武岳
【摘要】數(shù)字化測繪技術(shù)的快速發(fā)展,使得土地測量更加的精準,土地整治前期需要對整治區(qū)域進行全面的地籍調(diào)查,明確每塊土地的實際用途,建立地籍數(shù)據(jù)庫,為土地整治提供準確的土地信息,在土地整治項目全過程的應用,實現(xiàn)了高精度、自動化的測量,節(jié)約大量的土地測量時間,從而控制項目成本,加快了項目的施工進度。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測繪;土地整治;應用
我國社會經(jīng)濟在不斷的發(fā)展,而土地整治就是一項重要的工作,也是國家治理中的重大挑戰(zhàn),要想更好地開展和完成土地整治工作,就需要利用先進的技術(shù),提升工作效率達到工作效果。測繪技術(shù)是土地整治中常用技術(shù),當前要注重運用數(shù)字化測繪技術(shù),提升測繪的效率和準確性,充分發(fā)揮出數(shù)字化測繪的優(yōu)勢,促進土地整治工作的開展。
1、數(shù)字化測繪技術(shù)
通過對數(shù)字化測繪技術(shù)的運用,能高效實現(xiàn)數(shù)字地圖的測繪。我國地域遼闊,地形結(jié)構(gòu)比較復雜,數(shù)字地圖測繪工作存在較大的難度。還有一些測量單位缺乏充足的經(jīng)費,使測繪工作難上加難,在工作中無法運用數(shù)字化測繪技術(shù)進行地圖的繪制,仍然采取以往的測繪方法繪制地圖,和現(xiàn)代測繪技術(shù)對比,受外部環(huán)境影響,無法確保測量的準確性和精確性,自然無法適應實際需要。但是通過運用數(shù)字化地圖測繪方法,將解決傳統(tǒng)測繪存在的弊端,可以有效提升測繪的效率和準確性,這也讓其得到了大規(guī)模的應用,不管是地圖比例較大,還是地圖數(shù)字轉(zhuǎn)化失敗,都可以運用數(shù)字化地圖測量。另外,該方法更加科學,能夠精確認定位置坐標,有效地減小誤差,可以控制在5cm內(nèi)。
還有航空測繪技術(shù),這比傳統(tǒng)測繪和數(shù)字化測繪的要求都要高,如果地圖比例較大,要求站在高視角測繪地圖,那么就可以使用該方法,技術(shù)人員會在高空中將地面拍攝下來,得到地質(zhì)地貌的信息,轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,在此基礎上建立模型。這樣技術(shù)人員就能夠繪制出地圖,且及時的對地圖內(nèi)容進行更新及補充。
2、數(shù)字化測繪技術(shù)在土地整治中的應用
2.1 GPS和RTK技術(shù)的應用
應用1:10000地形圖,以及細致的地類數(shù)據(jù),對農(nóng)用土地進行測量,由于農(nóng)用土地分布相對不集中,利用GPS和RTK技術(shù)進行測量,提高了土地測量的工作效率,而且對土地和環(huán)境要求較低,利用高精設備,自動采集數(shù)據(jù),為人們提供高精度的三維地形圖,減少人為操作出現(xiàn)的誤差。
2.2無人機攝影測量技術(shù)應用
無人機攝影航拍圖像的分辨率較高,在航拍土地整治項目后,將數(shù)據(jù)傳輸至快速拼接軟件,形成一定比例的地形圖。在首次航拍中,獲得精確的外業(yè)像控點,然后確定項目的坐標,建立三維模型,在土地整治項目的范圍內(nèi),參考首次航拍中獲取的參數(shù),布置發(fā)射點和攝像監(jiān)控點。利用無人機進行第二次航拍,真實地反映出工程的施工進度。使用無人機拍攝土地整治項目的整體圖片,根據(jù)項目前期、項目實施階段、和項目竣工的航拍,使用專業(yè)的分析軟件處理后,拼接三個階段的項目整體圖片,制作出1:10000的數(shù)字正射影像圖(DOM),構(gòu)建了整個土地整治項目的效果圖。
2.3 GIS技術(shù)的應用
GIS在土地整治測量被稱為地理信息系統(tǒng),是一門綜合性學科,包含了地理學、地圖學、遙感、計算機科學等,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入、存儲、查詢等,并具有分析數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)的能力。GIS是基于計算機運行的系統(tǒng),分析空間信息,并視覺化的呈現(xiàn)出來,具有很強的地理分析功能,主要用于土地現(xiàn)狀的探測,并存儲土地屬性數(shù)據(jù),對探測到的數(shù)據(jù)進行空間分析,實現(xiàn)了土地利用狀況的準確評估。
3、數(shù)字測圖的基本過程
國內(nèi)常用收集及整理數(shù)據(jù)的方法有大地測量儀器法、航測法以及數(shù)字化儀法,在室內(nèi)作業(yè)中,一般會選擇使用航測法以及數(shù)字化儀法,而在野外的數(shù)據(jù)采集,通常就會使用大地測量儀器法。常用的方法就是數(shù)字化儀法,即運用數(shù)字化儀采集地圖上信息數(shù)據(jù),航測法顧名思義就是航空測量和運用相應的遙感手段,以實現(xiàn)采集地形點信息數(shù)據(jù)的目的,大地測量儀器法會用到有關(guān)的儀器,比如,全站儀、經(jīng)緯儀以及動態(tài)GPS等,以此完成野外采集數(shù)據(jù)工作。
3.1野外數(shù)據(jù)采集測圖方法
為了全面采集數(shù)據(jù),包括室內(nèi)和野外采集,野外數(shù)據(jù)采集起著至關(guān)重要的作用,特別是在大比例尺測繪數(shù)據(jù)采集中,需要進行野外數(shù)據(jù)采集。野外數(shù)據(jù)采集常用的方法有三種,它們是根據(jù)儀器設備的大小和野外作業(yè)方法的不同而組合起來的。
(1)利用經(jīng)緯儀、水準儀等常用測量儀器記錄現(xiàn)場測量結(jié)果,并在現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理的基礎上將數(shù)據(jù)輸入計算機。
(2)需要利用測距經(jīng)緯儀完成相關(guān)的野外工作,包括水平方向、天頂距、距離等多種測量內(nèi)容。對一些電子手冊中觀察到的數(shù)據(jù)進行記錄和計算,并將其妥善保存,然后將從電子手冊中獲得的數(shù)據(jù)輸入計算機。
(3)使用RTK和全站儀進行野外作業(yè)時,需要測量數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)記錄到儀器終端或手冊簿中,然后通過數(shù)據(jù)終端或手冊簿存儲卡接口的連接將數(shù)據(jù)導入計算機。利用這種方法,可以全面完成野外觀測和野外工作處理。我們可以看到它的自動化程度很高。
3.2與白皮書測圖相比,大比例尺數(shù)字測圖具有顯著優(yōu)勢
大比例尺地面數(shù)字測圖具有明顯的優(yōu)勢,它具有以下特點:野外處理一般直接制作白紙測圖,記錄時應記錄觀測坐標,記錄時應注明鍵號和特征碼,并將特征碼輸入記錄儀。數(shù)字測圖就是以一定的格式記錄數(shù)據(jù)。該格式還與數(shù)字測圖軟件相適應,以保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)輸入的準確性;白皮書測圖一般在碎片測量后與測圖根加密相結(jié)合,而在圖根控制加密的情況下,數(shù)字測圖部分的測量也應完成,可以同時進行,然后進行內(nèi)部操作。在計算出根點的坐標后,就可以計算出地圖某些部分的坐標。電子手冊用于計算測量站的坐標并釋放測站。另外,幾百米范圍內(nèi)測距儀的測量精度相對較高。因此,一般的地圖根點密度和白皮書測圖對比度不高,可以采用多種方式自由設站,建設測站;由于沒有圖框邊界約束,野外工作中不需要對圖幅進行劃分。對于office圖形的生成,也可以基于軟件自動連接和分割,一般情況下,圖形與數(shù)控繪圖儀相結(jié)合。因此,與白皮書測圖相比,需要測量的地形點較多。
3.3沿等高線取樣
對于地形陡峭復雜的地區(qū),數(shù)據(jù)采集難度較大,需要采用沿等高線跟蹤的方法,但對于相對平坦的地區(qū),則不能采用這種方法。這是因為輪廓曲率較大的區(qū)域自然會減慢跟蹤速度。因此,需要采集的點也比較密集,而且曲線的直線位置是在跟蹤過程中,可以在一定的時間間隔內(nèi)記錄數(shù)據(jù),為地形描述提供更多的依據(jù)。
3.4選擇性采樣
要精準的反映地形,就需要結(jié)合地形特征明確采樣,包括山脊線、格點、山谷線、斷裂線以及梯田等,只要求少量的點就能夠體現(xiàn)地面中的地物。
4、數(shù)字化測繪在土地整治項目實施階段的應用
4.1平整測量
計算的原理相差不大,主要是計算土方量,需要計算的精確性,如果計算的土地地形變化較大時,地形圖和實地平整法計算上會有很大的困難,計算結(jié)果容易出現(xiàn)偏差?,F(xiàn)階段,DTM模型法使用較為普遍,根據(jù)地形和形狀的規(guī)律,通過精確的定位坐標,將坐標點構(gòu)成三角網(wǎng),從而建立土地數(shù)字模型,然后進行土方量計算,理論上精確度較高,并且對地形沒有要求。
4.2施工放樣
其主要的目的是將整治土地按照一定的比例測設到實地,將土地的平面和高程位置表現(xiàn)出來。土地整治工作中施工放樣是必不可少的環(huán)節(jié),無論是田間道路建設,還是水利工程,甚至是輸電線路的架設,都需要進行施工放樣,而后方可進入施工環(huán)節(jié)。
4.2.1平面放樣
平面放樣需要使用全站儀,主要使用的放樣方法有兩種,一種是水平角放樣,一種是水平距離放樣,在放樣時要注意誤差的控制,使用盤左測設后,再進行盤右測設,然后取測設結(jié)果的中間值。在全站儀測設時,需要設置準確的棱鏡常數(shù),以及大氣改正值、氣溫、氣壓值等,并輸入棱鏡高,然后照準目標棱鏡,按下測量健,開始測距。
4.2.2高程放樣
高程放樣的方法主要分為三種。第一種,水準儀測量,一般用于地形起伏不大的土地測量;第二種,吊鋼法,一般用于高橋墩測量;第三種,高程測量,在深基坑測量中應用較多。高程放樣主要用于平整場地、深基坑開挖、灌溉渠開挖、確定路線坡度等項目中。
4.3項目竣工驗收數(shù)字測繪技術(shù)的應用
4.3.1項目完成情況
參照土地整治規(guī)劃的內(nèi)容,檢測整個施工項目的完成狀況,對施工的精確度進行驗收,檢測的內(nèi)容有平面位置是否精準,高程施工是否符合項目設計的要求;對整治施工的具體內(nèi)容,像道路線型、灌溉溝渠線型等,是否在中心軸線位置進行確認;對項目的整體形狀、結(jié)構(gòu)、位置等進行檢測,以保證項目施工符合土地整治規(guī)劃設計的要求。
4.3.2項目施工質(zhì)量驗收
使用數(shù)字測繪技術(shù),按照土地整治設計,對整治后的土地進行平整度、邊界、坡度等測量,參照設計指標進行逐一比對,保證各項參數(shù)在設計指標的范圍內(nèi)。使用抽查方式,對開挖土方量和測量數(shù)據(jù)的原始記錄,進行檢驗,確定計算是否準確。
4.3.3權(quán)屬驗收
權(quán)屬驗收包括了內(nèi)業(yè)和外業(yè)驗收,內(nèi)業(yè)驗收的內(nèi)容有土地權(quán)屬資料的收集,檢查界線協(xié)議書,以及界線圖、宗地圖、登記書等,對比土地整治后的情況,判斷土地權(quán)屬是否明確,界線是否清晰等,之后開展業(yè)外驗收,對整治土地進行抽樣檢驗,對照權(quán)屬資料進行驗證,判斷界線位置是否準確,界址點是否符合土地規(guī)劃的要求等。
4.3.4竣工圖繪制
項目實地驗收結(jié)束后,使用無人機對土地整治區(qū)域進行整體航攝,繪制土地整治后的竣工圖,對整個項目施工進行整體的直觀展示,對施工道路、溝渠、土地平整等,進行全面的航拍,確保整治后的土地連成一片,計算機接收數(shù)據(jù)后,使用南方CASS繪制竣工圖,與項目設計進行比對,核對實際土地整治范圍,保證項目施工的精確度,以及新增土地面積測算的合理性,對整個項目的質(zhì)量進行全面掌控。
結(jié)論:
數(shù)字測繪是一項綜合性的學科,使用了空間技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)等,在土地整治中的應,使得土地測量更加的精準,確保土地整治的科學性,數(shù)字測繪技術(shù)應用了高新設備,例如全站儀、無人機、便攜機等,還需要使用專業(yè)的測繪軟件和圖像拼接軟件,對土地整治區(qū)域進行實地測量,根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息,進行數(shù)據(jù)加工和處理,形成完整的土地整治地形圖,為土地資源的合理配置奠定了良好的信息基礎。
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