【勘察组】
项目名称:吉林省盐碱地等耕地后备资源综合利用国家试点引嫩入白工程
勘察单位:吉林省水利水电勘测设计研究院
项目介绍:
一、背景与概况
(1)背景与规模
本项目是全国关于盐碱地等耕地后备资源综合利用决策部署的国家试点工程和吉林省千亿斤粮食产能提升建设工程。项目综合治理盐碱地发展水田22.2万亩,完成水利骨干工程总投资227287.12万元。测绘生产包括各比例尺地形图总867平方千米,纵横断面509千米,正射影像505平方千米,三维地形400平方千米,三维场景400平方千米等丰富的测绘地理信息成果,总测绘生产费用1592.46万元。
(2)自然地理概况
项目区位于吉林省西北部,隶属于吉林省白城市镇赉县,与黑龙江省和内蒙古自治区相邻,地处松嫩平原和科尔沁草原交汇地带,属于嫩江与洮儿河的冲积平原,区域内河流纵横、湖泡洼地星罗棋布,生态复杂多样,主要有河滩湿地、湖滩洼地、芦苇湿地以及盐碱地等多种地貌地表覆盖。项目区是吉林省盐碱化核心区的核心区,气候干旱、地下水矿化度高,水陆交错、地表泥泞、冬夏温差大、浅滩遍布,对外业数据采集制约明显。
二、项目成果特色
本项目一共形成成果共计15项,其中服务传统设计6项、服务新型设计4项、其他技术支撑5项。项目成果既包括数字地形图、纵横断面图等传统成果,
又包括数字正射影像图、数字高程模型等4D产品,还包括数字三维地形、数字三维场景等新型成果,涵盖土地勘测、测设融合、库容计算等多专业交叉成果。
测绘服务阶段包括可研、初设、施工图设计阶段及其他工程建设阶段、工程建设事项等完整的阶段和领域。
三、项目技术难点
(1)项目区河湖泡洼与浅滩星罗棋布,有湿地、洼地、盐碱地等多种地貌特征,其复杂环境特别是盐碱地的泥泞特质预示着很难采用单一生产方式完成全域的外业采集,这为生产带来困难重重。
(2)成果内容、形式、需求的多样,导致成果的数学精度、取舍标准、拓扑逻辑的协调统一困难,数据生产难度极大。
(3)全类型测绘产品直接全面的服务传统水利工程设计的技术手段较少,特别是新型测绘成果支撑传统的CAD工程设计环境的服务方法缺失,这为地理空间数据高质量服务工程建设带来不少困难。
四、生产技术特色
因泥泞的盐碱地外业数据采集困难、成果种类多要求多生产难度大、全类型测绘成果支撑传统设计手段少等诸多难题,促进大胆的生产创新。
(1)寒地泥泞盐碱地数据采集难度大创新工艺设计。
利用丰水期深水区覆盖面大和植被色泽饱满的特点,完成深水区船载测量和陆地测绘航空摄影;利用冬季枯水期浅水区露出地面和冻冰层便于进场的特点,开展陆地激光扫描等作业。因地制宜以多种手段多个季节综合互补的方式,解决项目区盐碱地泥泞、浅滩交错数据采集难的问题。
(2)用自主研发实现技术革新提升成果质量和工作效率。
创造性探索实现先生产统一的数字三维地形数据底板,再根据场景按需生产专题产品的生产体系创建,以确保全门类测绘产品的协调统一。形成集多源点云分类,基于三维地形的断面布设、提取、编辑和绘制等工序为一体的全流程生产技术解决方案,完成水利断面自动化批量式生产。该方案实现完全利用高精密三维地形的提取纵横断面成果的目标,减少断面外业90%,成果获省测绘科技一等奖。
(3)以多专业交叉创新实现精准服务工程设计需求。
研究以测绘为基础多专业深度交叉的生产方案,开展了测绘与水文交叉库容曲线计算、测绘与农田设计交叉断面套绘生产等协同生产创新探索,实现测绘精准服务工程设计的能力提升,为多专业融合生产提供典范。
(4)用技术创新破解工程设计CAD环境中无法直接调取应用新型测绘成果的难题。
在行业领域中首创实现在CAD工程设计环境下,完成超大新型测绘成果的加载、编辑和多功能应用的需求,破解新型测绘成果无法直接支撑传统工程设计的难题。使全门类测绘产品完全融入水利工程规划与设计的工作需要,更全方位的支撑工程建设各专业各工序全过程,为测绘产品在工程设计领域提升更多更全的服务空间。
(5)测绘产品服务与测绘技术服务并重。
一是提供门类齐全种类丰富的测绘地理信息成果,二是提供支撑测绘产品与多专业交叉融合水利工程设计需要的应用工具开发和地理信息技术服务,完成测绘产品服务与测绘技术服务并重的全新项目生产理念。
(6)创新生产实施效果
各类测绘地理信息成果超预期的完成了全部工程规划与设计的各项测绘支撑服务任务,开发的程序工具应用效果稳定。实现了测绘产品在工程建设中的高质量支撑,大胆尝试测绘新工艺与水利工程设计的深度融合,实现了测绘支撑工程应用的技术新革新。
五、效益情况
(1)社会效益
本工程是国家盐碱地综合利用决策部署的吉林省试点工程,是吉林省“千亿斤粮食”产能工程的重要组成部分。吉林省作为东北苏打盐碱地核心区,开展盐碱地综合利用国家试点对保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有重要战略意义。
(2)环境效益
工程建成后实现与多个水利骨干工程、多个流域水系湖泊的互联互通,为保护和涵养草原与水生态环境,改善盐碱生态起到重要作用。
(3)经济效益
建设新增水田22.2万亩,为吉林省经济建设和国家粮食安全做出重要贡献。研发的三维地形批生产水利断面工具和工程设计环境应用新型测绘成果的工具在我单位一系列重大工程中得到广泛应用,截止目前实现降本增效节约生产支出超过500万元。
大龙支沟公路涵6+237(县道):地形图
工程1:1000比例尺带状数字地形
工程1:2000比例尺带状数字地形图
总干渠断面图
工程数字正射影像
工程数字高程模型
数字三维地形模型(TIN)俯视图
数字三维场景模型(Mesh)俯视图
水储量库容计算成果
土地整治利用现状图
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