無人機航測在土地整治項目工程量復核中應用探索

史陽軍

（甘肅省地質礦產勘查開發局第三地質礦產勘查院，甘肅 蘭州730050）

1 概述

土地整治項目［1］工程量復核工作是針對土地整治項目主要建設指標完成情況及各項工程完成量進行全面核實的一項技術性工作；是一項涉及規劃、可研、竣工測量等的系統工程，一般存在時間緊、任務重、技術要求高，政策性很強的特點，同時是項目竣工驗收的前提和基礎，是審計決算工作的依據。復核報告中應明確工程變更數、完成數、復核數與下達規劃設計的各單項工程的差異數量及差異百分比。

1.1 項目區及工程概況

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

本項目建設內容主要分為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,重新襯砌農渠8985.8m；清淤渠槽、渠肩土方7689m3，渠肩回填 5420m3，落石清運 31m3，隧洞清淤 35m3，修建農渠分水口145座，過生產路涵（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：災毀修復生產路10636m。

4）農田防護與生態環境保持工程：修建截流溝365m。

1.2 工程量復核條件

1）所有工程內容已按批準的設計全部完成且質量全部合格，相關質量評定資料完備。

2）已經初步驗收合格，各單項工程能正常運行。

3）各類歸檔資料齊全并符合《土地整治項目驗收規程》及相關規定要求。

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，可對已完成工程進行工程量復核，驗收時對收尾工程進行審核。

1.3 工程量復核的主要依據

項目初驗意見、省廳耕保處工程量復核移交表；現場簽證、竣工決算、審計報告等；規劃圖、變更設計、竣工報告、竣工圖；經批準的土地整治項目文件，國土資源部關于土地整治項目的相關辦法、規定；其他相關的法律、法規和技術標準。

1.4 常規工程量復核方法

采用RTK、全站議、鋼尺等儀器進行現場復核；在項目區內有控制點的，采用現有控制點進行復核，沒有控制點的參照就近的參照物進行復核。

1.5 現狀分析

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

2 無人機航測原理

2.1 無人機航測的特點

無人機航測是傳統航空攝影測量手段的有力補充，能快速獲取高清立體影像數據，自動生成三維地理信息模型，快速實現地理信息的獲取，具有效率高、成本低、數據精確、操作靈活、生產周期短、成果格式多樣的特點，可滿足測繪行業的不同需求［2-4］。

2.2 無人機航測工程量復核的工作流程（如圖1所示）

圖1 工程量復核生產流程圖

2.3 工程量復核的工作方法

采用無人機航攝獲取影像數據，再經“內外內”方式開展作業方法，最終依據相關數據出具報告。

1）第一次內業主要包括查閱竣工資料、項目變更文件、預算書中的工程量、隱蔽工程的數量，確定無人機航測范圍及航線、像控點布設及航線設置。

2）外業包括無人機航測完成正射影像圖（DOM）、數字高程模型（DEM）、土地利用現狀圖等的制作，以及隱蔽工程數量與質量的實地檢驗

3）第二次內業主要是使用正射影像圖提取工程量相關數據，與原有設計進行比對，確定復核工程量；

4）確定數據無誤，最終出具工程量復核報告。

3 基于無人機航測成果的工程量復核

基于無人機航測成果，按照《土地開發整理預算定額標準》及其他相關技術標準，對重要單項工程和主要分部工程進行工程量數量的量算，根據經批準的規劃設計、設計變更、竣工圖、現場復核情況等資料，復核項目建設規模、土地平整面積、農田水利工程、田間道路工程、地類、構筑物標志牌、標識等基本工程量完成情況，編制工程量復核報告和工程量復核圖件。以下為某項目區工程量復核認定表和基于無人機航測的工程量復核圖件部分內容，見表1，如圖2-5所示。

圖2 整體復核圖

圖3 局部復核圖

圖4 局部放大原始圖

圖5 局部放大復核圖

針對該項目將無人機航測技術運用到土地整治項目工程復核工作中，利用無人機獲取的正射影像圖，結合已有資料，編制工程量復核認定表。同時結合現場復核，以及對現場施工內容進行查看和實體抽查，工程量復核數量與現場完成竣工數量基本一致，滿足工程量復核的要求。

表1 某項目區工程量復核認定表

4 無人機航測進行工程量復核的優點

1）作業成本低。常規工程量復核往往3-5人，對建設內容的所有工程必須實測，但是無人機航測僅僅只需要2人進行外業航測，內業計算機自動成圖，節約成本30%左右。

2）作業效率高。對于面積大的土地整治項目一般的工程量復核需人工實地全部進行實際測量，由于項目區往往較大，作業效率不高，而無人機航測僅僅是讓無人機對項目區進行航飛，內業成圖，所以作業效率得到極大的提升。

4）地形影響小。無人機航測不受地形影響，可進入各種復雜地域拍攝，無論是高原、山谷、水域都可以實施航測，獲取數據全面準確，有效拍攝時間長，能夠高效率完成工作任務。

5）安全隱患低。項目區多為地形復雜，地塊破碎，建設工程分散，人員實測存在極大的安全隱患，而地形地貌對無人機航測影響很小，可以很好地避免安全事故的發生。

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，能夠表達真實的地物信息。

5 結語

文章對無人機航測技術應用于土地整治項目工程量復核的可行性進行了探索，該技術方法可以滿足工程量復核的需要，同時可以大大降低外業工作量，節約成本，還能保證數據的精確性及操作人員的安全性，將極大地提高土地整治項目工程量復核的工作效率，應用前景廣闊。