測繪技術(shù)在沾益區(qū)國土綜合整治項(xiàng)目中的應(yīng)用

何向英

(云南省曲靖市沾益區(qū)自然資源局，云南 沾益 655331)

1 國土綜合整治緣由和目的

1.1 緣由

根據(jù)(中發(fā)〔2017〕4號)中共中央國務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)耕地保護(hù)和改進(jìn)占補(bǔ)平衡的意見》和(國土資規(guī)〔2017〕13號)國土資源部《關(guān)于改進(jìn)管理方式切實(shí)落實(shí)耕地占補(bǔ)平衡的通知》2個文件精神：加強(qiáng)耕地占補(bǔ)平衡規(guī)范管理，提高糧食綜合生產(chǎn)能力，保障國家糧食安全；牢牢守住耕地紅線，穩(wěn)步提高糧食綜合生產(chǎn)能力，為確保谷物基本自給、口糧絕對安全提供資源保障，落實(shí)藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略。建立以數(shù)量為基礎(chǔ)、產(chǎn)能為核心的占補(bǔ)新機(jī)制，落實(shí)占一補(bǔ)一、占優(yōu)補(bǔ)優(yōu)、占水田補(bǔ)水田，促進(jìn)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量和生態(tài)三位一體保護(hù)?；凇案卣佳a(bǔ)平衡”和糧食安全的相關(guān)要求，則實(shí)施國土綜合整治，助力鄉(xiāng)村振興。

1.2 目的

國土綜合整治是“改進(jìn)耕地占補(bǔ)平衡管理，推進(jìn)耕地質(zhì)量提升和保護(hù)”的有效途徑，以高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)為重點(diǎn)，以補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量和提質(zhì)改造為主要任務(wù)，保障土地資源可持續(xù)利用。測繪技術(shù)貫穿于國土綜合整治項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理全過程，體現(xiàn)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階、施工階段、竣工階段中，保障國土綜合整治順利實(shí)施，其內(nèi)容包括土地整理、土地復(fù)墾、土地開發(fā)3種類型。通過國土綜合整治，達(dá)到如下目的：促進(jìn)土地資源合理利用，調(diào)整農(nóng)用地、建設(shè)用地、未利用土地的土地利用結(jié)構(gòu)和土地利用關(guān)系；通過土地平整，農(nóng)田灌排、設(shè)施的配套和土壤改良，田、路、渠的合理布局，增加耕地面積，提高耕地質(zhì)量與土地產(chǎn)出率；改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高生產(chǎn)技能，提高“田、水、路”的協(xié)調(diào)能力，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作水平，夯實(shí)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田基礎(chǔ)[1]。

1.3 沾益區(qū)國土綜合整治成效

云南省曲靖市沾益區(qū)完成了國土綜合整治6個項(xiàng)目，在測繪方面包括規(guī)劃設(shè)計(jì)地形圖測量、施工放樣測量、竣工圖測繪、新增耕地圖斑測量，并順利“入庫”：曲靖市沾益區(qū)完成播樂鄉(xiāng)沙高村土地整治項(xiàng)目、沾益區(qū)播樂等2個鄉(xiāng)沙石嶺等6個村國土整治項(xiàng)目、沾益區(qū)炎方鄉(xiāng)松韶等3個村土地整治項(xiàng)目、沾益區(qū)白水鎮(zhèn)馬場等3個村土地整治項(xiàng)目、沾益區(qū)盤江鎮(zhèn)小后所等4個村(社區(qū))土地整治項(xiàng)目、菱角鄉(xiāng)菱角等3個村土地整治(補(bǔ)充耕地)項(xiàng)目；完成新建溝渠1240km，田間道路98.975km，提水泵站6座(浮動式泵站1座)，攔河閘8座，輸水隧洞1000m，小(一)型壩體防滲處理一座；共計(jì)完成投資31331.6萬元，總建設(shè)規(guī)模1386.1hm2，新增耕地260.22hm2(新增旱地51.31hm2，新增水田208.91hm2)，旱地改造成水田319.77hm2，新增水田合計(jì)528.68hm2，新增糧食產(chǎn)能2598.22t。

2 測繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測繪

規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測繪主要是對項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)的現(xiàn)狀地形、地貌進(jìn)行測繪，并繪制項(xiàng)目區(qū)的地形圖，為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)與依據(jù)，確保規(guī)劃設(shè)計(jì)成果經(jīng)濟(jì)合理，同時也是竣工驗(yàn)收的對比物(原始圖)。依據(jù)相應(yīng)的測量規(guī)范，分析項(xiàng)目區(qū)實(shí)際地形地貌狀況后對項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行控制測量，合理確定測量的坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)及測圖比例尺。

2.1.1控制網(wǎng)的選擇

(1)平面坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇。平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)采用2000國家大地坐標(biāo)系。2000國家大地坐標(biāo)系投影長度變形無法滿足要求時，應(yīng)采用地方人民政府發(fā)布實(shí)施的相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)；相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系應(yīng)與2000國家大地坐標(biāo)系相聯(lián)系；同一區(qū)域的聯(lián)合測繪應(yīng)采用同一平面坐標(biāo)系。

(2)高程系統(tǒng)的選擇。測區(qū)的高程系統(tǒng)，采用1985國家高程基準(zhǔn)，距離較近直接引用，距離較遠(yuǎn)則引測、聯(lián)測，并把高程控制在誤差范圍。

2.1.2測圖比例尺及精度要求

(1)測圖比例尺選擇。測圖比例尺可采用1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000、1∶10000和1∶50000等比例尺[2]。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)項(xiàng)目階段、規(guī)模大小和運(yùn)營管理需要，合理選擇地形圖測圖比例尺，確保測繪內(nèi)容、測繪精度滿足要求：規(guī)劃地形圖測繪比例尺采用1∶5000、1∶10000；土地平整項(xiàng)目測圖比例尺選擇1∶1000；建筑物(構(gòu)筑物)工程采用比例尺為1∶500或1∶200；縱橫斷面圖施測比例尺為1∶200；增減掛鉤項(xiàng)目測繪比例尺應(yīng)選擇1∶500；村莊整治項(xiàng)目測繪比例尺應(yīng)選擇1∶500。采用1∶2000以上的地形圖截圖計(jì)算工程量誤差較大[3]。

(2)測量精度衡量標(biāo)準(zhǔn)和成果應(yīng)用。采用中誤差作為測量精度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，以二倍中誤差作為極限誤差。同一施測對象的測量成果應(yīng)以最高精度等級作為最終成果。

(3)平面位置精度等級劃分和規(guī)定[4]。平面位置精度等級劃分六級：一級，相對于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差、相鄰點(diǎn)間距中誤差±0.02m，限差±0.04m；二級，相對于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差、相鄰點(diǎn)間距中誤差±0.05m，限差±0.10m；三級，相對于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差、相鄰點(diǎn)間距中誤差±0.075m，限差±0.15m；四級，相對于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差、相鄰點(diǎn)間距中誤差±0.10m，限差±0.20m；五級，相對于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差、相鄰點(diǎn)間距中誤差±0.15m，限差±0.30m；六級，相對于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差、相鄰點(diǎn)間距中誤差±0.25m，限差±0.50m。應(yīng)符合下列規(guī)定：解析法獲取界址點(diǎn)坐標(biāo)和間距的精度，對于土地使用權(quán)宗地，明顯界址點(diǎn)精度不應(yīng)低于二級，隱蔽界址點(diǎn)精度不應(yīng)低于三級；對于土地所有權(quán)宗地，界址點(diǎn)可選擇二、三、四級精度。建筑物細(xì)部點(diǎn)精度不應(yīng)低于二級，施測困難區(qū)域不應(yīng)低于三級；拐點(diǎn)坐標(biāo)精度不應(yīng)低于一級；地下建筑物的特征點(diǎn)精度不應(yīng)低于四級，施測困難區(qū)域不應(yīng)低于六級；地下管線點(diǎn)的平面位置測量精度不應(yīng)低于二級；碎部點(diǎn)精度不應(yīng)低于六級，施測困難區(qū)域可放寬0.5倍。

(4)高程精度。高程精度是指高程點(diǎn)相對于鄰近控制點(diǎn)的高程中誤差，應(yīng)符合下列規(guī)定：建筑物底層室內(nèi)外地坪的標(biāo)高，±0.00標(biāo)高的中誤差不應(yīng)大于0.04m；地下建筑物特征點(diǎn)高程中誤差不應(yīng)大于0.15m；建筑物的最高點(diǎn)高程中誤差不應(yīng)大于0.25m；地下管線點(diǎn)的高程中誤差不應(yīng)大于0.03m；地形圖高程注記點(diǎn)中誤差不應(yīng)大于0.15m。

2.1.3控制測量技術(shù)要求

(1)控制測量基本要求。控制測量使用前應(yīng)進(jìn)行必要的檢核，符合要求方能使用。建筑工程項(xiàng)目各級控制點(diǎn)應(yīng)在高等級控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上布設(shè)，平面等級不應(yīng)低于二級，高程等級不應(yīng)低于四等，應(yīng)布設(shè)不少于3個兩兩通視或不少于2對相互通視的控制點(diǎn)，作為各階段測量的起算和檢校依據(jù)。一、二級平面控制網(wǎng)中最弱點(diǎn)相對于起算點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于0.05m，高程控制網(wǎng)相對于起算點(diǎn)的最弱點(diǎn)高程中誤差不應(yīng)大于0.02m，圖根控制點(diǎn)相對于圖根起算點(diǎn)的平面點(diǎn)位和高程中誤差不應(yīng)大于0.05m。

(2)平面控制測量。平面控制測量宜采用GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，亦可采用GNSS單基站RTK技術(shù)，GNSS RTK測量技術(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：一級，相鄰點(diǎn)間距離≥500m，點(diǎn)位中誤差0.05m，邊長相對中誤差≤1/20000，起算點(diǎn)等級為網(wǎng)絡(luò)RTK，測回?cái)?shù)≥4；二級，相鄰點(diǎn)間距離≥300m，點(diǎn)位中誤差0.05m，邊長相對中誤差≤1/10000，起算點(diǎn)等級為網(wǎng)絡(luò)RTK、四等及以上，流動站到單基站距離≤6km，測回?cái)?shù)≥3。GNSS接收機(jī)儀器標(biāo)稱精度，靜態(tài)測量不應(yīng)大于10mm+5mm/km，RTK測量不應(yīng)大于10mm+1mm/km。

(3)四等高程控制測量。四等高程控制測量應(yīng)在高等級高程控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上布設(shè)，可采用水準(zhǔn)測量，四等高程測量技術(shù)要求應(yīng)符合下列基本規(guī)定：附合路線或環(huán)線長度≤15km；每千米高差中數(shù)中誤差偶然中誤差MΔ≤±5mm、全中誤差Mw≤±10mm；附合路線或環(huán)線閉合差≤±20(L)1/2mm，檢測已測測段高差之差≤±30(Li)1/2mm，Li為檢測測段長度(km)；L為水準(zhǔn)環(huán)線周長(km)。水準(zhǔn)儀標(biāo)稱精每千米水準(zhǔn)測量高差中數(shù)偶然中誤差不應(yīng)大于3mm。

(4)GNSS控制點(diǎn)選點(diǎn)埋石。點(diǎn)位周圍開闊，視場內(nèi)障礙物的高度角不宜大于15°，上空無大面積遮擋物，四周無大面積反射物；遠(yuǎn)離高壓輸電線100m以上，遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源及強(qiáng)烈電磁波干擾源200m以上；點(diǎn)位選在交通便利、易找、便于長期保存、地質(zhì)堅(jiān)固、利于擴(kuò)展和聯(lián)測的地點(diǎn)；一、二級控制點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)測量標(biāo)志，硬質(zhì)地面宜埋設(shè)地面測量標(biāo)志，測量標(biāo)志埋設(shè)預(yù)制混凝土標(biāo)石。測量標(biāo)志應(yīng)滿足后續(xù)階段測繪直接引用。

2.1.4測圖方法的選擇

測圖方法選擇無人機(jī)低空攝影測量和全野外數(shù)字測圖。基于無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)大比例尺地形圖裸眼繪制，能快速地滿足工程建設(shè)的需求，利用傾斜或豎直攝影測量技術(shù)測繪大比例尺地形圖能夠節(jié)約成本、滿足1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖測量精度要求、工作量降低、測圖時間短、成圖速度快，適合地形較復(fù)雜的小面積航攝快速成圖[5]。

在選擇無人機(jī)低空攝影測圖時也應(yīng)按項(xiàng)目不同進(jìn)行選擇：補(bǔ)充耕地或提質(zhì)改造項(xiàng)目，這類項(xiàng)目的特點(diǎn)是，項(xiàng)目區(qū)的面積較大，如采用傾斜攝影測量技術(shù)，雖然測量的精度高，但野外采集的數(shù)據(jù)量大，如無人機(jī)搭載的相機(jī)鏡頭數(shù)少，外業(yè)飛行的時間長，建模的時間長，因此應(yīng)采用豎直攝影測量；國土空間整治項(xiàng)目，這類項(xiàng)目的特點(diǎn)除與上述補(bǔ)充耕地或提質(zhì)改造項(xiàng)目相同外，還有林地區(qū)的隱蔽性大，居民點(diǎn)內(nèi)部的地形復(fù)雜，因此應(yīng)以豎直攝影測量為主，傾斜攝影測量、全野外數(shù)字測圖為輔；城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤項(xiàng)目，這類項(xiàng)目是建設(shè)的點(diǎn)多，分布的范圍大，而每一個點(diǎn)的面積又不大，且內(nèi)容較為復(fù)雜，測圖的比例尺大，因此應(yīng)選用傾斜攝影測量的方式測圖；災(zāi)毀土地復(fù)墾、污染土地修復(fù)項(xiàng)目，視這類項(xiàng)目面積的大小，豎直攝影測量、傾斜攝影測量都可選用。

全野外數(shù)字測圖，這種測圖方法，是一種相對傳統(tǒng)的數(shù)字化測圖方法，相對無人機(jī)低空攝影測量而言，外業(yè)工作量大，作業(yè)效率低，但對設(shè)備、技術(shù)水平要求較低，適用于各種國土綜合整治項(xiàng)目的成圖。全野外數(shù)字地形圖測量，外業(yè)工作人員工作量較大、條件艱苦[6]。

2.1.5測圖內(nèi)容

國土綜合整治測圖內(nèi)容主要是地形地貌、地物等要素的測量，按項(xiàng)目類型選擇測圖內(nèi)容，其項(xiàng)目包括：補(bǔ)充耕地占補(bǔ)平衡或土地整治項(xiàng)目；國土空間整治項(xiàng)目；城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤項(xiàng)目；復(fù)墾、土地修復(fù)項(xiàng)目等。

(1)補(bǔ)充耕地占補(bǔ)平衡或土地整治項(xiàng)目。土地整治項(xiàng)目測繪重點(diǎn)是擬建項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的土地地籍情況，調(diào)查清楚權(quán)屬、地類、用途等情況，測繪地類邊界，所形成圖斑與“國土二調(diào)、三調(diào)”圖斑對比，最終確定項(xiàng)目性質(zhì)與建設(shè)規(guī)模。除滿足地形圖測繪構(gòu)成要素外，結(jié)合建筑物平面布置情況，按超出建筑物邊界20m補(bǔ)測帶狀圖(比例尺1∶200)，滿足截圖和計(jì)算工程量精度要求。

(2)國土空間整治項(xiàng)目。對農(nóng)村的三生(生產(chǎn)、生活、生態(tài))空間整治的項(xiàng)目，因整治的對象是項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的所有土地、林地等，除測繪耕地地形圖外，還應(yīng)測繪生態(tài)核心區(qū)、保護(hù)區(qū)范圍，對耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量和生態(tài)三位一體保護(hù)。

(3)城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤項(xiàng)目。拆舊區(qū)、安置區(qū)內(nèi)的所有內(nèi)容都為測圖內(nèi)容，并測出項(xiàng)目區(qū)及其邊界以處一定范圍的地形圖。

(4)復(fù)墾、土地修復(fù)項(xiàng)目。災(zāi)毀土地復(fù)墾、污染土地修復(fù)的項(xiàng)目區(qū)一般較小，則項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的所有內(nèi)容都為測圖內(nèi)容，并測出項(xiàng)目區(qū)及其邊界以處一定范圍的地形圖。

2.2 施工階段測繪

測繪技術(shù)在施工階段的應(yīng)用主要是施工放樣，在基礎(chǔ)開挖前完成初步放樣，確定建(構(gòu))筑物尺寸時精準(zhǔn)放樣，仍然是對建(構(gòu))筑物的平面位置、高程測量，作為施工質(zhì)量控制依據(jù)之一。按照施工設(shè)計(jì)圖，采用解析法確定拐點(diǎn)、建(構(gòu))筑物位置坐標(biāo)，或復(fù)核設(shè)計(jì)單位提供的坐標(biāo)和高程控制系統(tǒng)，引用測量標(biāo)志測設(shè)。

2.2.1平面位置放樣測量

項(xiàng)目施工利用全站儀或RTK將施工圖上的建(構(gòu))筑物的位置測設(shè)到實(shí)地，即“三網(wǎng)”(水網(wǎng)、田網(wǎng)、路網(wǎng))放線，按圖施工。對地形、地質(zhì)變化段應(yīng)加樁測量，易于計(jì)量、計(jì)價。

(1)全站儀放樣。利用全站儀測角、測距離的主要功能進(jìn)行平面位置放樣，對角度、直線放樣效率較高。全站儀測角標(biāo)稱精度不應(yīng)低于2″，測距標(biāo)稱精度每千米測距中誤差不應(yīng)大于10mm。

(2)RTK放樣。RTK放樣較常用，對項(xiàng)目區(qū)邊界、拐點(diǎn)坐標(biāo)、設(shè)計(jì)線型及幾何尺寸等的要求，放樣效率、精度高。RTK測設(shè)受GPS衛(wèi)星信號限制[7]，要求信號通暢。測回間的平面坐標(biāo)分量較差不應(yīng)大于0.02m，垂直坐標(biāo)分量較差不應(yīng)大于0.03m。平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的殘差絕對值不應(yīng)大于0.02m。NSS RTK測量一測回觀測應(yīng)符合下列規(guī)定：觀測前應(yīng)對接收機(jī)進(jìn)行初始化；觀測值應(yīng)在得到RTK固定解且收斂穩(wěn)定后開始記錄；每測回的觀測時間不應(yīng)少于10s，取平均值作為本測回的觀測結(jié)果；經(jīng)度、緯度應(yīng)記錄到0.00001"，平面坐標(biāo)和高程應(yīng)記錄到0.001m。

2.2.2高程放樣測量

高程放樣主要有水準(zhǔn)測量法和GNSS高程測量法2種方法。采用GNSS高程測量方法時，應(yīng)符合下列規(guī)定：大地高應(yīng)采用GNSS靜態(tài)測量，按照四等及以上要求觀測；當(dāng)利用似大地水準(zhǔn)面精化模型時，模型精度不應(yīng)大于0.05m?！八W(wǎng)”高程放樣，精度要求較高，采用水準(zhǔn)測量法。水準(zhǔn)測量法時，測站觀測視線長度、前后視距差、視線高度應(yīng)符合下列規(guī)定：儀器類型為DSZ3、DS3，標(biāo)尺類型為條碼、雙面，視線長度≤100m，前后視距差≤3m，任意測站上前后視距累積差≤100m，視線高度三絲能讀數(shù)；觀測高差應(yīng)加入水準(zhǔn)標(biāo)尺尺長改正。

2.3 竣工階段測繪

竣工階段測繪應(yīng)在建設(shè)工程全部完工后進(jìn)場測量，主要是竣工圖測繪?？⒐D測設(shè)建筑物細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)、高程，真實(shí)反映項(xiàng)目竣工后現(xiàn)狀，其成果將作為后續(xù)管理資料，構(gòu)建“統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一上圖入庫、統(tǒng)一監(jiān)管考核”體系，因此，竣工階段測繪主要包括以下內(nèi)容：采用與前期規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測圖的平面與高程控制系統(tǒng)，測出土地整治、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤、歷史遺留工礦廢棄地復(fù)墾等項(xiàng)目位置，根據(jù)設(shè)施、設(shè)備在圖上的位置，以項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)圖為底圖，去掉規(guī)劃內(nèi)容，將測出的內(nèi)容繪在圖上，并將每條設(shè)施的名稱、長度標(biāo)注在圖上，最后制作成竣工圖。測繪竣工圖的實(shí)質(zhì)就是測圖，測繪內(nèi)容較少，測繪方法可用前述測地形圖的任一方法，由于所用的底圖是項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)圖，繪圖時的繪圖軟件沿用MAPGIS軟件。

3 結(jié)語

測繪技術(shù)在國土綜合整治項(xiàng)目中應(yīng)用較廣，體現(xiàn)在項(xiàng)目立項(xiàng)、實(shí)施、管理等方面的測定和測設(shè)，屬常規(guī)技術(shù)手段，確保項(xiàng)目順利入庫。下步針對測繪效率和精度要求，應(yīng)注意2方面的問題：①對顯性工程量做出準(zhǔn)確的復(fù)核和審查，利用項(xiàng)目實(shí)施前、后高程數(shù)字模型，輔以DEM技術(shù)，準(zhǔn)確計(jì)算項(xiàng)目區(qū)內(nèi)各個農(nóng)田的挖填工程量和建筑物工程量，為結(jié)算工程量提供客觀、準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；②“3S”技術(shù)應(yīng)用，把RS技術(shù)、GPS技術(shù)和GIS技術(shù)應(yīng)用在國土綜合整治項(xiàng)目中，“建立補(bǔ)充耕地儲備庫，實(shí)行指標(biāo)分類管理”，實(shí)施“智慧國土”。