謝小凱

摘要:根據上級業務部門對水土保持項目逐圖斑逐地塊設計的要求,本文以武山縣玉林溝小流域綜合治理工程2019年項目為例介紹武山縣水土保持局在基層條件有限情況下如何實現水土保持項目的逐圖斑逐地塊設計的具體做法及經驗。
關鍵詞:逐圖斑;逐地塊;Arcgis
1 武山縣玉林溝小流域綜合治理工程2019年項目簡介
武山縣玉林溝小流域綜合治理2019年項目區位于武山縣西部,介于104°35′28″~104°38′37″,北緯34°42′25″~34°44′48″之間,屬渭河水系二級支流玉林溝小流并向流域以北稍有延伸,涉及高樓鎮的斗底、張門和泄兵3個行政村。項目區總面積14.48平方公里,水土流失面積14.25平方公里,總人口2006人,其中農業人口2006人,勞動力742個,人口密度139人/平方公里,人均耕地2.7畝/人。耕地、林地、荒地、交通用地、水域用地及其他用地的面積分別為360.97公頃、788.02公頃(其中包括疏幼林地764.30公頃)、243.61公頃、11.72公頃、7.35公頃、36.68公頃。多年平均侵蝕模數4620噸/平方公里·年,徑流模數為4.3×104立方米/平方公里·年。
武山縣玉林溝小流域綜合治理工程2019年項目治理面積為10.72平方公里,其中新修梯田147公頃,配套田間道路12公里,造水保林174.59公頃(其中,油松水保林64.56公頃,山杏水保林110.03公頃),封禁750公頃。
2 水土保持項目采取逐圖斑逐地塊設計的方法
根據上級業務部門的要求,該項目采取逐圖斑逐地塊設計的方法。因此武山縣水保局組織技術人員在項目區村委會和當地群眾代表的配合支持下,深入項目區實際踏勘每一塊土地,以衛星地圖為底圖進行土地利用現狀的調繪,然后利用Arcgis軟件繪制出了土地利用現狀圖和水土保持措施規劃圖,具體做法主要有以下幾個方面。
2.1選擇合適的外業調繪底圖。
隨著空間信息技術的發展水保行業的外業調繪底圖也在與時俱進的發生著變更,1∶10000的地形圖已經逐漸淘汰,普遍在使用航拍圖和衛星地圖。武山縣水保局已有的1∶10000地形圖已經不能滿足外業調繪的需求,因此選擇網上已有的衛星地圖。利用水經注、全能地圖下載器等衛星地圖下載軟件,下載滿足要求的JPG格式的19級谷歌衛星地圖。19級圖非常大,以原比例打印不現實,因此可將衛星地圖用ps軟件切割,以能看清每個地塊為原則縮放到A0圖紙打印出來作為本次外業調繪的底圖。玉林溝項目區土地總面積為14.48平方公里,總耕地面積360.97公頃;旱川地18公頃;坡耕地面積272.65公頃;林地788.02公頃,林地主要以疏幼林為主,面積為764.30公頃;荒山荒坡面積243.61公頃;其他用地48.4公頃。治理面積最大的封禁治理主要安排在現有疏幼林地和荒草地,對于這樣的現狀底圖可以縮小到一張A0圖紙上,因此本項目的外業調繪底圖只有3張A0圖紙。
2.2 以每個地塊為單位深入項目區實地調繪
深入項目區以后根據事先以溝道、田間道路等分割的圖斑以地埂線為邊界調繪每一塊地塊的土地利用現狀。用文字標記出本地塊的土地利用現狀如坡耕地、荒坡、林地、果園、墳地等,用不同顏色的筆勾繪出線狀地貌如溝道、現有田間道路、現有生產道路、通村公路等。
梯田主要規劃在,土質較厚,距村莊較近,水源及交通條件方便的15°以下的緩坡地。因此在調繪現狀時標記出圖斑中坡耕地的大概坡度,對于土方量過大的地塊進行分割處理,以虛線標記;對于條件適宜的小地塊按照小塊合大塊的要求把多塊小地塊直接用實線勾繪。
水保林選擇適宜的本土樹種,或經多年栽植適應性較強的引進樹種,以提高造林成活率。因此在外業調繪時對圖斑中適宜造林的地塊進行地物類別的詳細標記如荒山荒坡、荒草地、疏幼林地等,這些地塊原來生長著什么樹種做一詳細記錄,這些現狀越詳細越好,為下一步的內業工作打下良好的基礎。外業調繪越詳細內業勾繪才能越詳細,數據才能越準確,但是這也意味著要花費大量的時間和重復繁重的工作,比如玉林溝項目區外業現狀調繪就歷時一個半月。
2.3 利用Arcgis實現逐圖斑逐地塊設計
利用水經注、全能地圖下載器等軟件自帶的轉換器在導出衛星地圖時選擇tif格式的圖片。因為tif格式的圖片自帶空間坐標信息,導入Arcgis以后可以省掉坐標配準這一步。
2.3.1 梯田的逐圖斑逐地塊設計 在Arcgis以“玉林溝.tif”為底圖,新建“地塊.shp”的面圖層(因為下載的衛片為WGS1984坐標系所以所有新建圖層均選用WGS1984坐標系),按照外業調繪的底圖地埂線為邊界勾繪宜修坡耕地的地塊,在勾繪地塊時只勾繪宜修坡耕地的地塊以便于按照逐圖斑逐地塊的要求規劃設計新修梯田。勾繪完成以后選擇工具“數據管理工具—投影和變換—投影”來投影出現狀面積,然后根據典型地塊計算所得的數據量算出規劃圖斑的面積實現水土保持項目的逐圖斑逐地塊設計。
2.3.2 其他水土保持措施的逐圖斑逐地塊設計 完成宜修坡耕地的勾繪以后根據外業調繪對現狀中的林地、疏幼林、荒山荒坡、果園、墳地等地類逐一勾繪,并根據上級業務部門下達的計劃任務完成如水保林、封禁治理等其他水土保持措施的逐圖斑逐地塊設計。
2.4 梯田規劃面積和竣工面積對比
以玉林溝項目的規劃梯田為例,對規劃面積和竣工面積做一簡單對比,如下表。
從表上可以看出,梯田的規劃圖斑和竣工完成面積差最大為33.1畝,最小為0.15畝,主要原因是由于驗收階段為了省時省力便于操作等原因導致驗收圖斑未能與原設計圖斑完全一致,出現竣工驗收圖斑較規劃圖斑有偏大偏小的情況,但梯田完成總面積和設計面積相吻合,規劃面積與驗收面積的誤差平均為14.1畝。
武山縣玉林溝小流域綜合治理工程2019年項目從外業調繪到實施方案審批結束總共歷時兩個半月,對于基層條件有限的單位通過下載谷歌衛星地圖配合Arcgis軟件完全可以實現水土保持項目進行逐圖斑逐地塊設計,該方法能充分剔除規劃圖斑內零星的不宜修地塊面積,減小了項目規劃面積和竣工面積的誤差;能詳細掌握項目區內所有圖斑、地塊的現狀條件為項目施工和驗收打下良好基礎。但由于條件限制,大量的時間用于外業調繪,整個設計過程耗時較長使得這種方法只能用于基層條件差的單位和小項目的設計,對于有航拍條件的單位和大項目來說因為時間的原因不建議使用這種方法。