盧慶凱
(陜西地建土地勘測規(guī)劃設計院有限責任公司,陜西 西安 710075)
我國土地利用面臨著嚴重問題,即后備土地資源的開發(fā)受到質(zhì)量差、開墾難度大和生態(tài)環(huán)境制約等,開發(fā)潛力非常有限。因此科學開發(fā),合理治理,加大退化及未利用土地如沙地、殘次林地、荒漠地、鹽堿地、廢舊河道和廢棄宅基地的整治是土地工程發(fā)展的趨勢。
谷地GoodyGIS軟件是一款全球衛(wèi)星地圖集成軟件,可以經(jīng)計算得出三維地圖,并且具有一定地理信息系統(tǒng)軟件的功能。該軟件以GIS、GNSS、通信、衛(wèi)星地圖、嵌入式軟硬件技術為一體的高度綜合性的高技術產(chǎn)品。為了滿足現(xiàn)代測繪項目對空間數(shù)據(jù)的快速采集和處理、信息服務的網(wǎng)絡化和可視化的要求,類似谷地GoodyGIS的電子地圖軟件在土地整治項目地形圖測繪中的作用顯得越來越重要。為此,本文以陜西省商州區(qū)腰市鎮(zhèn)泉村等5村土地整治項目為研究對象,通過對谷地GoodyGIS軟件提取該項目地形圖與實際測量地形圖,證實了GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)在土整治項目地形圖測繪中的實用性。
商州區(qū)位于陜西省東南部,秦嶺東段南麓,丹江上游。城區(qū)介于北緯33°38′-34°11′,東經(jīng)109°30′-110°14′之間。地勢西高東低,南北高中間低,山巒疊嶂,猶如掌狀由西北向東南傾斜,最高處秦王山海拔2087m,最低處兩岔口劉一村南灣海拔543米。地貌類型復雜多樣,山地面積占84%,海拔543~2087m,秦嶺主脊由本區(qū)西北部通過,主要山峰有鳳凰山、瓦窯巖、紅巖嶺。全縣平均侵蝕模數(shù)1977t/km2年,水土流失面積占總面積的45.5%。東與丹鳳縣毗鄰,南與山陽縣接壤,西以秦嶺山脈為界,與藍田、柞水二縣相連,北與洛南縣相接,是商洛市經(jīng)濟、政治、文化中心。隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,建設用地擠占耕地的數(shù)量逐年攀升,商州區(qū)人地矛盾異常突出,制約著當?shù)厣鐣?、?jīng)濟的發(fā)展,破解土地供需矛盾迫在眉睫。因此拓展耕地后備資源,挖掘現(xiàn)有土地生產(chǎn)潛力,開發(fā)未利用地,是耕地總量動態(tài)平衡及解決農(nóng)業(yè)人口致富的根本出路。
地形圖生成應用以商州區(qū)腰市鎮(zhèn)泉村等5村土地整治項目為例,測區(qū)為丘陵地帶,以山地為主,高差總體起伏大、施工測量難。施工圖階段要求測圖比例為1∶2000,為說明GoodyGIS軟件的實用性,筆者用該軟件制作了1∶2000的地形圖,并對兩者進行比較。利用谷地GoodyGIS可輕松快捷、方便高效地在地球上生成等高線,并導出為AutoCAD的dxf格式文件。具體步驟如下:
1)將項目區(qū)范圍線轉(zhuǎn)換成KMZ或者dxf文件導入GoodyGIS軟件中,見圖1。
2)設置采樣點間距、等高距和等高線顏色等參數(shù)。是否疊加高程標注,標注密度也可以設置。
3)點擊提取高程并繪制等高線按鈕。地球窗口會移動,并調(diào)用surfer軟件生成等高線,疊加在地球上。如果范圍較大,高程點數(shù)太多,可能會持續(xù)較長時間,請耐心等待。等高線成功生成后疊加在地球上。
4)導出南方CASS的DAT格式文件。首先需要選擇輸出坐標系,80平面坐標系。
圖1 導入項目區(qū)范圍線
我們用南方CASS打開導出的DAT文件,如圖2。生成的項目地形圖有高程點、等高線、高程標注,可以任意編輯和刪除圖層。
圖2 基于GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)提取的項目地形圖
將基于GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的項目地形圖與使用GPS-RTK項目實測地形圖進行比較,見圖3。其結(jié)果顯示在地勢平坦地區(qū)GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)提取的高程值與實測高程值存在2m的差值,在高差起伏比較大地區(qū)GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)提取的高程值與實測高程值存在6m的差值。GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)提取的項目地形變化大體趨勢與實測地形趨勢基本一致,而且兩圖內(nèi)的地形相對高差也基本一致,如果GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)提取的項目地形高程整體降低6m,則兩圖內(nèi)的同一山頭、谷地等有代表性的地形高程值基本一致,誤差約2m左右。
圖3 使用GPS-RTK項目實測地形圖
同時為了驗證GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的項目地形圖的平面精度,選取的點主要為房屋拐角和道路交叉處。其具體平面精度分析如下表。
表1 GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的項目地形圖的平面精度檢測
從整體綜合檢測精度上看,基于GoodyGIS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的項目地形圖基本可以滿足土地整治項目可研和初設階段設計精度要求的。并且對于地形條件復雜、測量人員不易到達地區(qū)可以進行修補測工作。
在土地整治項目中,通對GoodyGIS軟件提供的免費衛(wèi)星航空影像資源數(shù)據(jù)的充分利用,可以快速生成項目設計單位所需的地形圖,滿足設計人員對土地整治項目在可研和初設階段的要求。同時節(jié)約了項目成本,對于地形條件復雜、測量人員不易到達地區(qū)可以很好的保護到測量人員。