馮銀強
(山東省魯南地質工程勘察院,山東 兗州 272100)
實施土地綜合整治是推進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要舉措之一,通過進行田、水、路、林、村綜合整治,提升農(nóng)村生產(chǎn)、生活條件和生態(tài)環(huán)境,促進農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營、加快城鄉(xiāng)一體化進程實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略目標。土地整治測繪是開展土地整治項目的基礎,貫穿于土地綜合整治工程的全過程。在可行性研究、工程設計階段,需要進行土地綜合整治區(qū)域的大比例尺地形圖測繪,為工程設計和工作量布設提供依據(jù)[1-3];在項目施工過程中,需要進行進度監(jiān)管和施工質量管控;在土地整治工程竣工后,需要進行竣工驗收測量,并進行工程管控、權屬調(diào)整和工程效果評價。同時,需要結合項目區(qū)土地利用總體規(guī)劃和第二次全國土地調(diào)查成果資料,滿足土地整治項目規(guī)劃設計與預算編制的需要,實現(xiàn)“權屬合法、地類清楚、面積準確、圖數(shù)一致”的目標。傳統(tǒng)的土地整治測繪一般使用全野外數(shù)字化測圖法進行測量,獲取的成果較為單一(DLG數(shù)據(jù)),工作周期長,效率低下,且DLG成果過于符號化和專業(yè)化,普通群眾判別有一定的難度,無法滿足新時代土地整治工程的需要。探索無人機攝影測量技術在土地整治工程中的應用,改變傳統(tǒng)測繪方法的弊端,可以極大地提升土地整治工作監(jiān)測監(jiān)管水平[4]。
在土地整治項目中,傳統(tǒng)的測繪方法是用全站儀或CORS(GPS)- RTK進行全野外數(shù)據(jù)采集,然后進行內(nèi)業(yè)編輯處理成圖,生成數(shù)字地形圖,最終提交成果為數(shù)字線劃圖(DLG),傳統(tǒng)土地整治測繪作業(yè)流程見圖1。
圖1 傳統(tǒng)測繪方法作業(yè)流程圖
使用無人機搭載高分辨率數(shù)碼相機、攝像機等設備,綜合運用GNSS空間定位技術、實時數(shù)據(jù)傳輸技術、通訊技術,可以快速的獲取空間影像數(shù)據(jù),從而得到地面地形、地貌、地物等數(shù)據(jù)[5]。
使用無人機測繪時,經(jīng)過像控測量、空三加密、定向建模、DEM 疊加、微分糾正、勻色、鑲嵌、影像處理、圖幅裁切后,可以生成DLG、DEM 和 DOM數(shù)據(jù),作業(yè)流程如圖2。
圖2 無人機測繪流程圖
按照土地整治項目的實施過程,可以劃分為整治前(工程設計)、整治中(整治施工)和整治后(驗收監(jiān)管)三個階段。整治前(工程設計)的主要工作包括項目區(qū)選址、土地調(diào)查、可行性研究、項目立項、項目勘測及規(guī)劃設計與預算編制等過程;整治中(整治施工)主要指項目施工的全過程;整治后(驗收監(jiān)管)主要工作包括工程復核、工程管護、權屬調(diào)整、工程效果評價等過程[6]。
無人機在土地整治工程三個階段中應用均較為廣泛,在施工前,可以使用無人機攝影測量獲取高精度的DOM、DEM和DLG數(shù)據(jù),從而為工程選址、土地調(diào)查提供清晰的DOM數(shù)據(jù),DLG、DEM數(shù)據(jù)可以為工程設計、工作量布設中提供基礎的測繪數(shù)據(jù),且獲取的影像可以長時間存檔,直觀形象的反應出土地整治前施工區(qū)的歷史狀況。在施工過程中,為了檢查施工的進度和施工初期效果,可使用無人機進行第二次測繪,及時監(jiān)督施工進展,發(fā)現(xiàn)問題并糾正。項目竣工驗收階段,使用無人機進行第三次測繪,利用影像輔助進行工程竣工驗收和成果監(jiān)管評價[7]。
圖3 無人機攝影測量在土地整治中的應用
在進行土地整治工程設計和竣工驗收時,使用傳統(tǒng)測量方法一般測繪1:1000或1:2000比例尺地形圖,因此,若無人機攝影測量的精度能夠滿足1:1000比例尺地形圖的精度,即可滿足土地整治工程的精度要求[8]。
在以往土地整治項目中,使用無人機攝影測量獲取了DOM、DEM、DLG數(shù)據(jù),使用SDCORS-RTK進行精度檢核,并且以SDCORS-RTK數(shù)據(jù)為真值,檢驗無人機攝影測量的精度,平面精度檢核結果見表1,高程精度檢核見表2。
表1 平面精度檢核表
表2 高程精度檢核表
經(jīng)精度檢核和計算,無人機攝影測量成果的平面、高程精度均可滿足1:1000比例尺地形圖精度的要求。
在土地整治中,使用無人機攝影測量可以快速獲取高分辨率影像,為項目科學選址和可行性論證提供依據(jù);能夠加快地形圖測量的進度,減少全野外地形測量的投入;優(yōu)化規(guī)劃設計,為規(guī)劃設計和預算編制提供準確、詳細的多維數(shù)據(jù);加強項目實施的過程監(jiān)測能力,提高土地整治項目竣工驗收檢查的監(jiān)督能力和手段,規(guī)范土地整治后管理工作[9]。
實踐證明,無人機攝影測繪在土地整治項目中應用廣泛,在詳細踏勘、征求意見、土地調(diào)查、工程涉及、論證協(xié)調(diào)、投資預算、設計復核、方案變更、質量評價等環(huán)節(jié)具有顯著優(yōu)勢。