武岳

【摘要】數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展，使得土地測(cè)量更加的精準(zhǔn)，土地整治前期需要對(duì)整治區(qū)域進(jìn)行全面的地籍調(diào)查，明確每塊土地的實(shí)際用途，建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，為土地整治提供準(zhǔn)確的土地信息，在土地整治項(xiàng)目全過程的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高精度、自動(dòng)化的測(cè)量，節(jié)約大量的土地測(cè)量時(shí)間，從而控制項(xiàng)目成本，加快了項(xiàng)目的施工進(jìn)度。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測(cè)繪;土地整治;應(yīng)用

我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，而土地整治就是一項(xiàng)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(jìn)的技術(shù)，提升工作效率達(dá)到工作效果。測(cè)繪技術(shù)是土地整治中常用技術(shù)，當(dāng)前要注重運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，提升測(cè)繪的效率和準(zhǔn)確性，充分發(fā)揮出數(shù)字化測(cè)繪的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)土地整治工作的開展。

1、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

通過對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用，能高效實(shí)現(xiàn)數(shù)字地圖的測(cè)繪。我國地域遼闊，地形結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，數(shù)字地圖測(cè)繪工作存在較大的難度。還有一些測(cè)量單位缺乏充足的經(jīng)費(fèi)，使測(cè)繪工作難上加難，在工作中無法運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行地圖的繪制，仍然采取以往的測(cè)繪方法繪制地圖，和現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)比，受外部環(huán)境影響，無法確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和精確性，自然無法適應(yīng)實(shí)際需要。但是通過運(yùn)用數(shù)字化地圖測(cè)繪方法，將解決傳統(tǒng)測(cè)繪存在的弊端，可以有效提升測(cè)繪的效率和準(zhǔn)確性，這也讓其得到了大規(guī)模的應(yīng)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(yùn)用數(shù)字化地圖測(cè)量。另外，該方法更加科學(xué)，能夠精確認(rèn)定位置坐標(biāo)，有效地減小誤差，可以控制在5cm內(nèi)。

還有航空測(cè)繪技術(shù)，這比傳統(tǒng)測(cè)繪和數(shù)字化測(cè)繪的要求都要高，如果地圖比例較大，要求站在高視角測(cè)繪地圖，那么就可以使用該方法，技術(shù)人員會(huì)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(chǔ)上建立模型。這樣技術(shù)人員就能夠繪制出地圖，且及時(shí)的對(duì)地圖內(nèi)容進(jìn)行更新及補(bǔ)充。

2、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在土地整治中的應(yīng)用

2.1 GPS和RTK技術(shù)的應(yīng)用

應(yīng)用1：10000地形圖，以及細(xì)致的地類數(shù)據(jù)，對(duì)農(nóng)用土地進(jìn)行測(cè)量，由于農(nóng)用土地分布相對(duì)不集中，利用GPS和RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，提高了土地測(cè)量的工作效率，而且對(duì)土地和環(huán)境要求較低，利用高精設(shè)備，自動(dòng)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(jī)攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

無人機(jī)攝影航拍圖像的分辨率較高，在航拍土地整治項(xiàng)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(diǎn)，然后確定項(xiàng)目的坐標(biāo)，建立三維模型，在土地整治項(xiàng)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(diǎn)和攝像監(jiān)控點(diǎn)。利用無人機(jī)進(jìn)行第二次航拍，真實(shí)地反映出工程的施工進(jìn)度。使用無人機(jī)拍攝土地整治項(xiàng)目的整體圖片，根據(jù)項(xiàng)目前期、項(xiàng)目實(shí)施階段、和項(xiàng)目竣工的航拍，使用專業(yè)的分析軟件處理后，拼接三個(gè)階段的項(xiàng)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(gè)土地整治項(xiàng)目的效果圖。

2.3 GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS在土地整治測(cè)量被稱為地理信息系統(tǒng)，是一門綜合性學(xué)科，包含了地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感、計(jì)算機(jī)科學(xué)等，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入、存儲(chǔ)、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(jì)算機(jī)運(yùn)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(qiáng)的地理分析功能，主要用于土地現(xiàn)狀的探測(cè)，并存儲(chǔ)土地屬性數(shù)據(jù)，對(duì)探測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，實(shí)現(xiàn)了土地利用狀況的準(zhǔn)確評(píng)估。

3、數(shù)字測(cè)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(cè)量?jī)x器法、航測(cè)法以及數(shù)字化儀法，在室內(nèi)作業(yè)中，一般會(huì)選擇使用航測(cè)法以及數(shù)字化儀法，而在野外的數(shù)據(jù)采集，通常就會(huì)使用大地測(cè)量?jī)x器法。常用的方法就是數(shù)字化儀法，即運(yùn)用數(shù)字化儀采集地圖上信息數(shù)據(jù)，航測(cè)法顧名思義就是航空測(cè)量和運(yùn)用相應(yīng)的遙感手段，以實(shí)現(xiàn)采集地形點(diǎn)信息數(shù)據(jù)的目的，大地測(cè)量?jī)x器法會(huì)用到有關(guān)的儀器，比如，全站儀、經(jīng)緯儀以及動(dòng)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(cè)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(cè)繪數(shù)據(jù)采集中，需要進(jìn)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(shè)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(zhǔn)儀等常用測(cè)量?jī)x器記錄現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果，并在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。

（2）需要利用測(cè)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(cè)量?jī)?nèi)容。對(duì)一些電子手冊(cè)中觀察到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和計(jì)算，并將其妥善保存，然后將從電子手冊(cè)中獲得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。

（3）使用RTK和全站儀進(jìn)行野外作業(yè)時(shí)，需要測(cè)量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)記錄到儀器終端或手冊(cè)簿中，然后通過數(shù)據(jù)終端或手冊(cè)簿存儲(chǔ)卡接口的連接將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)。利用這種方法，可以全面完成野外觀測(cè)和野外工作處理。我們可以看到它的自動(dòng)化程度很高。

3.2與白皮書測(cè)圖相比，大比例尺數(shù)字測(cè)圖具有顯著優(yōu)勢(shì)

大比例尺地面數(shù)字測(cè)圖具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它具有以下特點(diǎn)：野外處理一般直接制作白紙測(cè)圖，記錄時(shí)應(yīng)記錄觀測(cè)坐標(biāo)，記錄時(shí)應(yīng)注明鍵號(hào)和特征碼，并將特征碼輸入記錄儀。數(shù)字測(cè)圖就是以一定的格式記錄數(shù)據(jù)。該格式還與數(shù)字測(cè)圖軟件相適應(yīng)，以保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)輸入的準(zhǔn)確性;白皮書測(cè)圖一般在碎片測(cè)量后與測(cè)圖根加密相結(jié)合，而在圖根控制加密的情況下，數(shù)字測(cè)圖部分的測(cè)量也應(yīng)完成，可以同時(shí)進(jìn)行，然后進(jìn)行內(nèi)部操作。在計(jì)算出根點(diǎn)的坐標(biāo)后，就可以計(jì)算出地圖某些部分的坐標(biāo)。電子手冊(cè)用于計(jì)算測(cè)量站的坐標(biāo)并釋放測(cè)站。另外，幾百米范圍內(nèi)測(cè)距儀的測(cè)量精度相對(duì)較高。因此，一般的地圖根點(diǎn)密度和白皮書測(cè)圖對(duì)比度不高，可以采用多種方式自由設(shè)站，建設(shè)測(cè)站;由于沒有圖框邊界約束，野外工作中不需要對(duì)圖幅進(jìn)行劃分。對(duì)于office圖形的生成，也可以基于軟件自動(dòng)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(cè)圖相比，需要測(cè)量的地形點(diǎn)較多。

3.3沿等高線取樣

對(duì)于地形陡峭復(fù)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(duì)于相對(duì)平坦的地區(qū)，則不能采用這種方法。這是因?yàn)檩喞瘦^大的區(qū)域自然會(huì)減慢跟蹤速度。因此，需要采集的點(diǎn)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(shí)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(zhǔn)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(diǎn)、山谷線、斷裂線以及梯田等，只要求少量的點(diǎn)就能夠體現(xiàn)地面中的地物。

4、數(shù)字化測(cè)繪在土地整治項(xiàng)目實(shí)施階段的應(yīng)用

4.1平整測(cè)量

計(jì)算的原理相差不大，主要是計(jì)算土方量，需要計(jì)算的精確性，如果計(jì)算的土地地形變化較大時(shí)，地形圖和實(shí)地平整法計(jì)算上會(huì)有很大的困難，計(jì)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(biāo)，將坐標(biāo)點(diǎn)構(gòu)成三角網(wǎng)，從而建立土地?cái)?shù)字模型，然后進(jìn)行土方量計(jì)算，理論上精確度較高，并且對(duì)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(cè)設(shè)到實(shí)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(shè)，還是水利工程，甚至是輸電線路的架設(shè)，都需要進(jìn)行施工放樣，而后方可進(jìn)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(shí)要注意誤差的控制，使用盤左測(cè)設(shè)后，再進(jìn)行盤右測(cè)設(shè)，然后取測(cè)設(shè)結(jié)果的中間值。在全站儀測(cè)設(shè)時(shí)，需要設(shè)置準(zhǔn)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(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按下測(cè)量健，開始測(cè)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(zhǔn)儀測(cè)量，一般用于地形起伏不大的土地測(cè)量;第二種，吊鋼法，一般用于高橋墩測(cè)量;第三種，高程測(cè)量，在深基坑測(cè)量中應(yīng)用較多。高程放樣主要用于平整場(chǎng)地、深基坑開挖、灌溉渠開挖、確定路線坡度等項(xiàng)目中。

4.3項(xiàng)目竣工驗(yàn)收數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

4.3.1項(xiàng)目完成情況

參照土地整治規(guī)劃的內(nèi)容，檢測(cè)整個(gè)施工項(xiàng)目的完成狀況，對(duì)施工的精確度進(jìn)行驗(yàn)收，檢測(cè)的內(nèi)容有平面位置是否精準(zhǔn)，高程施工是否符合項(xiàng)目設(shè)計(jì)的要求;對(duì)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(jìn)行確認(rèn);對(duì)項(xiàng)目的整體形狀、結(jié)構(gòu)、位置等進(jìn)行檢測(cè)，以保證項(xiàng)目施工符合土地整治規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求。

4.3.2項(xiàng)目施工質(zhì)量驗(yàn)收

使用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)，按照土地整治設(shè)計(jì)，對(duì)整治后的土地進(jìn)行平整度、邊界、坡度等測(cè)量，參照設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行逐一比對(duì)，保證各項(xiàng)參數(shù)在設(shè)計(jì)指標(biāo)的范圍內(nèi)。使用抽查方式，對(duì)開挖土方量和測(cè)量數(shù)據(jù)的原始記錄，進(jìn)行檢驗(yàn)，確定計(jì)算是否準(zhǔn)確。

4.3.3權(quán)屬驗(yàn)收

權(quán)屬驗(yàn)收包括了內(nèi)業(yè)和外業(yè)驗(yàn)收，內(nèi)業(yè)驗(yàn)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(duì)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(yàn)收，對(duì)整治土地進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，對(duì)照權(quán)屬資料進(jìn)行驗(yàn)證，判斷界線位置是否準(zhǔn)確，界址點(diǎn)是否符合土地規(guī)劃的要求等。

4.3.4竣工圖繪制

項(xiàng)目實(shí)地驗(yàn)收結(jié)束后，使用無人機(jī)對(duì)土地整治區(qū)域進(jìn)行整體航攝，繪制土地整治后的竣工圖，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目施工進(jìn)行整體的直觀展示，對(duì)施工道路、溝渠、土地平整等，進(jìn)行全面的航拍，確保整治后的土地連成一片，計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)后，使用南方CASS繪制竣工圖，與項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行比對(duì)，核對(duì)實(shí)際土地整治范圍，保證項(xiàng)目施工的精確度，以及新增土地面積測(cè)算的合理性，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)行全面掌控。

結(jié)論：

數(shù)字測(cè)繪是一項(xiàng)綜合性的學(xué)科，使用了空間技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等，在土地整治中的應(yīng)，使得土地測(cè)量更加的精準(zhǔn)，確保土地整治的科學(xué)性，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用了高新設(shè)備，例如全站儀、無人機(jī)、便攜機(jī)等，還需要使用專業(yè)的測(cè)繪軟件和圖像拼接軟件，對(duì)土地整治區(qū)域進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)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(chǔ)。

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