测绘技术在沾益区国土综合整治项目中的应用

何向英

(云南省曲靖市沾益区自然资源局，云南 沾益 655331)

1 国土综合整治缘由和目的

1.1 缘由

根据(中发〔2017〕4号)中共中央国务院《关于加强耕地保护和改进占补平衡的意见》和(国土资规〔2017〕13号)国土资源部《关于改进管理方式切实落实耕地占补平衡的通知》2个文件精神：加强耕地占补平衡规范管理，提高粮食综合生产能力，保障国家粮食安全；牢牢守住耕地红线，稳步提高粮食综合生产能力，为确保谷物基本自给、口粮绝对安全提供资源保障，落实藏粮于地、藏粮于技战略。建立以数量为基础、产能为核心的占补新机制，落实占一补一、占优补优、占水田补水田，促进耕地数量、质量和生态三位一体保护。基于“耕地占补平衡”和粮食安全的相关要求，则实施国土综合整治，助力乡村振兴。

1.2 目的

国土综合整治是“改进耕地占补平衡管理，推进耕地质量提升和保护”的有效途径，以高标准农田建设为重点，以补充耕地数量和提质改造为主要任务，保障土地资源可持续利用。测绘技术贯穿于国土综合整治项目的规划、设计、施工、管理全过程，体现在规划设计阶、施工阶段、竣工阶段中，保障国土综合整治顺利实施，其内容包括土地整理、土地复垦、土地开发3种类型。通过国土综合整治，达到如下目的：促进土地资源合理利用，调整农用地、建设用地、未利用土地的土地利用结构和土地利用关系；通过土地平整，农田灌排、设施的配套和土壤改良，田、路、渠的合理布局，增加耕地面积，提高耕地质量与土地产出率；改善农业生产条件，提高生产技能，提高“田、水、路”的协调能力，提高农业机械化操作水平，夯实高标准农田基础[1]。

1.3 沾益区国土综合整治成效

云南省曲靖市沾益区完成了国土综合整治6个项目，在测绘方面包括规划设计地形图测量、施工放样测量、竣工图测绘、新增耕地图斑测量，并顺利“入库”：曲靖市沾益区完成播乐乡沙高村土地整治项目、沾益区播乐等2个乡沙石岭等6个村国土整治项目、沾益区炎方乡松韶等3个村土地整治项目、沾益区白水镇马场等3个村土地整治项目、沾益区盘江镇小后所等4个村(社区)土地整治项目、菱角乡菱角等3个村土地整治(补充耕地)项目；完成新建沟渠1240km，田间道路98.975km，提水泵站6座(浮动式泵站1座)，拦河闸8座，输水隧洞1000m，小(一)型坝体防渗处理一座；共计完成投资31331.6万元，总建设规模1386.1hm2，新增耕地260.22hm2(新增旱地51.31hm2，新增水田208.91hm2)，旱地改造成水田319.77hm2，新增水田合计528.68hm2，新增粮食产能2598.22t。

2 测绘技术的应用

2.1 规划设计阶段测绘

规划设计阶段的测绘主要是对项目区范围内的现状地形、地貌进行测绘，并绘制项目区的地形图，为规划设计提供准确数据与依据，确保规划设计成果经济合理，同时也是竣工验收的对比物(原始图)。依据相应的测量规范，分析项目区实际地形地貌状况后对项目区进行控制测量，合理确定测量的坐标系统、高程系统及测图比例尺。

2.1.1控制网的选择

(1)平面坐标系统的选择。平面坐标系统应采用2000国家大地坐标系。2000国家大地坐标系投影长度变形无法满足要求时，应采用地方人民政府发布实施的相对独立的平面坐标系统；相对独立的平面坐标系应与2000国家大地坐标系相联系；同一区域的联合测绘应采用同一平面坐标系。

(2)高程系统的选择。测区的高程系统，采用1985国家高程基准，距离较近直接引用，距离较远则引测、联测，并把高程控制在误差范围。

2.1.2测图比例尺及精度要求

(1)测图比例尺选择。测图比例尺可采用1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000、1∶10000和1∶50000等比例尺[2]。在实际应用中，根据项目阶段、规模大小和运营管理需要，合理选择地形图测图比例尺，确保测绘内容、测绘精度满足要求：规划地形图测绘比例尺采用1∶5000、1∶10000；土地平整项目测图比例尺选择1∶1000；建筑物(构筑物)工程采用比例尺为1∶500或1∶200；纵横断面图施测比例尺为1∶200；增减挂钩项目测绘比例尺应选择1∶500；村庄整治项目测绘比例尺应选择1∶500。采用1∶2000以上的地形图截图计算工程量误差较大[3]。

(2)测量精度衡量标准和成果应用。采用中误差作为测量精度的衡量标准，以二倍中误差作为极限误差。同一施测对象的测量成果应以最高精度等级作为最终成果。

(3)平面位置精度等级划分和规定[4]。平面位置精度等级划分六级：一级，相对于邻近控制点的点位中误差、相邻点间距中误差±0.02m，限差±0.04m；二级，相对于邻近控制点的点位中误差、相邻点间距中误差±0.05m，限差±0.10m；三级，相对于邻近控制点的点位中误差、相邻点间距中误差±0.075m，限差±0.15m；四级，相对于邻近控制点的点位中误差、相邻点间距中误差±0.10m，限差±0.20m；五级，相对于邻近控制点的点位中误差、相邻点间距中误差±0.15m，限差±0.30m；六级，相对于邻近控制点的点位中误差、相邻点间距中误差±0.25m，限差±0.50m。应符合下列规定：解析法获取界址点坐标和间距的精度，对于土地使用权宗地，明显界址点精度不应低于二级，隐蔽界址点精度不应低于三级；对于土地所有权宗地，界址点可选择二、三、四级精度。建筑物细部点精度不应低于二级，施测困难区域不应低于三级；拐点坐标精度不应低于一级；地下建筑物的特征点精度不应低于四级，施测困难区域不应低于六级；地下管线点的平面位置测量精度不应低于二级；碎部点精度不应低于六级，施测困难区域可放宽0.5倍。

(4)高程精度。高程精度是指高程点相对于邻近控制点的高程中误差，应符合下列规定：建筑物底层室内外地坪的标高，±0.00标高的中误差不应大于0.04m；地下建筑物特征点高程中误差不应大于0.15m；建筑物的最高点高程中误差不应大于0.25m；地下管线点的高程中误差不应大于0.03m；地形图高程注记点中误差不应大于0.15m。

2.1.3控制测量技术要求

(1)控制测量基本要求。控制测量使用前应进行必要的检核，符合要求方能使用。建筑工程项目各级控制点应在高等级控制点的基础上布设，平面等级不应低于二级，高程等级不应低于四等，应布设不少于3个两两通视或不少于2对相互通视的控制点，作为各阶段测量的起算和检校依据。一、二级平面控制网中最弱点相对于起算点的点位中误差不应大于0.05m，高程控制网相对于起算点的最弱点高程中误差不应大于0.02m，图根控制点相对于图根起算点的平面点位和高程中误差不应大于0.05m。

(2)平面控制测量。平面控制测量宜采用GNSS网络RTK技术，亦可采用GNSS单基站RTK技术，GNSS RTK测量技术应符合下列规定：一级，相邻点间距离≥500m，点位中误差0.05m，边长相对中误差≤1/20000，起算点等级为网络RTK，测回数≥4；二级，相邻点间距离≥300m，点位中误差0.05m，边长相对中误差≤1/10000，起算点等级为网络RTK、四等及以上，流动站到单基站距离≤6km，测回数≥3。GNSS接收机仪器标称精度，静态测量不应大于10mm+5mm/km，RTK测量不应大于10mm+1mm/km。

(3)四等高程控制测量。四等高程控制测量应在高等级高程控制点的基础上布设，可采用水准测量，四等高程测量技术要求应符合下列基本规定：附合路线或环线长度≤15km；每千米高差中数中误差偶然中误差MΔ≤±5mm、全中误差Mw≤±10mm；附合路线或环线闭合差≤±20(L)1/2mm，检测已测测段高差之差≤±30(Li)1/2mm，Li为检测测段长度(km)；L为水准环线周长(km)。水准仪标称精每千米水准测量高差中数偶然中误差不应大于3mm。

(4)GNSS控制点选点埋石。点位周围开阔，视场内障碍物的高度角不宜大于15°，上空无大面积遮挡物，四周无大面积反射物；远离高压输电线100m以上，远离大功率无线电发射源及强烈电磁波干扰源200m以上；点位选在交通便利、易找、便于长期保存、地质坚固、利于扩展和联测的地点；一、二级控制点应埋设测量标志，硬质地面宜埋设地面测量标志，测量标志埋设预制混凝土标石。测量标志应满足后续阶段测绘直接引用。

2.1.4测图方法的选择

测图方法选择无人机低空摄影测量和全野外数字测图。基于无人机倾斜摄影技术大比例尺地形图裸眼绘制，能快速地满足工程建设的需求，利用倾斜或竖直摄影测量技术测绘大比例尺地形图能够节约成本、满足1∶500、1∶1000、1∶2000地形图测量精度要求、工作量降低、测图时间短、成图速度快，适合地形较复杂的小面积航摄快速成图[5]。

在选择无人机低空摄影测图时也应按项目不同进行选择：补充耕地或提质改造项目，这类项目的特点是，项目区的面积较大，如采用倾斜摄影测量技术，虽然测量的精度高，但野外采集的数据量大，如无人机搭载的相机镜头数少，外业飞行的时间长，建模的时间长，因此应采用竖直摄影测量；国土空间整治项目，这类项目的特点除与上述补充耕地或提质改造项目相同外，还有林地区的隐蔽性大，居民点内部的地形复杂，因此应以竖直摄影测量为主，倾斜摄影测量、全野外数字测图为辅；城乡建设用地增减挂钩项目，这类项目是建设的点多，分布的范围大，而每一个点的面积又不大，且内容较为复杂，测图的比例尺大，因此应选用倾斜摄影测量的方式测图；灾毁土地复垦、污染土地修复项目，视这类项目面积的大小，竖直摄影测量、倾斜摄影测量都可选用。

全野外数字测图，这种测图方法，是一种相对传统的数字化测图方法，相对无人机低空摄影测量而言，外业工作量大，作业效率低，但对设备、技术水平要求较低，适用于各种国土综合整治项目的成图。全野外数字地形图测量，外业工作人员工作量较大、条件艰苦[6]。

2.1.5测图内容

国土综合整治测图内容主要是地形地貌、地物等要素的测量，按项目类型选择测图内容，其项目包括：补充耕地占补平衡或土地整治项目；国土空间整治项目；城乡建设用地增减挂钩项目；复垦、土地修复项目等。

(1)补充耕地占补平衡或土地整治项目。土地整治项目测绘重点是拟建项目区内的土地地籍情况，调查清楚权属、地类、用途等情况，测绘地类边界，所形成图斑与“国土二调、三调”图斑对比，最终确定项目性质与建设规模。除满足地形图测绘构成要素外，结合建筑物平面布置情况，按超出建筑物边界20m补测带状图(比例尺1∶200)，满足截图和计算工程量精度要求。

(2)国土空间整治项目。对农村的三生(生产、生活、生态)空间整治的项目，因整治的对象是项目区内的所有土地、林地等，除测绘耕地地形图外，还应测绘生态核心区、保护区范围，对耕地数量、质量和生态三位一体保护。

(3)城乡建设用地增减挂钩项目。拆旧区、安置区内的所有内容都为测图内容，并测出项目区及其边界以处一定范围的地形图。

(4)复垦、土地修复项目。灾毁土地复垦、污染土地修复的项目区一般较小，则项目区内的所有内容都为测图内容，并测出项目区及其边界以处一定范围的地形图。

2.2 施工阶段测绘

测绘技术在施工阶段的应用主要是施工放样，在基础开挖前完成初步放样，确定建(构)筑物尺寸时精准放样，仍然是对建(构)筑物的平面位置、高程测量，作为施工质量控制依据之一。按照施工设计图，采用解析法确定拐点、建(构)筑物位置坐标，或复核设计单位提供的坐标和高程控制系统，引用测量标志测设。

2.2.1平面位置放样测量

项目施工利用全站仪或RTK将施工图上的建(构)筑物的位置测设到实地，即“三网”(水网、田网、路网)放线，按图施工。对地形、地质变化段应加桩测量，易于计量、计价。

(1)全站仪放样。利用全站仪测角、测距离的主要功能进行平面位置放样，对角度、直线放样效率较高。全站仪测角标称精度不应低于2″，测距标称精度每千米测距中误差不应大于10mm。

(2)RTK放样。RTK放样较常用，对项目区边界、拐点坐标、设计线型及几何尺寸等的要求，放样效率、精度高。RTK测设受GPS卫星信号限制[7]，要求信号通畅。测回间的平面坐标分量较差不应大于0.02m，垂直坐标分量较差不应大于0.03m。平面坐标转换的残差绝对值不应大于0.02m。NSS RTK测量一测回观测应符合下列规定：观测前应对接收机进行初始化；观测值应在得到RTK固定解且收敛稳定后开始记录；每测回的观测时间不应少于10s，取平均值作为本测回的观测结果；经度、纬度应记录到0.00001"，平面坐标和高程应记录到0.001m。

2.2.2高程放样测量

高程放样主要有水准测量法和GNSS高程测量法2种方法。采用GNSS高程测量方法时，应符合下列规定：大地高应采用GNSS静态测量，按照四等及以上要求观测；当利用似大地水准面精化模型时，模型精度不应大于0.05m。“水网”高程放样，精度要求较高，采用水准测量法。水准测量法时，测站观测视线长度、前后视距差、视线高度应符合下列规定：仪器类型为DSZ3、DS3，标尺类型为条码、双面，视线长度≤100m，前后视距差≤3m，任意测站上前后视距累积差≤100m，视线高度三丝能读数；观测高差应加入水准标尺尺长改正。

2.3 竣工阶段测绘

竣工阶段测绘应在建设工程全部完工后进场测量，主要是竣工图测绘。竣工图测设建筑物细部点坐标、高程，真实反映项目竣工后现状，其成果将作为后续管理资料，构建“统一建设标准、统一上图入库、统一监管考核”体系，因此，竣工阶段测绘主要包括以下内容：采用与前期规划设计阶段测图的平面与高程控制系统，测出土地整治、高标准农田建设、城乡建设用地增减挂钩、历史遗留工矿废弃地复垦等项目位置，根据设施、设备在图上的位置，以项目的规划设计图为底图，去掉规划内容，将测出的内容绘在图上，并将每条设施的名称、长度标注在图上，最后制作成竣工图。测绘竣工图的实质就是测图，测绘内容较少，测绘方法可用前述测地形图的任一方法，由于所用的底图是项目的规划设计图，绘图时的绘图软件沿用MAPGIS软件。

3 结语

测绘技术在国土综合整治项目中应用较广，体现在项目立项、实施、管理等方面的测定和测设，属常规技术手段，确保项目顺利入库。下步针对测绘效率和精度要求，应注意2方面的问题：①对显性工程量做出准确的复核和审查，利用项目实施前、后高程数字模型，辅以DEM技术，准确计算项目区内各个农田的挖填工程量和建筑物工程量，为结算工程量提供客观、准确数据；②“3S”技术应用，把RS技术、GPS技术和GIS技术应用在国土综合整治项目中，“建立补充耕地储备库，实行指标分类管理”，实施“智慧国土”。