亞行項目水庫淹沒調查專題圖測繪方法探討

雷 勇，王澤成

(畢節(jié)學院建筑工程學院，貴州畢節(jié)551700)

一、引 言

水庫淹沒實物指標調查是水利水電工程建設的重要基礎資料，其工作主要內容為：①確定淹沒面積;②確定淹沒地塊屬性并登記到戶。實物指標調查是移民補償、移民安置方案編制的基礎，直接關系到水庫庫區(qū)農民及投資方的利益。我國的土地屬性(包含面積、類別等)分類客觀上存在土地承包證與現(xiàn)實不符的現(xiàn)狀，加大了林地、園地面積及其土地類別等屬性指標調查登記的難度[1]。貴州亞洲開發(fā)銀行扶貧貸款開發(fā)項目(以下簡稱貴州亞行項目)要求獲取水庫淹沒調查地籍信息時必須一次分解到戶，要會同地方政府、林業(yè)、國土部門及被調查對象權屬人現(xiàn)場確定。專題圖上注解每丘土地的使用者姓名、面積地塊類別等屬性，并由使用者簽字確認，做到地籍測繪的內外業(yè)一體化。

二、項目及主要內容

1．亞行項目介紹

亞洲開發(fā)銀行(簡稱亞行)是亞洲、太平洋地區(qū)的區(qū)域性政府間國際金融機構，目的是向亞太地區(qū)的發(fā)展中國家、地區(qū)提供貸款和技術援助，促進和加速本區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展與合作。

亞行貸款條件較為優(yōu)惠、可以彌補發(fā)展中國家資金短缺;同時將先進的理念和管理制度引入地方，加快西部貧困地區(qū)的發(fā)展。貴州與亞行的合作項目主要集中在基礎水利水電行業(yè)及基礎設施建設。近年來，雙方合作范圍逐步擴大，涉及扶貧開發(fā)、環(huán)境保護等多個領域。

2．地籍測繪介紹

地籍測繪是對地塊權屬界線的界址點坐標進行精確測定，并把地塊及其附著物的位置、面積、權屬關系和利用狀況等要素準確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊中的測繪工作。地籍測量的成果包括數(shù)據(jù)集(控制點和界址點坐標等)、地籍圖和地籍冊[2]。

水庫淹沒調查是水庫建設的基礎環(huán)節(jié)，也是水利水電工程可行性研究和實施各階段的投資預算的重要依據(jù)。水庫淹沒調查工作具有涉及數(shù)據(jù)量多，信息廣泛、零碎等特點，使得數(shù)據(jù)采集、計算分析與管理工作比較煩瑣。亞行項目由于亞行的要求，水庫淹沒調查必須一次分解到戶。專題圖上注解每丘土地的使用者姓名、面積、地塊類別等屬性，并由使用者簽字確認，從而增加了野外測繪的工作量和難度，減少了測繪方法的選擇。

3．水庫淹沒調查專題圖工作的主要內容

1)土地權屬界址點坐標及其屬性的測定：①庫區(qū)淹沒范圍內房屋，人口及其附屬設施的測定;②土地面積及其屬性的測定;③ 道路等其他專項的調查;④ 社會經(jīng)濟調查[3]。

2)繪制基本地籍圖。

3)面積量算及統(tǒng)計。

4．測定土地權屬界址點的方法

1)解析法：測區(qū)的全部界址點坐標采用測量設備，根據(jù)實測數(shù)據(jù)按公式解析計算出其坐標。

2)部分解析法：采用解析法測量土地權屬界線外圍界址點和權屬內部部分明顯界址點坐標，其余界址點位置依靠勘丈值來確定。

3)圖解法：不測定界址點坐標，界址點位置全部靠界址點勘丈數(shù)據(jù)來確定。

三、水庫淹沒調查專題圖的測繪方法及可行性分析

1．傳統(tǒng)測量方法

放樣淹沒線于實地，分類丈量和統(tǒng)計各類土地面積和專項設施，最后按權屬、類別匯總的方法進行水庫淹沒調查。傳統(tǒng)測量方法由于技術落后、效率低、不能成圖，在當今情況下已基本不再采用。

2．航空攝影測量法

利用現(xiàn)有合格的航攝像片，在野外作像控點測量。在數(shù)字攝影測量工作站上進行專業(yè)處理，結合野外調繪信息生成專題圖。

3．遙感影像分析法

遙感是“3S”技術之一，在很多領域得到應用。隨著計算機技術、光電技術和航天技術的不斷發(fā)展，衛(wèi)星遙感技術正在進入一個能快速、及時提供多種對地觀測海量數(shù)據(jù)的新階段及應用研究的新領域。應用遙感技術進行水庫淹沒輔助設計技術上已經(jīng)成熟。最主要的是，由于提高了設計成果的科技含量，使成果的精度、準確性等大大提高，水庫淹沒處理設計的水平，可上一個新的臺階[4]。

以上兩種方法均可以減少較多的外業(yè)工作量，最大程度得將外業(yè)轉移到室內來處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集內業(yè)化，從而減輕測繪人員的外業(yè)工作量。但由于亞行項目的特殊性，加上內業(yè)無法識別戶與戶之間的界限，以及當?shù)剞r民因不相信所得數(shù)據(jù)而拒絕簽字確認等原因而不能使用。同時，由于亞行項目(貴州)均為小項目，庫區(qū)淹沒面積不大，經(jīng)濟上也不允許。

4．全野外數(shù)字化成圖

利用全站儀全采集野外數(shù)據(jù)，測量由當?shù)剞r民本人及村組長指定的界限，內業(yè)數(shù)字化成圖。統(tǒng)計成果匯總后回到現(xiàn)場公示，復核面積。農民簽字確認后，內業(yè)修整成專題圖。雖然該方法在內外業(yè)上需投入大量的人力、物力、財力，但它可利用現(xiàn)有的測繪技術和儀器設備，且測量精度較高，而且是目前農民認可的測量方式(傳統(tǒng)的皮尺丈量因無法成圖而不能使用)。不過，面積的量算還是需要依靠內業(yè)處理。如若現(xiàn)場提取面積，則一臺全站儀只能跟蹤一只棱鏡，大大降低了測量的速度。

5．RTK技術

GPSRTK技術系統(tǒng)配置包括以下3部分：①基準站接收機;②移動站接收機;③ 數(shù)據(jù)鏈。基準站接收機設在具有已知坐標(也可無已知坐標，地勢較高)的參考點上，連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號，并將測站的坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送出去;移動站接收機在跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時接收來自基準站的數(shù)據(jù)，通過OTF(On The Fly)算法快速求解載波相位整周模糊度，通過相對定位模型獲取所在點相對于基準點的坐標和精度指標。測量由當?shù)剞r民本人及村組長指定的界限，現(xiàn)場提取面積以供權屬人確認，實現(xiàn)地籍測繪的內外業(yè)一體化。

四、操作方式

1．由甲方安排埋設淹沒界樁

在水庫淹沒指標調查前，對重點推薦的正常蓄水位應先由測量人員按照回水計算打樁定線，分別確定居民遷移線、土地征用線和正常蓄水位線。在此基礎上再對其他比選水位進行指標調查，水位線要反復核對，確保其正確性[5]。同時由甲方(亞行項目一般由水利局代表)會同設計方，當?shù)貒辆?、林業(yè)局、移民局、政府共同商定進場時間，確定總負責人，并安排各局固定配合人員。由設計方將測繪方法、手段向各部門作出解釋。最后由政府安排各鄉(xiāng)、村、組領導開會，解釋工程的必要性和測繪方法;并安排界樁下面淹沒農戶到現(xiàn)場等候(一般從壩址往上游，由設計人員預測進度)。

2．現(xiàn)場測繪

為了避免公共邊的交叉，每條公共邊只測量一次。每戶在指定自家邊界時，相鄰農戶需到現(xiàn)場(農戶未到時，由村、組長召集)并現(xiàn)場提取面積及地塊屬性供農民簽字確認。有爭議時，由村、組長出面協(xié)調并作最后決斷;無法決斷的，按爭議地處理。對于土地類別的確認，由林業(yè)、國土及甲方代表商議確定。設計方只對測繪的面積負責任。

3．內業(yè)成圖

由設計方根據(jù)外業(yè)數(shù)據(jù)和相關規(guī)范要求內業(yè)整理成圖，分別統(tǒng)計每丘、戶、組、村、鄉(xiāng)、縣、省的面積，并匯總成表，整理成圖。

五、精度分析

1．GPS定位精度分析

不同的GPS測量技術對應不同的定位精度?，F(xiàn)有的定位方式中，常規(guī)靜態(tài)GPS測量給出的定位精度最高，但是觀測時間長，效率最低;單點定位要求的儀器設備最少，作業(yè)方式最簡單，定位精度最差;RTK系統(tǒng)的精度很高，效率也很高，但是作用的范圍不大。表1為上述幾種定位方式的精度(中誤差)和作用距離。

表1 幾種定位方式的比較[6]

2．地籍測繪精度分析

地籍測量是測定土地及其附著物的位置、權屬界限、面積等，其基本內容如下

1)進行地籍控制測量，測定地籍基本控制點和地籍圖根控制點;

2)測定行政區(qū)劃界限和土地權屬界限的界址點坐標;

3)測繪地籍圖，測算地塊和宗地的面積：

4)進行土地信息的動態(tài)監(jiān)測，進行地籍變更測量，包括地籍圖的修測和重測。

在我國，考慮到地域差異和經(jīng)濟發(fā)展水平不同，對界址點的精度要求也不同，根據(jù)《地籍測繪規(guī)范》(CH 5002—94)，界址點的精度要求如表 2所示。

表2 界址點精度要求

由表2所示界址點的精度要求知，利用GPS RTK技術能滿足上述精度要求。目前許多土地勘測部門都購置了具有RTK技術的GPS接收機和相應的數(shù)據(jù)處理軟件，并且取得十分顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

六、結 論

1)全野外數(shù)字化及RTK技術測繪水庫淹沒調查專題圖(到戶)是目前可行的、農戶認可的，同時滿足亞行項目特殊要求的測繪方法。相比較而言，RTK技術較全野外數(shù)字化更快速、經(jīng)濟。其優(yōu)點在于可利用現(xiàn)有技術力量和設備，且測量精度較高;缺點在于需要大量的人力、物力、財力，且外業(yè)測繪受天氣、各部門配合程度及農民意識的影響，進度無法預測，工期較長。同時各部門中，政府是至關重要的一方。只有他們積極配合，工作才能順利開展。

2)測繪水庫淹沒調查專題圖(分解到戶、現(xiàn)場確權)的工作不是一個單純的技術問題，它不是單純通過技術手段的革新就能夠改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，加快工作進度。此項工作的進展速度更多得取決于當?shù)卣跋嚓P部門的態(tài)度。所以，加強與政府的溝通是工程順利進行的必要條件。

[1]吳應真，劉吉春．水庫淹沒林園地及其附著物分解到戶方法探討[J]．人民長江，2007，38(12)：69-70．

[2]詹長根，唐祥云，劉麗．地籍測量學(第三版)[M]．武漢：武漢大學出版社，2011．

[3]劉忠宏，孫燕坤．基于初步設計階段水庫淹沒的調查工作[J]．黑龍江水利科技，2008，36(2)：140-141．

[4]趙松．應用遙感技術輔助水庫淹沒土地調查初探[J]．云南水利發(fā)電，2003，19(2)：30-31．

[5]司宏波．水庫淹沒實物指標調查工作探討[J]．陜西水利水電技術，2007(1)：36-38．

[6]中華人民共和國水利部，電力工業(yè)部．SL 197—97水利水電工程測量規(guī)范[S]．北京：中國水利水電出版社，1997．

[7]國家測繪局．CH 5002—94地籍測繪規(guī)范[S]．北京：測繪出版社，1994．