天眼照亮精准扶贫路—— 中国交通通信信息中心遥感技术团队核查农村公路创新纪实

2018-09-11 08:48

无论是农村公路的建设、管理,还是养护和运营,建设“四好农村路”,都需要核查出科学、真实的农村公路数据,为下一步建多少、在哪儿建、怎么建等决策提供支撑。
  农村公路分布广、里程长,靠传统手段获取数据不仅费时费力,且其精准度和科学性难以满足建设“四好农村路”和精准扶贫的需求,一度成为各地公路管理部门的棘手难题。中国交通通信信息中心遥感技术团队(简称遥感中心)的出现,让这一切发生了改变。
  他们利用俗称“天眼”的遥感卫星,让农村公路纤毫毕现,大到路网规划和选线,细到道路建设进程监控和材质分辨,都能胜任。如今,遥感技术已经在湖南、贵州、四川、西藏、云南和江西等地的农村公路核查中得到应用。让农村公路的规划、建设,乃至管理和运营,都用数据说话,科学精准且降低了各项成本,让有限的农村公路资金惠及到更多的百姓。

农村路网遥感影像识别属性展示

查出错误路线

湖南
  把农村公路装进大数据库

     2018年1月15日,中央电视台《新闻联播》对湖南应用大数据提升社会治理效能进行了报道,其中专门提出,湖南已对农村公路建立数据库。湖南的农村公路里程超过20万公里,如此庞大的路网如何装进了大数据库?奥秘就在于遥感技术。

据了解,湖南省交通运输厅自2014年以来与遥感中心合作,利用高分辨率遥感影像资源,建立了湖南全省交通基础设施数据库。在数据库的建设过程中,遥感中心派驻多名专业技术人员,通过高时效性、高分辨率的遥感影像,对路网、附属设施进行了逐一核查,清理了以往不真实的历史数据,对量大、面广、路况复杂的农村公路效果尤为显著。全面及时地向业务主管部门提供了真实可靠的基础数据,支持计划下达、项目建设监管,使资金的拨付更有保证。

  在2017年湖南省年报工作中,湖南省交通运输厅采用遥感中心研发的“湖南省公路基础数据管理系统”,打破传统的统计数据人工上报的工作模式,实现了全省交通业务数据省、市、县三级协同管理,网络上报,逐级审核。

     减少误差 精确核查
  “以往的农村公路核查是派人进行实地抽查,或通过GPS设备采集部分路段信息进行核验。”湖南省交通运输厅农村公路建设处处长喻波介绍说,可农村公路靠人来核查,不仅会有误差,也是一个无比浩大的工程。
    为此,通信信息中心和湖南省交通运输厅于2015年年初启动了农村公路精准化专项工作。遥感中心累计获取了70余万平方公里影像数据,开发了相应的业务系统。“从遥感卫星传来的影像上可以很清楚地看到哪些地方有住宅聚集,哪里是村落,还可以看清附近有没有路,然后进行标注,为今后农村公路规划建设提供决策支持。”喻波介绍说,“通过遥感卫星不仅能知道有没有路,还能知道路有多宽,是什么材质的路,路网密度和分布情况如何。”
  据了解,农村公路各项数据主要靠地方层层上报。记者在湖南省交通运输厅看到,技术人员通过遥感对比发现地方上报数据的误差后,直接按照卫星图片实际情况进行了修改,优化了湖南省最早建设的省道走线,减少了市县上报里程数据。
  截至目前,遥感中心已经配合湖南省完成了全省“十二五”农村公路建设计划执行情况评估,让湖南省厅真实可靠地掌握了实际情况,重点对涉及精准化扶贫需要建设的农村公路规模和分布情况进行了彻底调查分析。

       多技术融合 多元化服务
  “湖南的贫困地区大多是地形复杂的山区,核查、统计这些地区的道路通达情况一直是我们的短板,有了卫星遥感技术,这块短板补上了。”湖南省交通运输厅副厅长舒行钢告诉记者,卫星遥感技术应用生动地诠释了什么是“智慧交通”。未来,农村公路建好后的安全运营,依然需要卫星遥感技术支持。
  “第一个应用示范项目打开了行业遥感应用的大门,资源的汇聚、技术的积累和机制的不断完善,将助力遥感技术在‘四个交通’发展中发挥其重要影响力。”谈及今后的发展,遥感中心负责人罗伦总结为几个关键词——标准、拓展和融合。
  据介绍,标准研究是保障交通遥感应用有效有序开展的重要抓手。遥感中心正在开展农村公路调查与核查等10多个标准研究工作,力争通过标准规范技术使用规程,引导行业用户逐步接受认可遥感技术手段。
  “多技术的融合,是今后交通遥感技术应用的必然趋势。”罗伦介绍说,遥感技术与卫星导航技术和BIM融合,可解决用户对于交通基础设施大范围、精细化的实时动态监测管理需求,提升交通基础设施运行服务能力。


       贵州
  里程准了 成本低了 选线科学了

  “这次贵州通组农村公路核查,遥感技术帮了大忙。”日前,贵州省交通运输厅总规划师龙平江接受记者采访,介绍了贵州农村公路核查应用遥感技术的情况和心得。
  据介绍,2017年6月23日,习近平总书记在山西太原召开的深度贫困地区脱贫攻坚座谈会上提出,交通建设项目要尽量做到向进村入户倾斜。在此背景下,贵州省政府于2017年8月3日印发《贵州省农村“组组通”公路三年大决战实施方案(2017-2019年)》,下定决心建设通组公路。
  “需要建多少,怎么建,在哪儿建,我们需要心里先有底。”龙平江说,通组公路就像农村公路的毛细血管,不仅工程量巨大,而且线路规划和选择复杂,如果依靠传统的技术手段进行核查和规划,其核查的效率和规划的精准性都存在问题。
  “遥感技术团队的到来解决了这个难题。”龙平江介绍说,当时遥感中心正在进行全国性灾毁项目的核查,他们发现用遥感技术核查和规划农村公路,不仅成本更低,准确性和效率也更高,于是就开展了深入合作。合作的结果让人惊叹:仅三个多月,遥感技术团队就完成了传统测量方式至少一年的工作量,圆满完成核查工作。
  适时监管 避免“数据水分”
  “除了效率高,遥感技术核查更加科学。”龙平江说,“过去是靠经验选线,在多个利益诉求面前,容易受到干扰,常常出现选线绕线问题。而遥感技术可以清晰看到村组的位置和户数,进而选出最优路线,让有限资金照顾到尽可能多的百姓。”
  据介绍,遥感技术让通组公路建设里程等数据更加科学真实,避免“水分”。例如,采用传统测量方式得出的贵州通组农村公路里程是9.7万公里,用遥感技术测量后,发现满足各方面要求后的实际里程只需8万公里,相差了1.7万公里。这一项就能节省农村公路补贴资金68亿元。又如,过去农村公路测量的成本,1公里需要5000元到1万元,按1万元/公里计算,如果测量8万公里的公路,就需要8亿元。遥感测量技术的成本则远比这个要低。
  遥感测量技术能够使监管更加直接。“我们以往的建设进度都是由各地按季度上报,项目分散在几万个村组,上报的进度是否真实,有没有水分,管理人员并没有有效的手段去督察。”龙平江介绍说,通过遥感卫星拍摄的影像可以直接看到工程进度,哪条路修了,哪条路没修完,正在修的路是否按照规划路线来修,都能及时知道,可以做到适时监管。此外,遥感影像的分辨率较高,能够直观看到公路的质量、长度和宽度,从而避免偷工减料,杜绝了腐败空间。
  服务运营 解决“畅返不畅”
  “今后,我们还要把遥感技术用于农村公路的运营和养护中,解决农村公路‘畅返不畅’问题。龙平江表示,只需要通过遥感影像就能看出公路上哪些地方需要修复,哪些地方需要重建。”有了遥感技术的支撑,未来需要对农村公路进行调查时,不用花费大量的人力和物力到实地进行重新测量。提前对农村公路进行预防性养护,避免出现更大的破坏,让农村公路真正惠及百姓出行。
  龙平江说,不仅是农村公路,高速公路和国省干线也可以应用遥感技术进行监管。同时,在这些道路运营过程中,遥感技术还可以对公路桥梁和边坡等关键基础设施进行监测,保障运营安全。“当然,我们希望遥感卫星的监测频率更快一些,”龙平江笑称,这样工作效率更高,成效也更好。


  云南
  精确识别 为“直过民族”找出路

  如果说遥感技术对贵州、湖南来讲是提高了农村公路核查的精准性和效率,那么对云南省临沧市的直过民族村而言,遥感技术成为农村公路核查的唯一方法。
  交通运输部《“十三五”交通扶贫规划》中明确指出要解决云南省“直过民族”地区20户以上自然村通硬化路。为了做好遥感技术支撑中央投资农村公路核查分析相关工作,遥感中心选取临沧市开展“直过民族”自然村通硬化路遥感核查示范研究工作。
  “现在没有第二种方法能够做到准确地核查这些村落的农村公路里程,他们都非常偏远,人迹罕至。”遥感中心工程师孙曦告诉记者,由于直过民族村都散居在大山里,很多地方无路可走,偏远难寻。传统的实地采集上报方式面对这种情况显得无力,漏掉一个村落,对于整个路网来说可能比率很小,但对那里的村民来说,走出大山的希望就被完全堵住了。
  2017年3月,遥感中心派出一个由10人组成的技术团队来到临沧市,仅用15天时间,就摸清了9000多个直过民族村的位置和经过这些村落的最优通达路线。
  识别人口分布 排出建设优先级
  “人口的密度和分布,是农村公路建设的重要参考因素。但在直过民族村,人口信息靠传统手段基本无法掌握。”孙曦告诉记者,由于村民组没有明确的地界区分,所以村落人口数量难以估算。“但遥感技术有建筑物辨识和居民识别的功能,通过遥感技术,拍到遥感影像,可以获取平均建筑人口的数量统计数据,估测出哪里人员密集,哪里人数稀少。”孙曦说,农村公路的建设资金有限,所以先要排出建设优先级,让有限的资金优先满足人口密集地区的农路公路建设。技术人员通过遥感影像计算出建筑数量,再估算出人口数量,就可以科学地编制农村公路建设规划。
  实时监管 资金使用不走样
  资金监管是农村公路建设的一大难点。“农村公路项目不同于国省干线项目,周期很短,一个项目基本上两三个月或者半年内就能完成。”孙曦告诉记者,这就难以控制资金的实际使用情况。传统的抽查方式无法对资金进行实际监控,即使查出问题,事后也很麻烦。但遥感技术的方法则不同,通过定期的监控检查,能够准确评估出检测区域修了多少里程,是否按照计划修路,并进行及时调整。在工作过程中,遥感中心技术团队在遥感影像上及时发现了某个自然村农村公路建设存在偏差,及时进行调整,优化了通达线路,节省了建设资金。


  团队风采
  2018年3月27日,人民日报刊发了《农村路网的数据绣花师》一文,对中国交通通信信息中心遥感卫星技术团队专注农村公路事业,技术报国的情怀和建设人民满意交通、热情奉献的精神进行了深入报道。
  农村路网的数据绣花师
  《人民日报》记者 李昌禹

  他们绝大多数是80后、90后,平均年龄不足35岁60多人的团队中,75%以上都是硕士研究生以上学历。团队成立4年来,他们利用俗称“天眼”的遥感卫星核查农村公路路网,用精湛的技术对卫星图片进行数据分析和处理,并建立电子档案,让每条农村公路的通达情况一目了然。记者来到这个团队中间,能感受到他们的智慧、奉献与热爱。
  “把遥感卫星用于农村公路核查,我们是第一个吃螃蟹的。”说起遥感技术应用,31岁的袁胜古显得特别兴奋。他从武汉大学博士一毕业就来到这里工作,用遥感技术参与农村路网建设,让他特别有成就感。
  遥感卫星是一项尖端技术,把它用于农村公路核查,需要掌握卫星遥感、计算机、GIS和制图等多项技术,不仅对专业技术要求高,而且需要操作者成为跨领域的复合型人才。
  “我学了这么多年遥感GIS,就是想学以致用。遥感技术交通应用在这里让技术产生了价值,让我看到了它对社会发展的巨大推动作用和广阔前景,这是我在其他地方看不到的。”遥感团队的胡玉龙说。
  “长沙凌晨4点的样子我经常能见到。”同样博士毕业的遥感团队骨干阳柯也看好交通遥感应用。2017年,他在湖南出差了216天,最忙的时候经常一天只睡三四个小时,最让他愧疚的是,妻子为了他从加拿大辞职回国,可他却没有时间陪伴。
  “用遥感卫星核查农村公路,各地开始都是质疑的态度——一个天上、一个地下,能行吗,准不准,有没有成功案例?”李迪龙是最早一批加入遥感团队的。“没有成功案例,谁都不敢用这项新技术。”他说。为此,他们自己先垫钱在沈阳免费给别人做项目,出来效果再拿给人看,这样逐步推广开来。
  如今,短短4年,在这个年轻团队的努力下,不少地方的农村公路核查实现了从人工到信息化的飞跃。在湖南、西藏、云南、江西和贵州,以往人迹罕至的偏僻村落被纳入农村公路的建设规划,错报和漏报得到修正,农村公路建设得以科学决策。“看着这一张张内容翔实、制作精美的农村路网图,所有的努力也都觉得值了!”阳柯说。


(转自中国交通报)

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