現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)在高標(biāo)基本準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用

顏 念

（廣東鴻土規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，廣東 廣州 510050）

我國作為一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，雖然耕地面積達(dá)到了世界總耕地面積的7%，位居世界第三，但人均耕地面積僅占世界人均耕地面積的43%。我國的土地資源的利用效率偏低，一方面隨著土地資源的逐步匱乏，其開發(fā)和利用的壓力也越來越大，且用地成本不斷增加，從我國“藏糧于地，藏糧于技”的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略角度出發(fā)，提高我國土地資源的利用效率，降低用地成本則十分必要。高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田的建設(shè)關(guān)系到我們國家的國計(jì)民生，已經(jīng)連續(xù)超過十年出現(xiàn)在中央一號文件中，計(jì)劃到2020年，確保建成8億畝、力爭建成10億畝高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田。而在建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田工程時(shí)，在項(xiàng)目各階段測繪的過程中，現(xiàn)代測繪技術(shù)不但能滿足精度要求，而且還能全面提高高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)的現(xiàn)代化水平，以便對項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)或者是施工放樣以及竣工驗(yàn)收等進(jìn)行決策分析和管理，因此具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

1 現(xiàn)代數(shù)字測繪與高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)概述

1.1 現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)日益成熟，包含的內(nèi)容也非常廣泛，尤其是與當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)起到了十分重要的作用。現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)主要包含遙感技術(shù) （Remote sensing，RS）、地理信息系統(tǒng) （Geography information systems，GIS） 和全球定位系統(tǒng)（Global positioning systems，GPS） ，三種技術(shù)相輔相成，互相配合。又因?yàn)槠渌鶎?yīng)的英文中分別都含一個(gè)“S”，因而得名為“3S”技術(shù)。

RS技術(shù)具體是指非接觸的遠(yuǎn)距離探測技術(shù)。該技術(shù)主要是借助遙感器對電磁波的敏感特性，在與被測目標(biāo)距離較遠(yuǎn)的情況下，對其進(jìn)行探測。該技術(shù)的特點(diǎn)可歸納為觀測面積廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)綜合性高等。

GIS技術(shù)是一種空間信息系統(tǒng)。可對空間中與地理分布信息有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、分析、顯示和描述。GIS是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫為載體，并將地圖的視覺化效果與地理分析功能進(jìn)行集成的實(shí)用性工具。人機(jī)交互是GIS技術(shù)最為突出的一大特點(diǎn)，同時(shí)該系統(tǒng)還具備較強(qiáng)的空間綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測能力，可以產(chǎn)生出層次更高的地理信息。

GPS技術(shù)現(xiàn)已成為測量行業(yè)中不可替代的核心技術(shù)之一，最為突出的特點(diǎn)是全球全天24 h定位、精度高、觀測時(shí)間短、測站之間無需通視、操作簡單方便等。

因政府在平時(shí)的管理工作中經(jīng)常要使用到越來越多的地理空間數(shù)據(jù)，因此，“3S”數(shù)字測量技術(shù)也逐漸被廣泛應(yīng)用在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)以外的社會其他領(lǐng)域，作為一些重大工程項(xiàng)目進(jìn)行決策分析的依據(jù)。

1.2 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)

高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)是指以建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)且與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)的永久基本農(nóng)田為建設(shè)目標(biāo)，并依據(jù)當(dāng)?shù)氐耐恋卣我?guī)劃和土地利用總體規(guī)劃方案，在農(nóng)村土地整治重點(diǎn)區(qū)域及重大工程、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田整備區(qū)等開展的土地整治活動(dòng)。

2 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目中現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)在整個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)的過程中應(yīng)用非常廣泛，是項(xiàng)目建設(shè)的重要技術(shù)支撐。現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)不但能夠滿足高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)對測繪精度的要求，而且還能全面提高高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)的現(xiàn)代化水平，它幾乎貫穿于項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過程，包括項(xiàng)目的可行性研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)、項(xiàng)目建設(shè) （施工放樣等）、竣工驗(yàn)收 （竣工測量、工程復(fù)核等） 以及后期管護(hù)等各個(gè)階段，可以為項(xiàng)目的決策分析和管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2.1 基本技術(shù)要求

（1） 平面基準(zhǔn)。2008年4月，由國務(wù)院批準(zhǔn)，自2008年7月1日起我國全面啟用2000國家大地坐標(biāo)系，是我國當(dāng)前最新的國家大地坐標(biāo)系，英文縮寫為CGCS2000。

（2） 高程基準(zhǔn)。1985國家高程基準(zhǔn)是指1956年規(guī)定以黃海 （青島） 的多年平均海平面作為統(tǒng)一基面。

（3） 投影。高斯-克呂格投影是一種等角橫軸切橢圓柱投影，又名“等角橫切橢圓柱投影”，是地球橢球面和平面間正形投影的一種。

2.2 前期測繪

前期測繪主要是對收集到的項(xiàng)目區(qū)基礎(chǔ)控制點(diǎn)資料進(jìn)行實(shí)地踏勘檢查分析，對收集到的項(xiàng)目區(qū)基礎(chǔ)控制點(diǎn)資料進(jìn)行實(shí)地踏勘檢查分析，滿足起算點(diǎn)要求時(shí)充分加以利用，盡量采取用新的測繪技術(shù)與測繪方法，如CORS （連續(xù)運(yùn)行參考站）、RTK （載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分） 和區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化成果等進(jìn)行首期控制測量，控制測量的平面系統(tǒng)和高程系統(tǒng)精度要求應(yīng)滿足《工程測量規(guī)范》 （GB 50026—2007）的相關(guān)要求。當(dāng)采用GPS或者RTK測量時(shí)，應(yīng)按《全球定位系統(tǒng) （GPS） 測量規(guī)范》 （GBIT l8314—2009） 和《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài) （RTK） 測量技術(shù)規(guī)范》 （CHIT 2009—2010）的相關(guān)要求進(jìn)行控制測量。

GPS平面控制點(diǎn)位置的選擇與埋石的規(guī)定：GPS平面控制測量選定的點(diǎn)位必須堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，視野開闊，且易于長期保存，并便于安置接收設(shè)備和有利于安全作業(yè)等；同時(shí)被測衛(wèi)星的地平高度角應(yīng)該大于15°，布置的點(diǎn)位應(yīng)該遠(yuǎn)離大功率的無線電發(fā)射源 （如電視塔、信號站等） ，其相互的距離須至少大于200 m，且應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線，其距離須至少大于50 m；周圍不得有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體；附件交通通達(dá)條件應(yīng)良好，便于作業(yè)；應(yīng)充分利用符合上述要求的舊有的控制點(diǎn)及其標(biāo)石和覘標(biāo)。

上交成果資料包括：控制網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)、平差資料、展點(diǎn)圖、起算點(diǎn)成果、控制點(diǎn)成果表、點(diǎn)之記 （或點(diǎn)位說明）、平差精度表。

2.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的現(xiàn)狀地形圖測繪

高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場踏勘；踏勘時(shí)，應(yīng)由該項(xiàng)目勘測單位、規(guī)劃設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位三方一同參與。踏勘完成后，應(yīng)及時(shí)向項(xiàng)目主管部門提交書面踏勘報(bào)告。

根據(jù)不同的作業(yè)方法，采用相應(yīng)的測圖控制測量手段。測圖控制測量的平面系統(tǒng)和高程系統(tǒng)平差精度要求應(yīng)滿足《工程測量規(guī)范》 （GB 50026—2007） 的相關(guān)要求。現(xiàn)狀地形圖的測繪方法有全野外測量法和攝影測量法等方法。當(dāng)采用全野外測量法成圖時(shí)，應(yīng)按照《工程測量規(guī)范》 （GB 50026—2007） 相關(guān)要求進(jìn)行；當(dāng)采用數(shù)字航空攝影測量法成圖時(shí)，應(yīng)按照《數(shù)宇航空攝影規(guī)范第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影》 （GB/T 27920.1—2011）、《數(shù)字航空攝影測量控制測量規(guī)范》 （CH/T 3006—2011）、《數(shù)宇航空攝影測量空中三角測量規(guī)范》 （GB/T 23236—2009）、《1∶500、1∶1 000、1：2000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》 （GB/T 7930） 及《1∶500、1∶1 000、1：2000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》（GB/T 7931） 相關(guān)要求進(jìn)行；當(dāng)采用低空數(shù)宇航空攝影測量法成圖時(shí)，應(yīng)按照《低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》 （CH/Z 3003—2010）、《低空數(shù)宇航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》 （CH/Z 3004—2010）、《低空數(shù)宇航空攝影規(guī)范》 （CH/Z 3005—2010） 相關(guān)要求進(jìn)行；當(dāng)采用機(jī)載激光雷達(dá)測量法成圖時(shí)，應(yīng)按照《機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)范》 （CH/T 2023—2011） 相關(guān)要求進(jìn)行。

現(xiàn)狀圖測量一般要求地貌宜以等高線表示，明顯的特征地貌，應(yīng)以相應(yīng)的符號表示。測量范圍內(nèi)的山頂、谷地、鞍部、傾斜變換點(diǎn)處等須標(biāo)注高程點(diǎn)。土堆、陡坎等須注記高樣或者比高。各種天然形成的斜坡、陡坎，其比高小于等高距1/2的或圖上長度小于10 mm時(shí)，可不表示，當(dāng)坡、坎較密時(shí)，可以適當(dāng)?shù)娜∩帷?/p>

2.4 施工階段的控制測量

施工階段是實(shí)現(xiàn)工程最為關(guān)鍵的一個(gè)階段，施工單位要根據(jù)相關(guān)單位或者部門提供的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分工，快速準(zhǔn)確的施工。施工階段的平面控制測量應(yīng)盡量利用已有現(xiàn)狀地形圖的控制點(diǎn)位，如現(xiàn)狀地形圖控制點(diǎn)數(shù)量達(dá)不到施工測量所需要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)新的控制點(diǎn)位。控制點(diǎn)位的選定應(yīng)做到相鄰點(diǎn)之間通視良好，保證便于觀測，以不受旁折光等的影響；測距邊位置的選擇，須滿足相應(yīng)測距方法對地形、儀器等因素的要求。

平面位置放樣方法與放樣精度的要求，不僅與現(xiàn)場工作條件有關(guān)，同時(shí)與擁有的儀器設(shè)備和放樣的程序也有關(guān)聯(lián)。

在實(shí)際操作過程中選擇放樣方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)放樣點(diǎn)位精度要求的不同，和作業(yè)現(xiàn)場條件的特點(diǎn)，以及擁有的儀器設(shè)備的特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的放樣方法。應(yīng)考慮以下兩種不同的放樣程序，第一種是接由等級平面控制點(diǎn)放樣建筑物輪廓點(diǎn)，第二種是由加密點(diǎn) （軸線點(diǎn)、測站點(diǎn)） 放樣建筑物輪廓點(diǎn)；當(dāng)采用后者放樣程序的時(shí)候，加密點(diǎn)的測設(shè)誤差，按二級分配，即各自相對于高一級的控制點(diǎn)。

2.5 竣工階段的竣工測量

竣工驗(yàn)收階段屬于成果驗(yàn)收階段，其測量所獲得的數(shù)據(jù)將作為日后承建單位以及各大相關(guān)數(shù)據(jù)保管以及管理部門的檔案，因此，該階段必須做到工作細(xì)致認(rèn)真，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，內(nèi)容全面。

該階段須測繪的主要工作是進(jìn)行項(xiàng)目的竣工測量，提供竣工圖。竣工圖主要反映了項(xiàng)目建設(shè)后的成果，其比例尺須與高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)圖相同，圖上應(yīng)反映出各項(xiàng)工程設(shè)施的實(shí)際情況，使實(shí)測地形圖與設(shè)計(jì)圖相配合，以便于設(shè)計(jì)、施工單位使用。參考《水利水電工程施工測量規(guī)范》和結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)日益成熟，作為高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)的重要技術(shù)支撐，不但能滿足精度要求的同時(shí)，而且還能全面提高高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)的現(xiàn)代化水平，以更好地提高測繪成果的效率。結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)，可以為高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，不但能夠確保規(guī)劃設(shè)計(jì)和方案編制更加科學(xué)、合理，而且還能使項(xiàng)目的實(shí)施質(zhì)量獲得顯著提升。