業(yè)提供了更為優(yōu)質(zhì)而全面的服務(wù)。從遙感技術(shù)的應(yīng)用情況看，其可以對(duì)測(cè)繪基準(zhǔn)面，以及特定地區(qū)的資源分布狀況、特定地點(diǎn)的平面坐標(biāo)系統(tǒng)、高程坐標(biāo)系、重力坐標(biāo)系等都做出精確的測(cè)量，清晰呈現(xiàn)區(qū)域內(nèi)各要素的具體特征與彼此聯(lián)系，形成完善的地理信息資料。將遙感技術(shù)應(yīng)用在公路環(huán)境評(píng)價(jià)領(lǐng)域，由地區(qū)的測(cè)繪機(jī)構(gòu)與監(jiān)管部門(mén)安排相關(guān)技術(shù)人員負(fù)責(zé)地理測(cè)繪等工作，全流程監(jiān)控公路環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、匯總、刻錄工作，并在拍攝數(shù)據(jù)時(shí)采集相關(guān)視頻影像資料，可以得到完善的公路信息。環(huán)境評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)等部門(mén)在審閱相關(guān)文檔資料、觀看相關(guān)視頻影像資料后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)詢(xún)和討論，可以判斷公路環(huán)境的條件與特征，明確周邊環(huán)境的開(kāi)發(fā)情況甚至環(huán)境污染程度，進(jìn)而采取科學(xué)的環(huán)境保護(hù)與治理措施，全面解決當(dāng)?shù)氐奈廴締?wèn)題，打造良好的交通通行與群眾出行環(huán)境。

2 公路環(huán)境評(píng)價(jià)的重要作用

2.1 有利于暢通交通出行

在應(yīng)用遙感技術(shù)等現(xiàn)代化手段基礎(chǔ)上，可直觀地監(jiān)測(cè)公路所在地區(qū)的土壤、地形地勢(shì)、水文條件，還會(huì)在更大的范圍內(nèi)了解周邊整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行情況^[1]。公路環(huán)境評(píng)價(jià)工作的核心是與公路環(huán)境息息相關(guān)的交通出行安全度與舒適度問(wèn)題，如公路路基質(zhì)量、路面有無(wú)垮塌破損、陡坡彎道設(shè)計(jì)情況等，逐步輻射到周邊的氣候情況等。在此基礎(chǔ)上，做出必要的優(yōu)化建設(shè)，使交通出行狀態(tài)得到改善，保證群眾出行的暢通無(wú)阻，達(dá)到良好的公眾服務(wù)效果，甚至服務(wù)于區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

2.2 有利于合理論證環(huán)境資源

目前，環(huán)境評(píng)價(jià)工作已經(jīng)呈現(xiàn)出越來(lái)越專(zhuān)業(yè)化、現(xiàn)代化的特征，各地區(qū)政府部門(mén)與專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)也紛紛追求評(píng)價(jià)的科學(xué)性與合理性。將公路環(huán)境評(píng)價(jià)與土地整理等工作結(jié)合起來(lái)，可以降低環(huán)境評(píng)價(jià)成本，對(duì)于地區(qū)的整體發(fā)展與工程建設(shè)形成正面影響。此外，對(duì)公路建設(shè)過(guò)程、土地資源開(kāi)發(fā)與利用等行為中的不合法、不規(guī)范現(xiàn)象進(jìn)行整治，對(duì)公路周邊的合理資源開(kāi)發(fā)形成科學(xué)的規(guī)劃指導(dǎo)，比如在公路周邊建設(shè)中轉(zhuǎn)點(diǎn)、服務(wù)中心等，可為公眾提供更為便捷與優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.3 有利于開(kāi)展環(huán)境污染監(jiān)測(cè)與治理

公路的建設(shè)與運(yùn)行，可以對(duì)該地區(qū)的社會(huì)環(huán)境、土壤質(zhì)量、生態(tài)狀況等形成巨大的影響，通過(guò)開(kāi)展公路環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)工作，能夠全面而深入地掌握這種影響情況，明確污染源與污染程度。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展環(huán)境治理活動(dòng)，就能對(duì)土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，使當(dāng)前的土層地質(zhì)得到改良，使交通建設(shè)與運(yùn)行在更有利的地理環(huán)境中進(jìn)行。此外，還可以有針對(duì)性地采取科學(xué)的工程方式或者生物技術(shù)，對(duì)公路周邊地區(qū)的水文構(gòu)造加以改善，使水污染問(wèn)題得到緩解，水體質(zhì)量得到提升；或通過(guò)河道的改流與科學(xué)規(guī)劃，對(duì)水資源分配進(jìn)行二次調(diào)節(jié)，使水循環(huán)系統(tǒng)得到優(yōu)化，進(jìn)而改善交通出行的舒適度以及周邊群眾生活質(zhì)量。

2.4 有利于地質(zhì)災(zāi)害的防患

因?yàn)樽匀粭l件的特殊性以及我國(guó)獨(dú)特的地形地貌特征，加上季節(jié)性降雨頻繁、強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)等原因，導(dǎo)致許多地區(qū)極易引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。我國(guó)許多公路工程建設(shè)在這種復(fù)雜的地理環(huán)境中，通過(guò)專(zhuān)業(yè)手段對(duì)公路環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，建立全新的公路環(huán)境調(diào)查與管理思路，可以對(duì)公路周邊的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)與預(yù)警處理，并且將地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)平臺(tái)建設(shè)到縣、地質(zhì)災(zāi)害防治方案編制到鄉(xiāng)、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案制訂到點(diǎn)，使地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治能力得到顯著提升。

3 現(xiàn)代化遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 影像數(shù)據(jù)精度高

應(yīng)用遙感技術(shù)開(kāi)展測(cè)繪作業(yè)，可以得到高度精確的地形特征信息，這使該技術(shù)得到多個(gè)行業(yè)與企業(yè)單位的重視。例如，在公路環(huán)境評(píng)價(jià)領(lǐng)域，衛(wèi)星多次成像及干涉之后，可生產(chǎn)形變產(chǎn)品，測(cè)量地表的厘米級(jí)甚至毫米級(jí)形變量，這意味著公路的路面早期形變、路基塌陷等情況可凸顯在形變產(chǎn)品中，科研人員再通過(guò)深入的數(shù)據(jù)分析與專(zhuān)業(yè)判讀，就可以識(shí)別出公路質(zhì)量隱患地點(diǎn)，為公路工程的維修管理等提供精準(zhǔn)定位，縮小了工程質(zhì)量的排查防治范圍。

3.2 測(cè)繪成本低

遙感技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，在節(jié)約工作成本方面展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的人工測(cè)量模式相比，舊一代的航空攝影測(cè)量技術(shù)可以大量減少勞動(dòng)成本，但由于這種技術(shù)的應(yīng)用需要布設(shè)較多的像控點(diǎn)，往往成倍增加像控聯(lián)測(cè)的野外測(cè)量工作量，成本較高。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)的航測(cè)系統(tǒng)作為一種更高效、更易操作的遙感影像獲取手段，可以進(jìn)一步提升精準(zhǔn)度，測(cè)繪成本也得到進(jìn)一步降低。

3.3 測(cè)繪效率高

科技領(lǐng)域各類(lèi)難題的不斷攻破，使遙感技術(shù)逐步成熟，相關(guān)的軟硬件價(jià)格大幅下降、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化、生產(chǎn)工期縮短，對(duì)于測(cè)繪工作的現(xiàn)代化發(fā)展大有裨益。例如，過(guò)去只有非常專(zhuān)業(yè)的航測(cè)隊(duì)伍才能生產(chǎn)大比例尺地形圖，如今，免像控集成系統(tǒng)研發(fā)成功，在免像控大比例尺無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域取得重大成就，成功實(shí)現(xiàn)了免除野外作業(yè)的突破性進(jìn)展。

3.4 能完成各種特殊環(huán)境的測(cè)繪任務(wù)

現(xiàn)在，許多衛(wèi)星可以用于多云多雨地區(qū)的對(duì)地觀測(cè)，其能夠穿透云霧，不受云雨天氣的影響，可更好更多地獲取地表的信息，還可以用于獲取次地表層的信息^[2]。不僅如此，遙感技術(shù)可以在山區(qū)、丘陵、叢林等復(fù)雜地形和建筑物密集的區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，準(zhǔn)確完成各項(xiàng)人工難以順利完成的測(cè)繪任務(wù)。

4 遙感測(cè)繪技術(shù)在公路環(huán)境評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 公路影像資料的獲取

在借助遙感技術(shù)進(jìn)行公路環(huán)境測(cè)繪時(shí)，獲取影像資料是最基礎(chǔ)的工作。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的環(huán)境測(cè)量手段在地形落差較大、山體較高、云層較低的公路工程環(huán)境中，往往難以實(shí)施，不僅具有較高的操作難度，且獲得的資料可靠性不強(qiáng)。遙感技術(shù)本身有高像素、高識(shí)別度畫(huà)面處理的性能，能夠形成人為處理所達(dá)不到的精確度。除此之外，由于該技術(shù)具有突出的像控點(diǎn)精確性，能夠更便捷地獲取工程隱蔽位置的信息，全面提升采集質(zhì)量。

4.2 三維模型的建立

隨著無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，形成了天空和地面一體化、室內(nèi)室外一體化和地下地上一體化的三維空間概念。測(cè)量三維信息的手段也越來(lái)越豐富，涌現(xiàn)出了多個(gè)展示三維信息的產(chǎn)品，如谷歌地球、NASA的WorldWind及百度地圖等，這些現(xiàn)代化技術(shù)可以突破時(shí)空的特定限制，將公路環(huán)境的真實(shí)信息整合起來(lái)，建立科學(xué)的三維模型，進(jìn)而應(yīng)用在公路環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中，產(chǎn)生更大價(jià)值。

4.3 地理數(shù)據(jù)信息的高效處理

所有跟空間、位置相關(guān)的信息都可以歸納為地理信息，如果把這個(gè)概念擴(kuò)大，遙感、傾斜攝影、BIM等都是跟空間位置相關(guān)的技術(shù)，都屬于地理信息的領(lǐng)域。這些先進(jìn)測(cè)繪手段通過(guò)獲取高清立體影像數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成三維公路環(huán)境信息模型，具有效率高、成本低、數(shù)據(jù)精確、操作靈活、側(cè)面信息可用等特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，還能對(duì)獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行深入而科學(xué)的智能化分析，這將極大有助于測(cè)繪單位、公路管理部門(mén)等的協(xié)同工作，為公路環(huán)境的合理評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

5 全面應(yīng)用遙感技術(shù)開(kāi)展公路環(huán)境評(píng)價(jià)工作的建議

5.1 促進(jìn)遙感技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與進(jìn)步

近年來(lái)測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，由數(shù)字化測(cè)繪向信息化、智能化測(cè)繪邁進(jìn)，同時(shí)隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)高速發(fā)展，公路工程項(xiàng)目規(guī)模也逐漸得到了擴(kuò)展，遙感技術(shù)與公路環(huán)境評(píng)價(jià)工作的結(jié)合面將越來(lái)越廣。目前以遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等為代表的新測(cè)繪產(chǎn)業(yè)取得重大突破，遙感技術(shù)相關(guān)軟件的研發(fā)也取得顯著成效，無(wú)人機(jī)傾斜航測(cè)技術(shù)等也被融入其中。為進(jìn)一步提升遙感技術(shù)在公路環(huán)境評(píng)價(jià)領(lǐng)域的應(yīng)用和服務(wù)能力，必須深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮各研究機(jī)構(gòu)在推進(jìn)測(cè)繪地理信息工作技術(shù)生產(chǎn)融合應(yīng)用方面的積極作用，使其在公路環(huán)境評(píng)價(jià)中創(chuàng)造更為可觀的效益。

5.2 實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)與無(wú)人機(jī)技術(shù)等的綜合應(yīng)用

遙感、航空攝影、傾斜攝影、三維地信、VR技術(shù)等眾多高新技術(shù)為中國(guó)測(cè)繪、資源調(diào)查管理的前沿技術(shù)，一些研究甚至走到了世界前列。在技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)更高的綜合效益，不能停止對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的探索。從手繪地圖到儀器測(cè)量，再到衛(wèi)星遙感，測(cè)繪技術(shù)從傳統(tǒng)接觸測(cè)量發(fā)展到非接觸測(cè)量，同時(shí)交叉融合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)、現(xiàn)代通信、航空航天、電子信息、無(wú)人機(jī)、VR、智能機(jī)器人、激光等現(xiàn)代高科技技術(shù)，可以使測(cè)繪技術(shù)朝著更新更先進(jìn)的方向發(fā)展。

5.3 提升公路環(huán)境評(píng)價(jià)工作的綜合效益

在新的時(shí)代背景下，測(cè)繪行業(yè)的開(kāi)展也必須與時(shí)俱進(jìn)，就公路環(huán)境評(píng)價(jià)領(lǐng)域而言，地方政府、交通管理部門(mén)、測(cè)繪機(jī)構(gòu)需要通力協(xié)作，形成包括產(chǎn)品、技術(shù)、公路環(huán)境測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的一系列新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系，支撐公路環(huán)境評(píng)價(jià)任務(wù)的落實(shí)。同時(shí)，還可以通過(guò)規(guī)模效應(yīng)，充分發(fā)揮公路環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的成果效益，將其與自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、城鄉(xiāng)空間規(guī)劃、工程建設(shè)等工作深度融合，在提高公路環(huán)境信息快速獲取、分析、處理、服務(wù)能力基礎(chǔ)上，創(chuàng)造更大的社會(huì)效益^[3]。

5.4 加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)測(cè)繪人員的培養(yǎng)

為進(jìn)一步提升遙感影像快速獲取能力，助力新技術(shù)在公路環(huán)境評(píng)價(jià)、地區(qū)地理信息保障服務(wù)中的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)測(cè)繪地理信息從業(yè)人員技術(shù)水平的提升，相關(guān)企事業(yè)單位應(yīng)該做好專(zhuān)業(yè)測(cè)繪人員的培養(yǎng)工作，通過(guò)舉辦遙感技術(shù)測(cè)繪內(nèi)業(yè)培訓(xùn)班等活動(dòng)，幫助工作人員全面了解對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)處理、正射影像制作、三維模型生產(chǎn)、三維激光數(shù)據(jù)采集與處理等方面的內(nèi)容與技能，使從業(yè)人員不斷更新與遙感技術(shù)相關(guān)的認(rèn)識(shí)，并將所學(xué)運(yùn)用到實(shí)際的公路環(huán)境評(píng)價(jià)工作中，借助遙感技術(shù)與地理勘察手段的優(yōu)勢(shì)，查明公路運(yùn)行狀況、工程地質(zhì)條件、城市規(guī)劃建設(shè)地質(zhì)適宜性等，為各項(xiàng)工作的全面展開(kāi)夯實(shí)人才基礎(chǔ)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)遙感信息技術(shù)在公路環(huán)境評(píng)價(jià)中應(yīng)用的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確公路環(huán)境評(píng)價(jià)的重要作用，例如有利于暢通交通出行、合理論證環(huán)境資源、開(kāi)展環(huán)境污染監(jiān)測(cè)與治理、地質(zhì)災(zāi)害的防患等。在此基礎(chǔ)上充分應(yīng)用遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使其在公路環(huán)境評(píng)價(jià)中展現(xiàn)力量，不斷促進(jìn)遙感技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)與無(wú)人機(jī)技術(shù)等的綜合應(yīng)用，提升公路環(huán)境評(píng)價(jià)工作的綜合效益，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)測(cè)繪人員的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮 筠，黃新宇.遙感技術(shù)在資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用及發(fā)展趨勢(shì)[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用，1999（4）：59-70.

[2]韓鵬鵬.遙感信息技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（17）：77.

[3]唐靜秋.淺析遙感信息技術(shù)在自然資源監(jiān)測(cè)監(jiān)管中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2022，45（10）：38-40.