賴鶴元
(廣西華地工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司,廣西 南寧 530021)
高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目,主要是為項(xiàng)目區(qū)修建水利渠道、管道設(shè)施,通過(guò)土地整合,按行政村、自然屯、生產(chǎn)小組,實(shí)現(xiàn)地塊以權(quán)屬單位相對(duì)集中分布,方便取水用水管理,真正做到項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效、節(jié)水灌溉的目標(biāo)。
2013年初,我公司有幸承擔(dān)扶綏縣龍頭鄉(xiāng)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的測(cè)量與設(shè)計(jì)工作任務(wù),時(shí)間緊,任務(wù)急,為做好該項(xiàng)目勘測(cè)設(shè)計(jì)工作,充分調(diào)動(dòng)技術(shù)骨干,發(fā)揮新技術(shù)能力,按時(shí)保質(zhì)保量提交勘測(cè)設(shè)計(jì)成果。
圖1 項(xiàng)目區(qū)地圖
項(xiàng)目區(qū)位于扶綏縣龍頭鄉(xiāng)的北部,東經(jīng) 107°54′54″~107°59′49″,北緯 22°41′46″~22°47′20″,主要涉及龍頭鄉(xiāng)的舊莊村、鳳莊村、肖漢村和那塘村四個(gè)行政村。項(xiàng)目區(qū)沿左江左岸長(zhǎng)條形分布,與龍頭鄉(xiāng)鄉(xiāng)府所在地有一江之隔。
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀無(wú)高效農(nóng)業(yè)。扶綏縣以重點(diǎn)縣建設(shè)為平臺(tái),將項(xiàng)目區(qū)發(fā)展為高效節(jié)水灌溉示范點(diǎn),從而加快項(xiàng)目區(qū)及周邊高效農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐。
通過(guò)實(shí)施重點(diǎn)縣高效節(jié)水灌溉,利用有限的土地資源,通過(guò)土地流轉(zhuǎn)或整合,打破糖料蔗生產(chǎn)發(fā)展“瓶頸”。提高蔗糖產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、企業(yè)增效、財(cái)政增長(zhǎng)。項(xiàng)目區(qū)將實(shí)現(xiàn)“六統(tǒng)一”,統(tǒng)一品種、統(tǒng)一整地、統(tǒng)一播種、統(tǒng)一田管、統(tǒng)一采收、統(tǒng)一交售。實(shí)現(xiàn)規(guī)?;F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)耕作模式,從而促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。
高效節(jié)水灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一場(chǎng)革命。為了“確保糧食安全,增加農(nóng)民收入”,促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,為糖料蔗高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目提供資金保障,通過(guò)中央財(cái)政補(bǔ)助扶綏縣進(jìn)行小型農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)重點(diǎn)縣建設(shè)是十分必要的。
充實(shí)發(fā)掘GPS測(cè)量與GIS技術(shù)的潛能,將技術(shù)應(yīng)用滲透到高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目,勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工服務(wù)環(huán)節(jié),服務(wù)項(xiàng)目建設(shè)。
收集項(xiàng)目資料,用1∶1萬(wàn)影像圖片基礎(chǔ)上,預(yù)先設(shè)計(jì)在項(xiàng)目區(qū)均勻布設(shè)一定數(shù)量的首級(jí)控制點(diǎn),實(shí)地踏勘、選點(diǎn)、埋設(shè)首級(jí)與圖根控制樁。
技術(shù)設(shè)計(jì)書上明確說(shuō)明,平面采用1980年西安坐標(biāo)系,高斯-克呂格3度帶投影坐標(biāo),高程采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。
按測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書上有關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)要求,向當(dāng)?shù)販y(cè)繪局購(gòu)買項(xiàng)目區(qū)周邊三個(gè)國(guó)家C級(jí)GPS控制起算點(diǎn)相應(yīng)坐標(biāo)成果。這三個(gè)C級(jí)控制起算點(diǎn),聯(lián)同項(xiàng)目區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)的首級(jí)控制樁,通過(guò)實(shí)施GPS靜態(tài)觀測(cè)外業(yè),用相應(yīng)GPS靜態(tài)處理軟件解算,由基線預(yù)剔除——基線處理設(shè)置——基線處理——閉合環(huán)搜索——自由平差——錄入起算點(diǎn)已知坐標(biāo)成果——約束平差,計(jì)算得到各首級(jí)靜態(tài)控制點(diǎn)的相應(yīng)坐標(biāo)成果及WGS84到西安80坐標(biāo)在項(xiàng)目區(qū)的轉(zhuǎn)換七參數(shù)。
測(cè)區(qū)高程控制,以項(xiàng)目區(qū)周邊廣西C級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)中的水準(zhǔn)控制點(diǎn)作為起算點(diǎn),通過(guò)靜態(tài)觀測(cè)作業(yè),結(jié)合似大地水準(zhǔn)面模型,采用GPS擬合高程求得。
利用RTK技術(shù),通過(guò)靜態(tài)解算項(xiàng)目區(qū)轉(zhuǎn)換七參數(shù),設(shè)置好基準(zhǔn)站、移動(dòng)站,通過(guò)三腳架和基座對(duì)中,多次測(cè)取坐標(biāo)求平均值的方法,獲取項(xiàng)目區(qū)各個(gè)圖根控制點(diǎn)的坐標(biāo)成果。
根據(jù)各作業(yè)小組人員安排及項(xiàng)目區(qū)自然地物分界情況,在1∶1萬(wàn)影像圖片基礎(chǔ)上,劃分出各作業(yè)區(qū)域,并合理明確分配給各作業(yè)小組,正式啟動(dòng)項(xiàng)目區(qū)地形碎部點(diǎn)外業(yè)采集測(cè)量工作。外業(yè)完成后,各作業(yè)小組及時(shí)整理內(nèi)業(yè)工作,將各自的成果圖匯總,接邊,按工期要求,及時(shí)完成項(xiàng)目區(qū)1∶2000地形圖測(cè)量任務(wù)。
為實(shí)施土地整合工作,建立地塊地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),須針對(duì)土地整合區(qū)域,進(jìn)行大比例尺地塊分界圖測(cè)量。
針對(duì)于土地整合區(qū)域大比例尺地塊分界圖,為構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)框架需要與方便,必須嚴(yán)格檢查各地塊閉合情況。
在實(shí)施測(cè)量前,與項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員充分交流,技術(shù)溝通,明確測(cè)量與設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)。為規(guī)劃設(shè)計(jì)工程量計(jì)算提供科學(xué)的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。
壩區(qū)地形測(cè)量嚴(yán)格遵循《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》(SL 197-97)中對(duì)各項(xiàng)限差的規(guī)定,地形圖的圖式必須符合《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》(GB/T 7929-1995)的規(guī)定。利用 RTK進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集,采用草圖與代碼結(jié)合的方法作業(yè),經(jīng)內(nèi)業(yè)處理后再把繪制好的地形圖拿到現(xiàn)場(chǎng)校對(duì),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改正,有效地避免了漏測(cè)、繪錯(cuò)等現(xiàn)象的發(fā)生。
布設(shè)斷面河段兩端斷面應(yīng)基本能代表本河段的平均情況,相鄰斷面形狀、河段底坡、糙率大至相同,無(wú)急劇變化;為保證回水計(jì)算的精度,斷面間距不宜太大,一般為0.5~0.8 km左右,庫(kù)尾端適當(dāng)加密,壩址、廠房以及擬設(shè)水位站處(設(shè)兩組水尺)應(yīng)布設(shè)斷面,沿河兩岸較大村莊附近也應(yīng)布設(shè)斷面;河中有擋水建筑物、急灘、大彎道或較大支流匯入時(shí),應(yīng)在擋水建筑物、急灘、大彎道或較大支流匯入口附近上、下游布設(shè)斷面;斷面應(yīng)與河道主流垂直;斷面位置確定后,分別在兩岸埋設(shè)永久性斷面端點(diǎn)樁兩個(gè),并寫上編號(hào)并測(cè)量平面坐標(biāo)和高程,以便今后監(jiān)測(cè),樁位坐標(biāo)測(cè)量采用RTK測(cè)量方法施測(cè)。水邊點(diǎn)高程、起點(diǎn)距及測(cè)量范圍內(nèi)標(biāo)志性建筑物高程亦應(yīng)測(cè)出。
橫斷面測(cè)量要求岸上部分?jǐn)嗝鏈y(cè)量測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)視地形變化而定,其疏密程度以能控制地形轉(zhuǎn)折變化為準(zhǔn)則。水邊點(diǎn)高程、起點(diǎn)距及測(cè)量范圍內(nèi)標(biāo)志性建筑物高程亦應(yīng)測(cè)出。斷面水下部分測(cè)量測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和分布視水面寬和水下地形變化而定,以能準(zhǔn)確反映橫斷面地形變化情況為原則。在主槽、陡岸及水深變化較大處,應(yīng)適當(dāng)加密測(cè)點(diǎn),河底最深點(diǎn)必須測(cè)出。
縱斷面測(cè)量河道縱斷面測(cè)量要求以能夠真實(shí)反映河道縱向地形變化情況為原則。除橫斷面位置外,遇深潭、河灘處應(yīng)增加測(cè)點(diǎn)。河中的擋水建筑物應(yīng)標(biāo)出高程。
同時(shí)水面線測(cè)量分析沿程河道糙率及河段水面比降,需在干流河段及各支流河段上測(cè)一條同時(shí)水面線及相應(yīng)流量。各測(cè)點(diǎn)施測(cè)時(shí)間應(yīng)保證同時(shí),以確保同時(shí)水面線的精度。彎道、急灘等水位變幅較大的地方應(yīng)加密測(cè)點(diǎn)。壩址和廠房附近要求每隔100 m左右布置一個(gè)測(cè)點(diǎn),并保證壩址、廠房及擬設(shè)水位站水尺處斷面均有測(cè)點(diǎn)。
扶綏縣在推進(jìn)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目中,遇到一個(gè)困難是:實(shí)行農(nóng)村土地家庭承包后,土地分別屬于各家各戶,地塊分散、大小不一、高低交錯(cuò),既不利于網(wǎng)管的鋪設(shè),也不利于今后灌溉系統(tǒng)的管護(hù)和維修。如果不對(duì)土地進(jìn)行重新整合,通過(guò)改造、歸并和再劃分,實(shí)現(xiàn)小塊并大塊、三角變方塊、零散成集中,不僅糖料蔗高效節(jié)水灌溉工程難以推進(jìn),還嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,阻礙傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
土地整合,畢竟是涉及到老百姓各家各戶的土地這項(xiàng)根本權(quán)益的變更,組織開展工作必須引起足夠的重視。要一方面做好相關(guān)宣傳工作,另一方面還要充實(shí)調(diào)動(dòng)群眾積極性和發(fā)揮黨的組織領(lǐng)導(dǎo)策劃能力,再一方面,更要科學(xué)合理利用勘測(cè)數(shù)據(jù)作為土地整合實(shí)施依據(jù),構(gòu)建統(tǒng)一的科學(xué)的作業(yè)思路,并貫徹執(zhí)行工作始末。土地整合后,保證各家土地在整合前后,總面積不變、土地質(zhì)量基本相近,水利、道路設(shè)施分布均勻。
在詳細(xì)了解了項(xiàng)目區(qū)土地整合大背景的情況下,實(shí)施開展工作,推薦使用建立土地管理數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。
4.2.1 外業(yè)1∶1000地塊測(cè)量與地塊屬性信息調(diào)查
調(diào)查方式:①在需要做土地整合的區(qū)域,有針對(duì)性地實(shí)施田地分塊詳細(xì)地形地畝圖測(cè)量;②針對(duì)土地整合區(qū)域,按行政村、自然屯各生產(chǎn)小組為單位,拿著地塊分劃圖紙實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)地塊調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括:地塊權(quán)屬人姓名、所屬村、屯、組。
圖2 實(shí)際測(cè)量圖片
4.2.2 內(nèi)業(yè)檢查整理
整理方式:①檢查土地整合區(qū)域內(nèi),各地塊是否都已經(jīng)閉合;②為閉合各地塊,按從上到下、自左到右依次編號(hào),用地塊編號(hào)作為地塊屬性信息入庫(kù)的唯一識(shí)別碼(主鍵)。
4.2.3 構(gòu)建土地管理數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架
結(jié)構(gòu)框架:①局部保存土地整合區(qū)域,實(shí)測(cè)得到的地形地塊分界CAD圖;②過(guò)濾掉高程點(diǎn)等一些無(wú)關(guān)地塊邊界輪廓的圖層;③CAD地塊底圖,轉(zhuǎn)換成MapGIS點(diǎn)、線文件,并拓樸重建,得到區(qū);④確定各地塊字段名稱、數(shù)據(jù)類型、字節(jié)長(zhǎng)度,編輯重建得到的區(qū)文件。
4.2.4 依據(jù)外業(yè)屬性調(diào)查的結(jié)果,在區(qū)文件相關(guān)的屬性字段里,錄入對(duì)應(yīng)的信息
外業(yè)屬性調(diào)查,以生產(chǎn)小組為單位開展,好處不僅僅在于可以專人聯(lián)系生產(chǎn)小組長(zhǎng),信息調(diào)查工作由專人負(fù)責(zé)到底,不容易疏漏,而且這樣有助于內(nèi)業(yè)屬性錄入工作,以生產(chǎn)小組為單位,有不少屬性信息是相同的,所以能夠利用事先編輯好的圖例板,各個(gè)生產(chǎn)小組都刷各自的圖例板信息數(shù)據(jù),減少手工錄入的工作量,提高工作效率。對(duì)于各生產(chǎn)小組的地塊與地塊之間,諸如“地塊權(quán)屬人姓名”等內(nèi)容不同的字段,只有按部就班依據(jù)外業(yè)實(shí)地調(diào)查結(jié)果手工錄入。
4.2.5 “地塊畝數(shù)”字段的形成
基于我們對(duì)土地整合區(qū)域進(jìn)行大比例尺地形圖實(shí)地測(cè)量的成果,在CAD成果圖中,每個(gè)地塊的面積是容易查詢得到的,單位是平方米。構(gòu)建數(shù)據(jù)區(qū)文件的結(jié)構(gòu)框架過(guò)程中,對(duì)于區(qū)文件的區(qū)圖元來(lái)說(shuō),“ID 號(hào)”、“周長(zhǎng)”、“面積”是每一個(gè)區(qū)圖元的固有屬性,不能用戶自行編輯更改,每個(gè)地塊的面積,在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換前后,依然保留同樣的地塊面積,單位還是平方米。新建一個(gè)字段“地塊畝數(shù)”,根據(jù)面積單位“畝”與“平方米”之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,設(shè)置字段“地塊畝數(shù)”與固有字段“面積”的轉(zhuǎn)換公式,確定生成“地塊畝數(shù)”。
圖3 屬性結(jié)構(gòu)截圖
4.2.6 科學(xué)檢查,及時(shí)修正,杜絕地塊屬性成果存在錯(cuò)誤、重復(fù)、遺漏的情況
字段屬性信息錄入完成后,檢查各字段內(nèi)容有無(wú)空白,檢查地塊編號(hào)的排序與個(gè)數(shù),是否與實(shí)際地塊數(shù)或區(qū)圖元個(gè)數(shù)相吻合,并利用屬性輸出表格的方式,逐一排查、修正錯(cuò)、重、漏。
4.2.7 按具體需要,導(dǎo)出地塊若干屬性,直接顯示在地塊內(nèi)
為了一目了然顯示地塊屬性信息,將重要的若干個(gè)字段屬性信息,直接在地塊內(nèi)整齊簡(jiǎn)潔顯示出來(lái)。最好能分圖層、分顏色顯示不同的字段。作為唯一識(shí)別屬性碼的“地塊編號(hào)”,自然要首先列入地塊信息顯示字段的范圍,其它字段比如“地塊權(quán)屬人姓名”、“地塊畝數(shù)”等重要屬性信息,依需要顯示。
4.2.8 地塊信息數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)管理
對(duì)于土地整合區(qū)域的全部地塊,其各項(xiàng)字段屬性信息集合,放到區(qū)文件里,就是一個(gè)小型土地管理數(shù)據(jù)庫(kù)。在該數(shù)據(jù)庫(kù)中,可以依條件查詢各地塊信息,可以增加、刪除地塊信息記錄。實(shí)時(shí)維護(hù)、更新該數(shù)據(jù)庫(kù)的信息,確保數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容與實(shí)地一致。按需要,也為日常使用、查詢方便,將各地塊所有字段信息,輸出成表格,依相關(guān)制度對(duì)外提供使用。
圖4 地塊屬性信息截圖
4.2.9 充分利用建成的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),解決土地整合過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題
建立數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),就是為了方便開展土地整合的前期方案統(tǒng)籌和方案思路設(shè)計(jì),通過(guò)土地整合,迫切希望解決以下問(wèn)題:①調(diào)整插花地,整合成各村、各屯、各生產(chǎn)小組權(quán)屬連片區(qū);②各村、各屯、各生產(chǎn)小組權(quán)屬連片區(qū)內(nèi),又進(jìn)行各農(nóng)戶田地小塊并大塊;③依據(jù)各農(nóng)戶地塊統(tǒng)計(jì)信息及地塊空間分布,設(shè)計(jì)完善的整合后效果圖,盡量合理美觀。
傳統(tǒng)的農(nóng)村自發(fā)組織土地整合工作,前期數(shù)據(jù)獲取方式過(guò)于落后,用皮尺甚至長(zhǎng)竹竿丈量地塊的長(zhǎng)、寬邊長(zhǎng),計(jì)算地塊面積。如果地塊不是標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)方形、三角形,而是直線多邊形、弧線多邊長(zhǎng)、甚至于各種不規(guī)則圖形,那么,農(nóng)戶代表們用于丈量邊長(zhǎng)和計(jì)算面積的方法,從結(jié)果精度上,都難以保證。
相比之下,建立于GPS測(cè)量的地形圖基礎(chǔ)上的地塊地理信息管理數(shù)據(jù)庫(kù),不僅能在面積計(jì)算的方法上更加科學(xué),而且在面積計(jì)算的效率和精度上更有保證,最最重要的是還特別直觀,不管是從宏觀工作思路設(shè)計(jì),還是從詳細(xì)解決方案看,都一目了然。地塊地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)于開展實(shí)施土地整合工作,解決實(shí)際問(wèn)題,幫助特別大。
科技是第一生產(chǎn)力,充分發(fā)掘?qū)I(yè)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)勞動(dòng)過(guò)程的應(yīng)用,提高工作效率,提高產(chǎn)能。GPS地形圖測(cè)量與GIS技術(shù)相結(jié)合,在該高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目勘測(cè)與建設(shè)中,發(fā)揮出舉足輕重的作用。
扶綏縣龍頭鄉(xiāng)項(xiàng)目,以實(shí)施糖料蔗高效節(jié)水灌溉工程推進(jìn)土地整合,切入點(diǎn)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,引發(fā)出來(lái)的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,收到的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系變革和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的雙重效果,糖料蔗生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了“一確保、二減少、三推動(dòng)、四增加、五促進(jìn)”的喜人局面?!耙淮_?!保骸靶K并大塊”土地整合模式確保土地經(jīng)營(yíng)權(quán)牢牢掌握在農(nóng)民手中,更加有利于高效節(jié)水灌溉工程的實(shí)施,推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!岸p少”:減少用工量和減少生產(chǎn)成本?!叭苿?dòng)”:推動(dòng)機(jī)械化耕作、規(guī)?;?jīng)營(yíng)和專業(yè)化生產(chǎn)?!八脑黾印保涸黾用娣e、增加產(chǎn)量、增加收入和增加效益?!拔宕龠M(jìn)”:促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化加快發(fā)展,促進(jìn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)新機(jī)制的形成,促進(jìn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織化水平提高,促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)和諧發(fā)展。
經(jīng)過(guò)該項(xiàng)目技術(shù)實(shí)踐,由GPS測(cè)量繪制成圖,建立地塊地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),還可推廣到征地項(xiàng)目、地籍調(diào)查建庫(kù)項(xiàng)目等與權(quán)屬、位置相關(guān)的實(shí)際工作中去,將測(cè)繪與地理信息技術(shù)應(yīng)用推廣到社會(huì)更多領(lǐng)域。
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