颜 念
(广东鸿土规划设计有限公司,广东 广州 510050)
我国作为一个传统的农业大国,虽然耕地面积达到了世界总耕地面积的7%,位居世界第三,但人均耕地面积仅占世界人均耕地面积的43%。我国的土地资源的利用效率偏低,一方面随着土地资源的逐步匮乏,其开发和利用的压力也越来越大,且用地成本不断增加,从我国“藏粮于地,藏粮于技”的长远战略角度出发,提高我国土地资源的利用效率,降低用地成本则十分必要。高标准基本农田的建设关系到我们国家的国计民生,已经连续超过十年出现在中央一号文件中,计划到2020年,确保建成8亿亩、力争建成10亿亩高标准基本农田。而在建设高标准基本农田工程时,在项目各阶段测绘的过程中,现代测绘技术不但能满足精度要求,而且还能全面提高高标准基本农田建设的现代化水平,以便对项目的规划设计或者是施工放样以及竣工验收等进行决策分析和管理,因此具有非常广阔的应用前景。
随着科学技术的不断发展,现代数字测绘技术日益成熟,包含的内容也非常广泛,尤其是与当前先进技术相结合,对高标准基本农田建设起到了十分重要的作用。现代数字测绘技术主要包含遥感技术 (Remote sensing,RS)、地理信息系统 (Geography information systems,GIS) 和全球定位系统(Global positioning systems,GPS) ,三种技术相辅相成,互相配合。又因为其所对应的英文中分别都含一个“S”,因而得名为“3S”技术。
RS技术具体是指非接触的远距离探测技术。该技术主要是借助遥感器对电磁波的敏感特性,在与被测目标距离较远的情况下,对其进行探测。该技术的特点可归纳为观测面积广、实时性强、数据综合性高等。
GIS技术是一种空间信息系统。可对空间中与地理分布信息有关的数据进行采集、存储、分析、显示和描述。GIS是以计算机系统和数据库为载体,并将地图的视觉化效果与地理分析功能进行集成的实用性工具。人机交互是GIS技术最为突出的一大特点,同时该系统还具备较强的空间综合分析和动态预测能力,可以产生出层次更高的地理信息。
GPS技术现已成为测量行业中不可替代的核心技术之一,最为突出的特点是全球全天24 h定位、精度高、观测时间短、测站之间无需通视、操作简单方便等。
因政府在平时的管理工作中经常要使用到越来越多的地理空间数据,因此,“3S”数字测量技术也逐渐被广泛应用在高标准基本农田建设以外的社会其他领域,作为一些重大工程项目进行决策分析的依据。
高标准基本农田建设是指以建设高产稳产且与现代农业生产和经营方式相适应高标准的永久基本农田为建设目标,并依据当地的土地整治规划和土地利用总体规划方案,在农村土地整治重点区域及重大工程、基本农田保护区、基本农田整备区等开展的土地整治活动。
现代数字测绘技术在整个高标准基本农田建设的过程中应用非常广泛,是项目建设的重要技术支撑。现代数字测绘技术不但能够满足高标准基本农田建设对测绘精度的要求,而且还能全面提高高标准基本农田建设的现代化水平,它几乎贯穿于项目实施的整个过程,包括项目的可行性研究、规划设计、项目建设 (施工放样等)、竣工验收 (竣工测量、工程复核等) 以及后期管护等各个阶段,可以为项目的决策分析和管理提供可靠的数据支持。
(1) 平面基准。2008年4月,由国务院批准,自2008年7月1日起我国全面启用2000国家大地坐标系,是我国当前最新的国家大地坐标系,英文缩写为CGCS2000。
(2) 高程基准。1985国家高程基准是指1956年规定以黄海 (青岛) 的多年平均海平面作为统一基面。
(3) 投影。高斯-克吕格投影是一种等角横轴切椭圆柱投影,又名“等角横切椭圆柱投影”,是地球椭球面和平面间正形投影的一种。
前期测绘主要是对收集到的项目区基础控制点资料进行实地踏勘检查分析,对收集到的项目区基础控制点资料进行实地踏勘检查分析,满足起算点要求时充分加以利用,尽量采取用新的测绘技术与测绘方法,如CORS (连续运行参考站)、RTK (载波相位动态实时差分) 和区域似大地水准面精化成果等进行首期控制测量,控制测量的平面系统和高程系统精度要求应满足《工程测量规范》 (GB 50026—2007)的相关要求。当采用GPS或者RTK测量时,应按《全球定位系统 (GPS) 测量规范》 (GBIT l8314—2009) 和《全球定位系统实时动态 (RTK) 测量技术规范》 (CHIT 2009—2010)的相关要求进行控制测量。
GPS平面控制点位置的选择与埋石的规定:GPS平面控制测量选定的点位必须坚实稳定,视野开阔,且易于长期保存,并便于安置接收设备和有利于安全作业等;同时被测卫星的地平高度角应该大于15°,布置的点位应该远离大功率的无线电发射源 (如电视塔、信号站等) ,其相互的距离须至少大于200 m,且应远离高压输电线,其距离须至少大于50 m;周围不得有强烈干扰接收卫星信号的物体;附件交通通达条件应良好,便于作业;应充分利用符合上述要求的旧有的控制点及其标石和觇标。
上交成果资料包括:控制网观测数据、平差资料、展点图、起算点成果、控制点成果表、点之记 (或点位说明)、平差精度表。
高标准基本农田建设项目立项后,应进行现场踏勘;踏勘时,应由该项目勘测单位、规划设计单位和建设单位三方一同参与。踏勘完成后,应及时向项目主管部门提交书面踏勘报告。
根据不同的作业方法,采用相应的测图控制测量手段。测图控制测量的平面系统和高程系统平差精度要求应满足《工程测量规范》 (GB 50026—2007) 的相关要求。现状地形图的测绘方法有全野外测量法和摄影测量法等方法。当采用全野外测量法成图时,应按照《工程测量规范》 (GB 50026—2007) 相关要求进行;当采用数字航空摄影测量法成图时,应按照《数宇航空摄影规范第1部分:框幅式数字航空摄影》 (GB/T 27920.1—2011)、《数字航空摄影测量控制测量规范》 (CH/T 3006—2011)、《数宇航空摄影测量空中三角测量规范》 (GB/T 23236—2009)、《1∶500、1∶1 000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》 (GB/T 7930) 及《1∶500、1∶1 000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》(GB/T 7931) 相关要求进行;当采用低空数宇航空摄影测量法成图时,应按照《低空数字航空摄影测量内业规范》 (CH/Z 3003—2010)、《低空数宇航空摄影测量外业规范》 (CH/Z 3004—2010)、《低空数宇航空摄影规范》 (CH/Z 3005—2010) 相关要求进行;当采用机载激光雷达测量法成图时,应按照《机载激光雷达数据处理技术规范》 (CH/T 2023—2011) 相关要求进行。
现状图测量一般要求地貌宜以等高线表示,明显的特征地貌,应以相应的符号表示。测量范围内的山顶、谷地、鞍部、倾斜变换点处等须标注高程点。土堆、陡坎等须注记高样或者比高。各种天然形成的斜坡、陡坎,其比高小于等高距1/2的或图上长度小于10 mm时,可不表示,当坡、坎较密时,可以适当的取舍。
施工阶段是实现工程最为关键的一个阶段,施工单位要根据相关单位或者部门提供的准确数据进行合理的分工,快速准确的施工。施工阶段的平面控制测量应尽量利用已有现状地形图的控制点位,如现状地形图控制点数量达不到施工测量所需要求时,应增设新的控制点位。控制点位的选定应做到相邻点之间通视良好,保证便于观测,以不受旁折光等的影响;测距边位置的选择,须满足相应测距方法对地形、仪器等因素的要求。
平面位置放样方法与放样精度的要求,不仅与现场工作条件有关,同时与拥有的仪器设备和放样的程序也有关联。
在实际操作过程中选择放样方法时,应根据放样点位精度要求的不同,和作业现场条件的特点,以及拥有的仪器设备的特点,选择相应的放样方法。应考虑以下两种不同的放样程序,第一种是接由等级平面控制点放样建筑物轮廓点,第二种是由加密点 (轴线点、测站点) 放样建筑物轮廓点;当采用后者放样程序的时候,加密点的测设误差,按二级分配,即各自相对于高一级的控制点。
竣工验收阶段属于成果验收阶段,其测量所获得的数据将作为日后承建单位以及各大相关数据保管以及管理部门的档案,因此,该阶段必须做到工作细致认真,数据准确,内容全面。
该阶段须测绘的主要工作是进行项目的竣工测量,提供竣工图。竣工图主要反映了项目建设后的成果,其比例尺须与高标准基本农田建设项目规划设计图相同,图上应反映出各项工程设施的实际情况,使实测地形图与设计图相配合,以便于设计、施工单位使用。参考《水利水电工程施工测量规范》和结合高标准基本农田建设项目的实际情况。
综上所述,随着科学技术的不断发展,现代数字测绘技术日益成熟,作为高标准基本农田建设的重要技术支撑,不但能满足精度要求的同时,而且还能全面提高高标准基本农田建设的现代化水平,以更好地提高测绘成果的效率。结合现代数字测绘技术,可以为高标准基本农田建设提供相关的数据信息,不但能够确保规划设计和方案编制更加科学、合理,而且还能使项目的实施质量获得显著提升。