無人機(jī)航測在土地整治項(xiàng)目工程量復(fù)核中應(yīng)用探索

史陽軍

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州730050）

1 概述

土地整治項(xiàng)目［1］工程量復(fù)核工作是針對土地整治項(xiàng)目主要建設(shè)指標(biāo)完成情況及各項(xiàng)工程完成量進(jìn)行全面核實(shí)的一項(xiàng)技術(shù)性工作；是一項(xiàng)涉及規(guī)劃、可研、竣工測量等的系統(tǒng)工程，一般存在時間緊、任務(wù)重、技術(shù)要求高，政策性很強(qiáng)的特點(diǎn)，同時是項(xiàng)目竣工驗(yàn)收的前提和基礎(chǔ)，是審計決算工作的依據(jù)。復(fù)核報告中應(yīng)明確工程變更數(shù)、完成數(shù)、復(fù)核數(shù)與下達(dá)規(guī)劃設(shè)計的各單項(xiàng)工程的差異數(shù)量及差異百分比。

1.1 項(xiàng)目區(qū)及工程概況

項(xiàng)目區(qū)范圍介于東經(jīng) 103°40′35″—103°43′03″，北緯 36°18′41″—36°20′25″之間，項(xiàng)目區(qū)范圍基本在溝道內(nèi)，四周是黃土丘陵。該項(xiàng)目涉及到“A片”和“B 片”。

本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要分為3部分，包括土地平整工程、灌溉與排水工程、田間道路工程。

1）土地平整工程：田塊平整土方量6172m3，平土面積50.37hm3,埂坎修筑21953m3。

2）灌溉與排水工程：重新襯砌斗渠（U70）3165m,重新襯砌農(nóng)渠8985.8m；清淤渠槽、渠肩土方7689m3，渠肩回填 5420m3，落石清運(yùn) 31m3，隧洞清淤 35m3，修建農(nóng)渠分水口145座，過生產(chǎn)路涵（B型）3座，鋼管式渡管5座，渠涵（鋼筋混凝土管）2座，跌水（跌高 1m）5座。

3）田間道路工程：災(zāi)毀修復(fù)生產(chǎn)路10636m。

4）農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程：修建截流溝365m。

1.2 工程量復(fù)核條件

1）所有工程內(nèi)容已按批準(zhǔn)的設(shè)計全部完成且質(zhì)量全部合格，相關(guān)質(zhì)量評定資料完備。

2）已經(jīng)初步驗(yàn)收合格，各單項(xiàng)工程能正常運(yùn)行。

3）各類歸檔資料齊全并符合《土地整治項(xiàng)目驗(yàn)收規(guī)程》及相關(guān)規(guī)定要求。

4）由于特殊原因致使少量收尾工程不能完成，在不影響工程正常安全使用的情況下，可對已完成工程進(jìn)行工程量復(fù)核，驗(yàn)收時對收尾工程進(jìn)行審核。

1.3 工程量復(fù)核的主要依據(jù)

項(xiàng)目初驗(yàn)意見、省廳耕保處工程量復(fù)核移交表；現(xiàn)場簽證、竣工決算、審計報告等；規(guī)劃圖、變更設(shè)計、竣工報告、竣工圖；經(jīng)批準(zhǔn)的土地整治項(xiàng)目文件，國土資源部關(guān)于土地整治項(xiàng)目的相關(guān)辦法、規(guī)定；其他相關(guān)的法律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 常規(guī)工程量復(fù)核方法

采用RTK、全站議、鋼尺等儀器進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核；在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)有控制點(diǎn)的，采用現(xiàn)有控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，沒有控制點(diǎn)的參照就近的參照物進(jìn)行復(fù)核。

1.5 現(xiàn)狀分析

由于甘肅省土地整治項(xiàng)目大部分地形條件相對復(fù)雜，地塊破碎，建設(shè)工程分散，整治面積大，且工程量復(fù)核工作往往具有測繪工作內(nèi)容較多、周期短、成果要求精度較高、客觀、公正的特點(diǎn),而常規(guī)工程量復(fù)核方法勞動強(qiáng)度大，工作效率低，復(fù)核成果圖單一，不具備直觀的特點(diǎn)。

2 無人機(jī)航測原理

2.1 無人機(jī)航測的特點(diǎn)

無人機(jī)航測是傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補(bǔ)充，能快速獲取高清立體影像數(shù)據(jù)，自動生成三維地理信息模型，快速實(shí)現(xiàn)地理信息的獲取，具有效率高、成本低、數(shù)據(jù)精確、操作靈活、生產(chǎn)周期短、成果格式多樣的特點(diǎn)，可滿足測繪行業(yè)的不同需求［2-4］。

2.2 無人機(jī)航測工程量復(fù)核的工作流程（如圖1所示）

圖1 工程量復(fù)核生產(chǎn)流程圖

2.3 工程量復(fù)核的工作方法

采用無人機(jī)航攝獲取影像數(shù)據(jù)，再經(jīng)“內(nèi)外內(nèi)”方式開展作業(yè)方法，最終依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)出具報告。

1）第一次內(nèi)業(yè)主要包括查閱竣工資料、項(xiàng)目變更文件、預(yù)算書中的工程量、隱蔽工程的數(shù)量，確定無人機(jī)航測范圍及航線、像控點(diǎn)布設(shè)及航線設(shè)置。

2）外業(yè)包括無人機(jī)航測完成正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）、土地利用現(xiàn)狀圖等的制作，以及隱蔽工程數(shù)量與質(zhì)量的實(shí)地檢驗(yàn)

3）第二次內(nèi)業(yè)主要是使用正射影像圖提取工程量相關(guān)數(shù)據(jù)，與原有設(shè)計進(jìn)行比對，確定復(fù)核工程量；

4）確定數(shù)據(jù)無誤，最終出具工程量復(fù)核報告。

3 基于無人機(jī)航測成果的工程量復(fù)核

基于無人機(jī)航測成果，按照《土地開發(fā)整理預(yù)算定額標(biāo)準(zhǔn)》及其他相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對重要單項(xiàng)工程和主要分部工程進(jìn)行工程量數(shù)量的量算，根據(jù)經(jīng)批準(zhǔn)的規(guī)劃設(shè)計、設(shè)計變更、竣工圖、現(xiàn)場復(fù)核情況等資料，復(fù)核項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模、土地平整面積、農(nóng)田水利工程、田間道路工程、地類、構(gòu)筑物標(biāo)志牌、標(biāo)識等基本工程量完成情況，編制工程量復(fù)核報告和工程量復(fù)核圖件。以下為某項(xiàng)目區(qū)工程量復(fù)核認(rèn)定表和基于無人機(jī)航測的工程量復(fù)核圖件部分內(nèi)容，見表1，如圖2-5所示。

圖2 整體復(fù)核圖

圖3 局部復(fù)核圖

圖4 局部放大原始圖

圖5 局部放大復(fù)核圖

針對該項(xiàng)目將無人機(jī)航測技術(shù)運(yùn)用到土地整治項(xiàng)目工程復(fù)核工作中，利用無人機(jī)獲取的正射影像圖，結(jié)合已有資料，編制工程量復(fù)核認(rèn)定表。同時結(jié)合現(xiàn)場復(fù)核，以及對現(xiàn)場施工內(nèi)容進(jìn)行查看和實(shí)體抽查，工程量復(fù)核數(shù)量與現(xiàn)場完成竣工數(shù)量基本一致，滿足工程量復(fù)核的要求。

表1 某項(xiàng)目區(qū)工程量復(fù)核認(rèn)定表

4 無人機(jī)航測進(jìn)行工程量復(fù)核的優(yōu)點(diǎn)

1）作業(yè)成本低。常規(guī)工程量復(fù)核往往3-5人，對建設(shè)內(nèi)容的所有工程必須實(shí)測，但是無人機(jī)航測僅僅只需要2人進(jìn)行外業(yè)航測，內(nèi)業(yè)計算機(jī)自動成圖，節(jié)約成本30%左右。

2）作業(yè)效率高。對于面積大的土地整治項(xiàng)目一般的工程量復(fù)核需人工實(shí)地全部進(jìn)行實(shí)際測量，由于項(xiàng)目區(qū)往往較大，作業(yè)效率不高，而無人機(jī)航測僅僅是讓無人機(jī)對項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行航飛，內(nèi)業(yè)成圖，所以作業(yè)效率得到極大的提升。

4）地形影響小。無人機(jī)航測不受地形影響，可進(jìn)入各種復(fù)雜地域拍攝，無論是高原、山谷、水域都可以實(shí)施航測，獲取數(shù)據(jù)全面準(zhǔn)確，有效拍攝時間長，能夠高效率完成工作任務(wù)。

5）安全隱患低。項(xiàng)目區(qū)多為地形復(fù)雜，地塊破碎，建設(shè)工程分散，人員實(shí)測存在極大的安全隱患，而地形地貌對無人機(jī)航測影響很小，可以很好地避免安全事故的發(fā)生。

6）成果直觀豐富。正射影像圖（DOM）清晰、色彩均勻，飽和度良好，無去影和劃痕，層次豐富，色差適中，能夠表達(dá)真實(shí)的地物信息。

5 結(jié)語

文章對無人機(jī)航測技術(shù)應(yīng)用于土地整治項(xiàng)目工程量復(fù)核的可行性進(jìn)行了探索，該技術(shù)方法可以滿足工程量復(fù)核的需要，同時可以大大降低外業(yè)工作量，節(jié)約成本，還能保證數(shù)據(jù)的精確性及操作人員的安全性，將極大地提高土地整治項(xiàng)目工程量復(fù)核的工作效率，應(yīng)用前景廣闊。