水利水電工程測量規范模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇水利水電工程測量規范，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

關鍵詞：工程測量；水電站工程；應用

中圖分類號：TB22文獻標識碼： A

引言

工程測量是為工程規劃、設計以及建設等過程提供工程數據的重要過程，也是一個全方位測量的重要技術，是一門應用測量學科。文章對工程測量在水利工程建設過程中的重要性進行分析，并且提出了工程測量在水利水電工程中的運用技術。

一、工程測量在水利水電工程項目建設過程中的基本作用

工程建設是水利水電工程項目建設過程中的重要基礎，準確的工程測量也是確保水利工程項目建設可以取得成功的基礎和關鍵。工程測量可以為工程施工管理提供可靠的資料以及技術支持，具體說來，工程測量對于水利水電工程的建設具有以下幾個方面的作用。

1、工程測量決定了水利水電工程的設計和定位

對于水利水電工程的設計而言，無論設計人員有多么專業的知識，都需要有詳細以及準確的測量數據作為基礎，才能對水利水電工程項目進行科學合理的規劃以及設計，比如對水利水電工程的堤壩高度進去確定、對水利水電工程中的各項水工建筑進行設計時也需要相應的工程測量數據作為依據，如果測量的數據有很大誤差，則會導致水利水電工程施工過程中出現十分嚴重的質量問題，嚴重時還有可能會引起安全事故，不僅會造成嚴重的經濟損失，也會對社會發展帶來嚴重的負面影響。由此可見，工程測量對水利水電工程的設計以及工程建設有決定性作用。

2、可以利用工程測量來確定水利水電工程基礎

在水利水電工程建設過程中，基礎是最重要的部分，基礎的質量關系到整個水利水電工程項目的質量，基礎的建設也離不開水利水電工程測量的各項數據，比如水利水電工程項目的混凝土施工，具體應該使用何種混凝土，混凝土的厚度如何等，都需要根據工程測量數據進行確定。

3、工程測量是水利水電工程結構定型的依據

水利水電工程的結構定型需要經過很多次的調整才可以完成，其中要經過多次工程測量、工程放樣。每一次測量都是為以后的施工作準備的，因此，每次工程測量都會直接影響工程的結構以及質量。

4、工程測量有助于診斷水利水電工程質量問題

水利水電工程建設過程中常見的病害有滲漏、變形、偏位等，這些問題的出現對于水利水電工程的質量有十分重要的影響，進而影響到水利水電工程項目在日常的運行過程中的安全性能，因此在實際的管理過程中要加強對各種水利水電工程質量問題的研究，對于出現的問題要進行及時的解決。工程測量是診斷水利水電工程質量的重要手段，各種測量數據對于問題的發現有十分重要的意義。

二、水利水電工程測量技術應用的具體分析

1、做好測量前的準備工作

在進行測量時，首先要對測量前的準備工作進行強化，從而保證了測量技術的應用效果。為了在水利水電工程中有效應用測量技術，在進行測量工作之前必須做好充足的準備工作。通過熟悉施工圖結構尺寸、軸線尺寸等內容和了解現場校測紅線裝點、總圖等內容，來合理地準備測量儀器。另外，還得保證儀器設備和技術圖紙在測量之前要處于完好狀態，奠定測量技術應用的基礎。

2、在工程定位放線中應用測量技術

在建筑工程測量工作中，建筑物的定位放線是一項重要的內容，在測量過程中，測量人員要建立高程控制樁和定位放線，并做好測量原始記錄，從而可以給工程驗收提供可靠的基礎數據信息。利用全站儀、自動安平水準儀或者光學經緯儀等設備測量基礎軸線，從而指導水利水電工程施工。

3、主體施工和基礎工程的測量

主體施工測量和基礎施工測量是保證水利水電工程施工質量的基礎。在進行主體施工和基礎工程測量的時候，工程測量技術主要有以下內容：技術文件管理、全站儀（經緯儀、水準儀）使用、軸線控制網校測等。所以，在施工應用測量技術時，要強化測量人員的專業素質和專業技能，保障校測、測量儀器使用等工作的有效開展。另外，通過現場雙人或者三人復核操作、技術文件管理等方式來保障水電站工程測量施工質量和測量技術的應用效果。

4、要控制測量質量，減少測量誤差

因為在施工過程中，測量誤差會被放大，從而嚴重影響工程施工安全和施工質量。所以，在水利水電工程測量技術應用中必須采取復測工作和誤差處理來確保測量數據的準確性。

三、如何加強水利水電工程各個施工階段中的工程測量水平的提升

1、提高施工人員以及管理人員的工程測量意識

工程測量對于水利水電工程的建設具有十分重要的意義，在具體的施工過程中，為了加強工程測量的質量，需要對具體的施工人員以及管理人員的工程測量意識進行鞏固和加強，對他們的責任意識和質量意識進行完善。只有不斷完善施工人員以及管理人員的責任意識和質量意識，才能促進他們在施工過程中加強對各種工程數據的重視程度，從而加強對工程測量的重視程度。此外，還應該要不斷加強施工管理人員的能力素養的提升。其中包括測量技術水平，加強對測量人員的綜合能力素養的提升，有助于在具體的工作中，采取相應的措施和方法，確保工程測量的準確性。

2、在各個階段加強工程測量水平的提升

（1）在定位以及基礎施工階段加強工程測量

在工程施工之前，首先應該要根據設計單位提供的基準點（線）以及國家水利水電工程測量規范和具體工程的精度要求，對施工控制網進行測量以及設置。在點位的選擇上，應該要盡量選擇交通方便、地基穩定且能長期保存的地方，并且要盡量選擇在施工區附近，便于施工過程中對復合設計高程進行有效的確定。在水利水電工程施工的定位以及基礎施工中，首先要根據施工圖紙進行放樣處理，并且確定控制高程，為后面的施工奠定基礎。在這個過程中，對測量的精度要求非常高，如果測量的精度誤差較大，則會導致整個工程項目的質量以及安全性受到影響，關系整個工程質量的成敗。對于一些大型的土方工程，在施工之前要對土方的面積、位置、定位點等要素進行確定，確定土方開挖量和土方回填量，使得水利水電工程質量得到有效的提升。再比如在基礎施工階段中，基礎樁位的施工，更需要準確的工程測量技術作為保證，為基礎樁位施工提供準確的數據。

（2）在主體結構施工過程中加強工程測量

在主體結構施工過程中，工程測量對多方面數據的確定都有重要影響，比如渠道的中線、水利水電工程的軸線、坡面的平整度、大型水利水電工程建筑物的垂直度控制、主體標高控制等，這些數據的確定，對后續施工過程中的定位、材料的選擇以及使用等都有重要的影響。需要注意的是水利水電工程項目的標高測量、建筑物垂直度控制測量，尤其是后者，是水利水電工程主體施工過程中的一個重點，比如橋梁、渡槽工程施工過程中立柱和槽身鋼筋的焊接和綁扎，工程測量的各項數據不僅可以為專業質檢人員及時檢查、調整提供控制數據，還能為施工人員提供更詳細的豎向控制線。

（3）在竣工驗收以及事后監控中加強工程測量數據的應用

在水利水電工程竣工驗收過程中，需要利用到各種工程數據，和實際建設過程中產生的各項數據進行比對分析，從而了解工程項目的建設情況，對其安全性能、使用性能進行有效的評估。另外，在事后監控中，也需要定期進行工程測量，對各種測量數據進行分析，一旦發現異常要及時處理。

結束語

綜上所述，工程測量對于水利水電工程的建設具有十分重要的意義，可以為水利水電工程建設提供準確的數據以及資料。在水利水電工程建設過程中，需要加強施工人員以及管理人員的測量意識，加強對測量工作的重視，另外，要加強各個環節的工程測量水平的提升。

參考文獻

篇2

Abstract: the measurement of water project is one of the important work of construction projects, construction is the necessary tools for personnel. In order to effectively control the results of measurement, and summarizes the experience for many years working practice, this paper introduces the construction of water conservancy and hydropower projects, the purpose of measurement and the stage should work method and the matters needing attention.

Keywords: water conservancy project construction measure control layout

中圖分類號：TV 文獻標識碼：A文章編號：

施工測量是指在工程開工前及施工中，根據設計圖紙和施工進度要求，按一定的精度將圖紙上設計的建筑物、構筑物、路線等在現場進行實地恢復，定出其位置，以此進行施工依據的測量放樣作業，也稱施工放樣。

水利工程一般主要包括堤防工程和樞紐工程。施工測量在水利工程中是排頭兵，水利工程是否按設計的平面位置布置，是否達到設計高程都依賴于施工測量的淮確度，施工測量雖然瑣碎但在施工中卻是至關重要，來不得半點馬虎。經過多年的施工測量， 現在對水利工程的施工測量進行簡要總結。

1 施工測量的目的

施工測量的主要目的是指在工程開工前及施工中，根據設計圖紙、文件上的建筑物、構筑物、路線等的位置、形狀、尺寸、高程以足夠的精度，按照施工進度要求在實地上準確標定出來；用以指導施工，并檢測建筑物的竣工形狀；而無論是標定建筑物的尺寸、位置等，還是檢測其竣工形狀均是以施工控制網為基準的；因此在施工放樣前都需要建立與工程主體建筑物相應等級的施工控制網。

2 施工測量的前期準備工作

首先，在施工之前一定要全面熟悉圖紙，了解設計意圖，明悉所提供平面控制點所屬坐標系、高程控制點所屬高程系；確定控制點在施工場地的位置及可利用和可控制范圍。

其次，根據現行國家標準《工程測量規范》和行業標準《水利水電工程測量規范》及設計和施工要求，定出控制測量、碎部施工測量、斷面測量的精度要求，作為以后施工測量的依據。

最后，在施工前對即將使用的測量儀器進行檢校以確保測量結果的準確性，一般情況下儀器檢校除必要的自檢外還要到專業機構進行檢校并出具有效檢校單，作為竣工驗收的依據。

3 施工測量的基本工作步驟

3.1 復測控制點

對于建設方提供的控制點不能直接應用而是要經過復測，復核要求后才能用以施工測量。同時要向建設方提供控制點復測報告。

3.2 施工控制網建立

首先根據提供的資料：水電工程測區區地形圖（比例尺為1/2000），經過現場實地踏勘原有的三角點、導線點、水準點的標石、標志現狀和現存情況，了解工程區的自然和地理條件、交通、民情，然后進行首級平面控制網的技術設計；選擇保存較為完好、埋石穩固的三角點起算方位角推算控制網點的大地坐標（及施工坐標）；布設一級平面控制網點。控制網確定方案，網點標墩采用1.2 米高普通鋼標，基礎挖到基巖，頂部安裝中心開孔直徑為16mm 的鋼板，做為強制歸心的儀器平臺，在全部埋設工作完成后，經過一段時間后進行外業觀測工作。

開工后，施工單位首先根據相應的分項工程，對首級控制網進行復核， 并將復測成果提交建設方或建設方委托的監理審核，經審核符合水利水電工程施工規范中相應精度后，返回到施工單位使用。如果建設單位對首級控制網成果復核達不到水利水電工程施工規范中的相應精度，建設方或建設方委托的監理應及時通過項目建設方向設計施測單位提出要求復核，提供符合水利水電工程測量規范中相應措施的成果，再由施工單位進行復核， 報測量監理審核后返回給施工單位。

3.3 施工放樣

為保證放樣數據的準確無誤，施工放樣采用內業與外業分離的辦法進行。內業人員根據設計圖紙繪制樣點圖，樣點圖均經過認真校核，未經校核和批準的圖紙和樣點圖不得拿出放樣。外業則采用全站儀的坐標放樣或極坐標法進行放樣。

一些關鍵部位的測量，必須由監理工程師參加旁站，進行閉合后方可使用;并報請監理部抽檢無誤后，才可進行后續施工。

3.4 測量方法控制

在施工測量時;必須結合實際，從技術、組織、管理、經濟等方面進行綜合分析考慮，以制定出在技術上可行、方法上簡便、組織上科學、經濟上合理的最佳測量方案，從根本上保證測量產品質量和降低工程成本。必須嚴格按照水利水電工程里計算規則執行，各個標段的土、石方明挖工程開工前，都要求施工單位實測出該部位的原始地形圖或斷面圖，報送監理部進行復核， 或開工前通知監理部共同測量原始地形圖或斷面圖，同時隨著開挖的進行，實測相應的土石分界線， 開挖完成后同樣測出示挖后實地竣工地形或斷面圖，將成果報送監理復核，并對照設計圖紙，根據水利水電工程計量規則，算出最終實際應結算工程量。土石方量計算在土石方工程中占有非常重要的位置，只有準確的土石方量，才能進行合理的土石方調配，降低工程費用，加快工程質量。因此，土石方量在土石方工程中占有非常重要的意義。

土方開挖量按自然方計算， 土方填筑按完方計量。其體積換算關系為：實方/自然方=設計干容量/天然干容量。在缺少資料時，一般可按下列關系式進行計算：1自然方=1.33松方=0.85實方。

石方開挖量計算規則，應根據工程地質條件，按不同巖石級別分別計算工程量， 算出最終實際應結算工程量的具體級別數量。各個標段的砌筑方隱蔽工程也需按上述進行工程量控制。

4 施工測量中應注意的問題

施工測量人員嚴格執行有關法律、法規、規范性事件等規定。強制性條文規范標準加強測量外業和內業的檢測工作， 做到全面掌握施工的質量，作為測量施工人員應對工程建設項目中每一個部位施工放樣的全過程進行檢查、校核，發現問題及時整改， 特別是對于重要部位， 隱蔽工程， 不能有絲毫麻痹大意，更應加強測量檢測工作，以免給業主和本單位帶來不可估量和不必要的經濟損失。在測量作業過程中一定要注意以下幾點：

（1）同一工程， 施工測量一定要采用統一的坐標系統、統一的高程系統。要注意保護施工控制點， 在控制點處設置明顯標志， 以免機械、車輛撞動， 或者根據條件盡可能多設置備用控制點。

（2）在施工測量中并不是精度越高越好， 只要能滿足工程需要就可以， 這樣既提高了工作效率， 也節省了人力、物力、財力等不必要的浪費。

（3）施工放樣和施工往往是交叉進行要合理安排時間， 不能因放樣滯后而影響工程施工進度。要和施工班組多溝通， 使得施工放樣盡可能最方便班組作業， 放樣后要向班組負責人交代清楚所放的是圖紙上什么位置， 不能放樣完就一走了之。

5結束語

施工測量是施工過程中不可缺少的工作項目，是工程建設的必要途徑，是社會化、專業化的一種技術服務行業。在工程施工過程中，測量施工要認真掌握施工圖紙、施工合同、有關政策、規范、標準，通過艱苦細致的工作， 樹立測量施工工程師的權威性， 科學性、可靠性， 確保工程測量的施工質量， 為有效的控制工程質量、工期、投資奠定基礎同時企業也取得了良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

篇3

1 工程概況

某一水利工程水系工程全長約20km，河道底寬40m，河道兩岸開闊。控制網實測中投入使用的測量儀器有全站儀Topcon332N、水準儀（DS3）和鋼尺（50 m）等，以上儀器都符合《水利水電工程施工測量規范》（SL52-93）的施工測量精度要求，并經具有資質的檢驗單位檢測，在檢測有效期內投入使用。

2 施工控制網運用分析

在水利工程中利用GPS進行施工控制網運用分析時，還有一個重要的工作就是布網工作。施工控制網的作業過程一般包括設計、選點埋點、觀測以及平差計算等步驟。根據現場情況，在布網設計上則需要參考GPS控制網設計的特點來因地制宜的進行實地測量設計， 本工程布設點選在已開挖到位的共計3個點（TC01，TC02，TC03）；平差采用平差軟件進行計算。

3 平面控制網

3.1 四等邊角網精度要求

四等邊角網測量精度要求：等級為四等；測角中誤差為±2.50″；平均邊長相對中誤差為1：100000；測回數為6；三角形閉合差為±9。

3.2 平面控制網的布置

經過現場踏勘，針對前期所能開工的河道區域對河道兩岸進行施工控制網布點，從上游至下游依次布置左岸SK1、SK3、SK5、SK7，右岸SK2、SK4、SK6、SK8八點，此施工控制網測點按水系主軸線分成9個區域，區域與區域之間的控制點做到相互通視。

3.3 復核平面控制網的角度測量

水利工程的控制測量依據階段和內容來劃分，主要包括測圖控制網及專用控制網，具體的測量技術為高程控制及平面控制。在進行復核平面控制網的角度測量時，按觀測度盤表，將儀器照準起始方向，順時針方向旋轉照準部2周，配置好度盤和測微器位置，讀定度、分和光學測微器讀數兩次。水利施工測量的根本任務是點位的測設，其基本工作是已知長度、角、高程的測設，施工測量對地形圖精度和放樣的精度要求較高，因此，還需順時針方向旋轉照準部，精確照準SK1點方向，讀定度、分和光學測微器讀數兩次，最后閉合至零方向。

3.4 平面控制網的計算標準

本工程為防洪排澇工程，根據《水利水電工程施工測量規范》（SL52-93）要求，導線的精度指標為測角網邊長為300～1000m，測角中誤差為±1.80”，最大閉合差為±7”，儀器測角精度為2”，測距精度±5 mm/km。根據《水利水電工程施工測量規范》（SL52-93）角度測回數為5測回，距離為往返各2測回，測角兩次照準讀數差為6”，半測回歸零差8”，一測回中2C較差13”，同方向值各測回互差9”，測距一測回較差為5 mm，測回間較差7 mm。

3.5 平面控制網的計算方法

每個方向各個測回的計算，按照三角網閉合測量，其方向值的平差值即為：計算兩倍誤差2C值公式為2C=左-（右±1800）；計算各方向盤左盤右讀數的平均值公式為（平均讀數=[左+（右±1800）]/2）取得平均值；計算水平角即相鄰兩方向歸零方向值的平均值之差；然后根據內業計算出的數據進行精確平差且對各控制點的坐標進行計算，計算時計算數字取位按《水利水電工程施工測量規范》（SL52-93）要求方向觀測值保留到0.01”，方向改正值、方位角值保留到0.10”，邊長值、長度改正數、坐標值保留到1.00 mm，計算出各控制網點的坐標。

3.6 觀測限差和重測

為保證工程的豎向精度，根據施工經驗，在靠近施工區范圍內至少布設5 個高程控制點組成的高程控制網，高程點可以選在平面坐標點上，組成三維坐標系，便于全站儀的測量放樣工作。按表1 執行方向觀測。

表1方向測角法限差表

等級 兩次照準目標讀數差 半測回歸零差 同一角度各測回互差 一測回2C較差

四等 6” 8” 9” 13”

4 距離測量和天頂距測量

4.1 距離測量的觀測條件

一般在氣溫變化不顯著的時間段里進行距離測量，本工程選擇在日出后0.50～2.50 h時間段進行距離測量。

4.2 邊長觀測的技術要求

GPS基線向量采用廠家提供的商用隨機軟件LGO計算，并及時對同步環閉合差、異步環閉合差進行檢查計算，發現粗差，應分析產生的原因，外業返測。正確安平全站儀及配套棱鏡。用鋼尺從不同方位準確量取儀器、棱鏡高度三次取中值。在觀測之前，保證全站儀有充足的預熱時間。平面計算應對已知點進行檢查，以核對已知點的點位是否可靠，并檢查GPS網的可靠性。平面控制的各項精度指標應符合規范要求，所有邊長觀測采用往返各4測回，一測回是指整置儀器照準目標1次，讀取數據4 次。平距的計算及氣象元素的改正均采用儀器機內進行。在觀測前，對儀器的各項參數進行檢查。

4.3 距離觀測中的注意事項

在三角測量、導線測量、地形測量和工程測量等工作中都需要進行距離測量。晴天作業時，要確保測距儀、氣象儀表不被氣溫影響，因此必要時需要打傘遮陽。在進行測距的過程中，為避免干擾測距，需要停止無線通話。在測區內布設GPSD級控制網，圖上設計點位、編號，實地埋設在方便施工、不易破壞、適宜永久保存的地點，點位便于安置儀器，周圍視野開闊，通視情況良好，四周無障礙物。

5 高程網主要技術

5.1 平面網與高程網的聯測

依據規范高程控制測量中可以用光電測距三角高程導線測量代替三、四等水準測量，高程網采用三角高程測量方法測定，高程點全部布設在網點上，按照高程測量的精度要求，布設應在平面網的基礎上，構成三角高程網或高程導線。采用四等水準測量聯測一定數量的水準點，作為高程起算數據。通過全站儀的使用，可實現光電測距三角高程導線測量。

5.2 三角高程技術要求

表2 光電測距三角高程導線測量的技術要求

等級 測距精度（mm） 最大視線長度（m） 測回數中絲法 天頂距指標差較差（″） 測回差（″） 儀高、鏡高丈量精度（mm） 對向觀測高差較差（mm） 環線閉合差（mm）

四等 ±5 1200 4 9 0 ±2 ±45 ±20

6 成果的計算及資料歸檔

對外業觀測記錄手簿、平差計算起始數據，在進行平差計算前，就要進行一次全面檢查校對工作。在各項外業觀測結束后，各項限差均滿足規范要求后，才能參與平差計算，平差采用平差軟件嚴密平差計算。

7 結語

篇4

中圖分類號：TD353.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0071-01

水利工程測量是一門實踐性很強，技術要求高的工作，在規劃設計階段，一旦出現測量誤差，對工程的后續工作會產生極大的影響。因此，作為工作人員要不斷提高自己的工作能力，做好工程控制測量、各種比例地形圖測量、縱橫斷面圖測量等一系列工作。

1 工程控制測量

工程控制測量分為平面控制測量和高程控制測量，它是工程建設中各項測量工作的基礎。其目的是為測區提供統一的空間參考框架，為工程中各項測量工作提供位置基準，讓工程建設在不同階段對測繪在質量、進度和費用方面預測和計算提供位置參照。在工程規劃設計階段，建立地形測圖控制網，用來控制整個測區，保證滿足最大比例尺測圖的需要。平面控制測量的作用是精確測定控制點的平面位置，在實際操作中，根據測量工作需要，在測區范圍內選擇一系列的控制點，在各控制點上建立地面標志和測量標志，使各個控制點構成三角形、矩形、中點多邊形、折線形等，構成平面控制網。高程控制測量是為了精確控制點高程，根據需要在測區內每隔一定距離設立高程控制點（稱為水準點），兩相鄰水準點之間組成水準路線，由各水準路線構成的控制全測區網線稱為高程控制網；用水準儀觀察各水準點間高差的稱為水準網；用電磁波測距儀側邊和經緯儀測垂直角的稱為電磁波測距三角高程控制網。高程控制網的首級網應布設成閉合環線，加密網可布設成附合路線、節點網和閉合環。

2 GPS定位技術

在水利水電工程施工過程中施工測量是很重要的一個環節，它為后續工程工序的展開奠定了基礎，同時它也是一項要求非常高、非常嚴格的工作內容，GPS定位技術給施工測量帶來了全新的改革。傳統的定位測距主要使用水準儀、經緯儀等等，人工操作很麻煩，精度不高，全局感不強，給水電工程施工帶來了一定程度的妨礙。GPS定位技術具有高效率、高精度等特點，它的定位范圍甚至可以擴大到全球范圍，且從靜態定位擴展到動態定位。隨著GPS定位技術的不斷發展和完善，為工程測量提供了更加精確有效的技術方法，對水利水電工程設計階段的測量工作帶來了很大的方便。

3 GIS技術與數據庫技術

在水利水電施工過程中，對于大量的測量數據如何更好的使用和管理呢？這就是GIs技術和數據庫技術在水利水電工程中的作用。管理測量數據目前最有效的方法就是利用數據庫或GIS技術建立信息系統，這樣能夠把大量的數據進行科學的分析和存儲，便于隨時查找和檢索，從而減少工作人員的勞動量。同時在水利水電工程建設中通過運用這些技術，還可以用三維全景的形式來展現施工總布置情況，動態直觀的反映項目施工的全過程，真正實現水利水電工程中信息的數字化和可視化。

4 地物測繪

地形圖測繪是水利水電工程設計階段的一個重要內容，地形測繪主要為水利工程規劃選址、建筑物布置等提供依據，水利水電專業測圖的地物測繪主要包括以下內容：①測量控制點，②居民點；③道路和管線；④輸電線路和通訊線路；⑤獨立地物；⑥地質勘探點和水文、氣象設施；⑦境界、地類界及垣柵等。測繪區域可分為工程區域內和工程區域外兩部分，在進行測量地物時，主要圍繞相關工程涉及的區域進行測量。比如，中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、護坡、護岸等等，在測量地物時重點要注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近、跨河的電力、通訊設施與堤防和河道交叉的建筑物、溝渠、現有堤防與河道的護坡護岸及材質等等，對跨河的各種堵水設施（橋梁、涵閘、溢流壩）還要在地形圖上標注其建筑物的規模（寬×高）、底高程、橋面高程、堰頂高程等。房屋測量，工程區域內應詳測（一般不繪廊檐），區域外的即使大比例地形圖也可適當放寬測量，進行綜合、取合；村莊房屋應詳測，內部房屋可較大取合。這樣就為工程設計人員提供了必要的基礎信息。

5、地貌、土質和植被測繪

與其他工程尤其是城市測量相比，水利工程地貌、土質和植被測繪更具有其特點。水利工程對地貌要求比較高，不像其他行業測繪僅保留部分高程點，而沒有進行等高線的勾繪。有時為了顯示地貌碎部特征（如鞍部、小丘、臺階地以及盆地等），還加繪間曲線，地貌應用等高線配合地貌符號和高程注記點來表示。地貌元素如陡崖、土堆、坑穴、路堤、路塹以及梯田坎等在測繪圖中用特定的符號來表示，并適當保留高程注記點和比高。另外，凡是面積在圖上大于1cm且具有經濟價值的土質植被需用地類界繪出范圍。

6、水下地形測量

在水利工程測量中，水下地形測量極其重要，也是測量中的重點之一。與很多其他測量相比，水下地下測量不僅要繪制河道的河口線或水涯線，還需要測出水下地形，對于溝渠一般還要求圖上2～3cm注記底高程。其難度比其他測量都要大，要求的數據也要比較詳盡。

7、縱橫斷面測繪

在水利水電工程測量中，通常會涉及到土石方工程，包括有填高、挖深、削坡等，這些工程量概算都要涉及縱橫斷面測量。縱橫斷面測量精度直接影響到工程量，所以在縱橫斷面測量環節必須要得到重視。橫斷面位置的布設非常重要，橫斷面間距的正確與否又直接影響到工程量的計算，是影響工程量的主要因素之一。水電工程規劃設計階段橫斷面間距一般要求在50～200m之間，該階段不能斷面間距過密，所以斷面選位顯得非常重要。我們在布設橫斷面時在滿足斷面間距要求的同時，還應該注意把橫斷面布設在橫斷面形態（長度）顯著變化、河道急轉彎、支流入口、比降明顯變化等有關部位。橫斷面位置布設一般在地形圖測完以后根據地形特點在圖上初選，再到實地選定。橫斷面方向也是影響工程量的一個重要因素。尤其對于高差較大的地物或地形，如堤防加培、高切嶺段。斷面方向顯得尤為重要，斷面方向的確定正確與否對水利水電工程后續的工作影響極大。在實際操作中，為了使斷面方向能夠垂直堤防、河道，最好的辦法是在地形圖測完后先在圖上設計好斷面方向線，然后再到現場定測。縱斷面測量與橫斷面測量在操作方法上有很大的類似，也有很多的不同。縱斷面測量斷面的選取根據測繪服務對象的不同也有差別：例如河道疏浚一般選取河道中心線、擬建道路、堤防加固一般選取堤頂線、渠道一般選取規劃中心線等。所有這些縱斷面測量的目的就是要量取橫斷面間距、中心線上高程變化情況、沿線或兩岸相關地物（涵閘、護砌及橋梁）投影于中心線上所在位置。

8 結語

做好一項工程階段性工作，首先要清楚工作的內容。在水利水電工程規劃設計階段的測量工作，主要就是工程控制測量、各種比例地形圖測量、縱橫斷面圖測量等；在實際的工作中，我們工作人員要熟練掌握測量技術，將高科技的測量儀器更好的應用到實際測量工作中，同時要總結自己的工作，參考同行，根據實際情況予以借鑒，以提高自己的工作能力做好此階段的工作。

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中圖分類號：P258 文獻標識碼：A

一、概述

由于RKT在水利工程測量領域的應用的普及，根據工作需要我單位對RTK測量精度及質量野外實地檢測，來確定RTK在水利工程中的哪些領域或者哪些階段可以使用。

二、RTK工作原理

RTK（Real Time Kinematic） 技術即實時載波相位差分技術，是實時處理兩個測點載波相位觀測量的差分方法。載波相位差分方法分兩類：一類是修正法，即將基準站的載波相位修正值直接發給流動站，改正流動站接收到的載波相位，然后求解流動站的實時坐標，該方法初始化速度慢，定位精度稍差，稱準RTK技術；第二類是差分法，即求解起始相位整周模糊度，又稱RTK初始化， 然后再進行實時差分，是真正的RTK技術。差分法要求基準站GPS接收機實時地把觀測數據及已知數據傳輸給流動站GPS接收機，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到5顆衛星或5顆以上衛星后，可實時求解出厘米級的流動站位置。

三、GPS測量的誤差源及定位網設計

GPS測量誤差按其生產源可分3大部分：GPS信號的自身誤差，包括軌道誤差(星歷誤差)和SA，AS影響；GPS信號的傳輸誤差，包括太陽光壓，電離層延遲，對流層延遲，多路徑傳播和由它們影響或其他原因產生的周跳；GPS接收機的誤差，主要包括鐘誤差，通道間的偏差，鎖相環延遲，碼跟蹤環偏差，天線相位中心偏差等。 由GPS測量的誤差源可以看出，GPS網的設計已免除了測角、邊角同測和測邊網等的傳統要求。它不需要點間通視，也不需要考慮布設什么樣的圖形，也就更不需要考慮圖形強度，不需要設置在制高點上(哪里需要就可以設置在哪里)。所以GPS網的設計是非常靈活的。但也應注意以下幾個問題：① 除了特殊需要，一般GPS基線長度相差不要過大，這樣可以使GPS測量的精度分布均勻；② GPS網不要有開放式的網型結構，應構成封閉式閉合環和子環路；③ 應盡量消除多路徑影響，防止GPS信號通過其他物體反射到GPS天線上，因此應避開強反射的地面，避開強反射環境，如山谷、山坡、建筑物等；④ 避開強電磁波干擾，設站應遠離雷達站、電臺、微波中繼站等。四、關于RTK測量

RTK具體作業方法是在已知點上設置GPS接收機一臺（下稱基準站），并將一些必要的數據如基準站的坐標、高程、坐標系轉換參數、水準面擬合參數、預設精度指標（QC）等輸入GPS控制手簿，一至多臺GPS接收機在若干個待測點上設置（下稱移動站），基準站與移動站同時接收衛星信號，基準站將接收到的衛星信號通過自備電臺發送給移動站，移動站將接收到的衛星信號及基準站發送來的信號傳輸到控制手簿進行實時差分及平差處理，實時得出本站的坐標和高程及其實測精度，并隨時將實測精度與預設精度指標進行比較，一旦實測精度達到預設精度指標，手簿將提示測量人員進行記錄，實施記錄后，手簿將測得的坐標、高程及其精度同時記錄進手簿中，并終止本站的測量。

所以為保證RTK測量的精度和速度，選擇一個外部環境良好的基準站是至關重要的，一個理想的基準站應該是視野開闊、遠離強電磁波發射源，以便GPS接收機容易地接收衛星信號并方便地將此信號發送給移動站。

RTK與其他測量模式（靜態、快速靜態）一樣，GPS接收的衛星信號經數據處理軟件處理后，首先得到的是世界大地坐標系（WGS—84）坐標，為了把WGS—84坐標系（空間直角坐標系）坐標轉換為地方坐標系（平面直角坐標系）坐標及高程（正常高），必須應用坐標系轉換關系式，由于其中的7個參數在不同區域并不完全相同，因此為了得到測區控制點高精度的坐標值，就必須求出適合于本地區的轉換參數。同樣，為了得到測區控制點高精度的高程值，也必須求出適合于本地區的參考橢球面與大地水準面之間的擬合參數—水準面模型轉換參數。其中基準站和移動站的環境狀況、坐標系與高程系各個轉換參數的質量等將直接影響到RTK測量成果的精度，為此在進行測量之前必須采用一些措施。

移動站離開基準站的最大有效距離稱作RTK作業半徑，它的大小決定于基準站電臺信號的傳輸距離，因此電臺的發射功率，平原地區25W電臺、天線架高3m時，作業半徑一般可達6-8km。

五、RTK測量精度檢驗

下面主要講述實地工程測量中測量精度的檢驗。檢測地點選在伊犁河某灌區施工控制網中的N45-N48及N50-N53﹑N56-N57。平面和高程等級均為四等，各施工控制點均為混凝土鋼管墩標，采用強制對中，其點位中誤差均在6mm以內，檢測以控制網坐標﹑高程為基準數據標準。

為了檢驗儀器的精度和質量﹙如野外環境的適應抗凍性﹚測量成果的可靠性，首先用南方靈銳RTK（標稱精度5mm+1ppm×D）對測區部分原有GPS的坐標和高程進行了測量，采用南方靈銳S80隨著軟件求出兩坐標系間轉換參數及水準面模型轉換參數，兩次測量的平面位置和高程較差可以算得原有GPS點點位中誤差 mp=±，mp=±1.78cm（規范規定±5cm）高程中誤差 mn=±1.6cm（規范規定±10cm），也檢驗控制點坐標，高程數據的可靠性，同時也證明了所求參數無誤。也就是說，RTK實測精度完全達到《水利水電工程測量規范》圖根控制測量的點位程高程精度要求。

檢測基準站設在NS50號墩標上

原有GPS點精度檢測統計表

六、結論

通過對已知控制點的實地測量并與原有數據進行比對得出：RTK在水利工程測中完全可以用于水利水電工程大中比例尺測圖﹑選線和橫斷面測量，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題，同時可以滿足各種比例測根控制和測圖的需要。

在RTK控制測量操作簡便、機動性強，不但可以大幅度提高測量速度，而且能夠有效減輕作業人員的勞動強度，尤其在通視困難地區更具明顯優勢。為了得到高精度的測量數據，必須求出適合于本地區的坐標系轉換參數和水準面模型轉換參數。并且適用于五等及其以下的各級控制測量。

其不足之處是：在強磁場環境下﹑高大建筑物體和隱蔽地區因天空衛星接收及電臺信號均受到阻擋而無法正常工作，所以RTK 與全站儀配合使用，做到優勢互補才能發揮RTK最大的工作效率。RTK非常適合我院搞水利水電工程測量使用。

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1 引言

工程測量是研究各類工程建設在規劃、設計、施工階段以及運行管理全過程、全方位測量工作的科學技術，是一門應用測量學科，是多專業測繪的綜合學科。水利工程測量是工程測量的重要分支。其主要工作內容，包括為滿足水利水電開發、水資源利用保護、流域綜合治理規劃、防汛減災、科研、水利工程建設等領域需求，提供與地理位置有關的各種綜合或專題信息。它是水利水電建設宏觀管理、資源調查開發、水環境保護、區域經濟規劃、土地利用開發等不可缺少的前期基礎性工作。正確認識我省水利工程測量發展現狀和存在的問題，研究和制定我省水利工程測量學科發展的對策和措施，對我省水資源綜合開發利用、防洪減災和水利工程建設具有十分重要的意義。

2 福建省水利工程測量發展現狀與存在的問題

2.1 水利工程測量歷史沿革

建國以來，水利工程測量作為建設現代化水利事業的一門重要基礎學科，通過廣大水利水電測繪工作者的共同努力，初步形成了一定規模的測繪專業隊伍和技術力量，為福建省水利水電開發、水資源利用保護、防汛減災以及改善生態環境等方面，做出了積極的貢獻。

在20世紀50～70年代，先后組建了福建省閩江流域測量隊、精密水準測量隊，晉江流域、九龍江流域、農田水利測量隊，1958年以后又相繼成立了福建省水利水電勘測設計院、福建省九龍江規劃隊、福建省水利規劃院以及各地市的測量隊。基礎測繪隊伍曾達到300人左右。主要工作是承擔閩江流域平面、高程網的建立和1/萬流域地形圖測量、負責全省各流域二、三等精密水準測量、“五江一溪”（閩江、晉江、九龍江、汀江、賽江、木蘭溪）及鰲江等流域的平面和高程控制和小比例尺地形圖（1：2.5萬、1：1萬、1：5千）的測量工作、負責晉江流域灌渠測量、九龍江流域規劃及灌渠測量、相繼完成了各大、中、小型水利水電工程的三、四等三角平面控制網測量、高程控制測量以及水利樞紐建筑物地形圖測量等。這期間，完成的水利水電工程測繪產品有：二等水準1925公里，三、四等水準10418公里，三、四等三角點4753點，五等三角點12576點，1:5千地形圖測量1578km2，1:1萬地形圖12046 km2，1:2.5萬地形圖422 km2。

進入80～90年代，面臨我國改革開放的大好形勢，科學技術在各個領域得到突飛猛進的發展，測繪的儀器設備和技術手段也在日新月異的變化。為適應社會經濟發展的要求，水利水電基礎測繪隊伍也在不斷地調整和改變，整合后的測繪隊伍更加精干和專業化。2000年以后，隨著測繪儀器設備不斷更新完善、測繪新技術的應用日臻成熟、各種數字化測圖軟件、系統管理軟件不斷推廣和引進，用現代測繪先進技術逐步對傳統測繪技術進行了更新，基本完成了對傳統測繪產品的現代化技術改造。

2.2 測繪人員隊伍及設備基本情況

“十五”期間，全省水利水電工程測繪專業隊伍約有15家，其中有2家分布在省級單位，有8家在地市級單位，其它縣級單位的有5家。具備甲級測繪資質的單位目前僅有1家；乙級測繪資質的單位有3家；丙、丁級測繪資質單位的約有11家。

全省水利各部門中，專門從事基礎測繪工作的專業人員約有140人，其中大學本科學歷有46人，占總人數的28.6％；大中專學歷有54人，占總人數的38.6％；具備初級以上職稱的專業技術人員有88人，占總人數的62.8％，其中教授級高級工程師1人，高級工程師12人，工程師43人。

據初步統計，目前全省水利系統已擁有多種精度和型號的全站儀61臺、GPS接收機32臺套、水準儀127臺、經緯儀92臺、測深儀7臺套以及計算機、對講機等辦公系統輔助設備。儀器設備投入總資產達1600多萬元。特別在“十五”期間省級設計勘測單位投入較多的財力，引進多種型號的GPS接收機，具有自動采集、觀測數據自動處理功能的各種型號全站儀、可施測高精度等級的水準儀，擁有較為先進水平的測量平差計算軟件和計算機數字化成圖軟件。這些高精尖設備的投入和使用，在“十五”水利水電建設中發揮了重要作用，取得較好的經濟和社會效益。

2.3 水利工程測量工作成效

建國以來全省的水利水電工程建設取得輝煌成就，特別是改革開放以后，進行了大規模的水利水電基礎設施建設，興建了大量的水利水電工程。截至2006年末，全省已建成大、中、小型水利工程56萬處，引水工程18.33萬處，水庫5.45萬座，總庫容135億m3，年總供水量191.57億m3，修建江海堤防5410km，圍墾灘涂造地128.58萬畝。此外，還修建各類大中小型水電站6000多座，裝機近1000萬kw。“九五”、“十五”期間，相繼完成了水利水電工程測量項目230多項，其中省重點工程的項目10項，完成的總產值約2800多萬元。在基礎測繪工作中，累計完成國家三、四等水準測量1627公里；布設三、四等平面控制網點2329點；完成了各等級的電磁波測距導線1020公里；累計完成了1:500～1:5000比例尺的專業地形圖833.4平方公里；施測各種斷面數千公里。這些測繪成果，在水利水電的規劃、設計、施工、工程建筑物的變形監測、工程運行管理和決策等方面發揮著極其重要的作用，為我省水利水電工程建設的順利實施，提供了有力的基礎保障。

目前，正在進行的水利工程測量有全省大中小流域綜合規劃、全省水資源及開發利用綜合規劃、全省中等以上城市防洪排澇規劃、莆田木蘭溪下游防洪整治工程、晉江下游防洪岸線整治工程、閩江下游北港南岸防洪排澇工程、閩江上游富屯溪、金溪、尤溪防洪工程、九龍江下游防洪工程、晉江市小流域整治工程、福州市內河整治工程、晉江、石獅、湄洲灣南岸供水二期工程等40多項水利工程；正在進行的水電工程測量有全省中小抽水蓄能電站規劃、全省風電廠選點規劃、仙游抽水蓄能電站、福鼎抽水蓄能電站、福州鼓嶺蓄能電站、福安上白石水電站等30多項水電工程。這些水利水電工程的測量普遍采用“3S”及數字測繪技術，高效、快速地為項目的勘察設計和建設提供數字化測繪產品。

在科技進步與創新、新技術推廣應用方面，水利工程測量取得的成績尤為突出，近年來在福建省水利水電勘測設計研究院和福建省水利規劃院兩個龍頭單位的帶領下，對GPS、RTK、數字成圖等先進設備與技術進行了廣泛深入的研究應用與推廣，并先后獲得了4項福建省科學進步三等獎、1項福建省水利廳科技進步一等獎、3項福建省科技進步二等獎、2項福建省水利廳科技進步三等獎、1項福建省優秀勘察設計三等獎。2006年至今，兩單位還成功申請承擔了2項水利部“948”引進國際先進技術項目，成功引進了瑞士安伯格TMS隧道測量系統關鍵技術與設備、美國NAVCOM全球雙頻單機高精度GPS差分系統。

2.4 存在的主要問題

綜觀我省水利工程測量系統的隊伍、儀器設備使用、技術發展水平、測繪成果管理狀況，以及水利行業各部門對基礎測繪的認知存在著差異，決定了水利基礎測繪建設和發展的艱巨性和復雜性。水利基礎測繪仍存在亟待解決的問題。

2.4.1 基礎測繪數據落后，成果現勢性不強

我省的水利水電測繪所使用的平面坐標系統大部分采用54北京坐標系統或以某地區為參心的近似54北京坐標系統或稱工程獨立坐標系統，與國家現行的80西安坐標系統不能接軌。同時我省早期布設的等級大地控制網已經使用了二三十年，網點數量不足，長期沒有復測，又在大規模基礎設施建設過程中受到嚴重破壞，可利用率低，已不能滿足當今社會發展之急需。

在高程系統方面，有多種高程系統（如羅零高程系統、石壟高程系統、馬肚底高程系統、1956年黃海高程系統、1985年國家高程基準等）長期并存，雖有換算系數，但其精度不一，資料陳舊，造成水利水電規劃、設計、監測等部門使用不便和混亂。

基礎測繪主要的產品成果體現在各種比例尺的地形圖上，隨著國民經濟飛速發展，流域內各種地理要素發生了很大的變化，現存的地形圖成果資料，大部分為傳統的白紙測圖資料，部分成果資料已失去使用價值。因此無論在內容和形式上，地形圖成果遠遠不能反映經濟和技術發展帶來的地物地貌變化，現勢性很差。

經過數十年的建設，我省水利水電已建成眾多包括水庫、水電站、水閘、堤防等大中型的水工建筑物。長期以來，我省水工建筑物的變形觀測工作主要是由工程的施工建設單位和運行管理單位施測的。由于觀測隊伍不穩定、儀器設備陳舊、手段落后、技術水平參差不齊、數據綜合分析處理不科學等原因，造成變形觀測成果質量低劣或安全性評價不合理。特別是建設于上世紀50～70年代的水庫，普遍未建立完整的大壩及庫區變形觀測系統，有的甚至從未進行過變形觀測，各水庫的其他地理數據也相當陳舊。這給現在正在進行的水庫除險加固工作和后續的運行調度管理工作帶來巨大困難，一旦發生險情將給水庫下游居民的生命和財產帶來巨大損失。

2.4.2 專業測繪人才匱乏

人才隊伍是保障工程測量成果質量的必要條件，更是進行高新技術推廣應用與科技創新的基礎。由于歷史原因，專門從事測繪的人才多為相關專業轉行從事測繪工作。近十幾年期間引進的專業測繪技術人才相對較少，能夠熟練應用、掌握現代測繪高新技術（如地理信息系統、遙感影像技術）的人才尤其稀缺。

2.4.3新技術應用滯后，科研投入不足

我省水利水電大多數測繪隊伍的基礎設施建設與其他行業的測繪隊伍相比較，仍處在較低的水平。發展不平衡現象十分突出，在大多數地縣級測繪部門，設備落后、手段陳舊，高精尖的儀器設備投入不足，在現代測繪技術軟件的配置上更顯得薄弱，大大影響了傳統測繪生產模式向現代化測繪技術更新改造的步伐，無法滿足現代化水利建設對測繪產品的要求。現階段為規劃設計提供的測繪產品大部分仍停留在目視解釋上，缺少計算機圖像處理系統和數字化裝備，水利水電系統尚未完全引進數字化測量系統，服務于水利水電建設的專題地理信息系統還沒有投入較多的力量進行研究開發。

2.4.4 行業管理機制尚未建立，服務體系不健全

目前，水利系統的測繪技術管理仍處于各自為政的局面。各部門在規劃設計各個階段的報告、圖件以及采用的基礎測繪資料未作評價、分析或審查，給水利水電建設帶來巨大隱患。同時，各測繪單位間缺少交流平臺，成果未能做到共享，造成重復測繪的浪費。

3 水利工程測量的發展目標和應用前景

3.1 發展目標

水利工程測量的發展目標是從傳統的測繪技術向數字化測繪技術轉化，從模擬測繪產品向4D產品轉化，從傳統的測繪產業向水利地理信息產業轉化。積極推廣和應用新技術，促進水利工程測量技術方法和手段的更新換代，充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技術以及數字化測繪技術和先進的測繪儀器等高新技術。加大人才引進和培養力度，加強新技術的研究和推廣應用，不斷拓寬水利工程測量服務的新領域。逐步實行測量數據采集和處理的自動化、數字化、實時化和智能化；測量數據管理的科學化、標準化、信息化；測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化。建立健全水利工程測量管理體制和投入機制，促進水利工程測量數字化、自動化、信息化體系的形成，提高水利工程測量的技術水平和服務水平，提升測繪對水利水電各部門需求的保障能力。

3.2 應用前景

在水利規劃設計和水利工程建設中的應用前景。我們可以充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技術以及數字化測繪技術和先進的測繪儀器等高新技術，為水利水電工程規劃設計和建設更加快速、高效地提供三維可視化數字地形圖和水利綜合信息專題圖，從而使規劃、勘察設計的工作效率、科技含量和成果質量大幅提高。

在防災減災中的應用前景。防災減災歷來是福建水利的重大課題。為保障人民生命財產的安全和國民經濟可靠持續發展，“九五”期間，省委、省政府做出了建設具有福建特色的防災減災五大體系（即蓄水工程體系、江海堤防工程體系、江河洪水預警報體系、中尺度災害預警報體系、生物防御體系）的重大戰略部署。我們可以充分利用數字化測繪和“3S”集成等高新技術，通過逐步建立全省海堤防的水情、水庫調度等專題地理信息系統（GIS）和流域三維可視化系統，在江河洪水預警報體系、中尺度災害預警報體系、生物防御體系中發揮更大的作用。

在水環境和水土保持建設中的應用前景。隨著社會經濟的發展，水污染嚴重，因此保護水生態，實現可持續發展成為當務之急。在水環境和水土保持建設中，可以利用采集的三維數字地形圖數據，建立數字高程模型，進一步建立水資源、水環境、水生態、水土流失等專題地理信息系統（GIS），為水資源保護、規劃、建設和管理提供科技保障和服務。

4 水利工程測量發展的對策和措施

4.1 推進各大流域及區域測量基準體系建設

4.1.1 建立和完善主要江河流域、海岸、水庫群的高程控制系統

針對我省高程控制系統落后、成果現勢性不強的弱點，有必要在全省各主要大流域（特別是“五江一溪”和海岸線）有計劃、有步驟地布設與國家高程系統相匹配、以二、三等水準網為基礎的水利專用高程控制網。在此基礎上，以四等水準網方式，聯測已有的局部地區工程控制網，逐步完善各區域中小流域和水庫群的高程控制。

4.1.2 建立和完善主要江河流域平面控制系統

平面控制網是進行各項測量工作的基礎，具有控制全局的作用。未來期間，重點在“五江一溪”及主要江河流域內，根據水利水電防洪減災、規劃設計、工程建設的需要，按輕重緩急的工作原則，以流域或區域為范圍，有計劃地布設三等、四等GPS控制網點約400個。經整體平差后，形成覆蓋流域與現有國家坐標統一的水利水電專用控制網，更好地滿足各種比例尺基礎測繪和工程建設的需要。

4.1.3 建立和健全全省大中型水工建筑物的變形觀測體系

建筑物變形觀測是水利工程測量工作的重要組成部分。其目的是監測建筑物在施工或工程運營期間內的穩定性和安全性，研究其變形的原因和規律。經過數十年的建設，我省水利水電已建成諸多包括水庫、水電站、水閘、堤防等大中型的水工建筑物。今后，以確保水利水電建設工程施工期和運營期的安全可靠為目標，一是加強變形觀測工作的技術改造，逐步應用全能激光儀、自動垂直儀、電子測斜儀等光電儀器，引進和推廣近景攝影測量、電子精密水準測量、變形監測機器人、實時GPS測量等新技術的應用。二是提高觀測數據的分析處理能力，應用數理統計方法、回歸分析方法，發揮計算機的強大功能，研究和建立可靠的觀測數學模型，使得由單一變量統計分析發展到多變量動態的定性定量統計分析，對建筑物的安全提供更可靠的預測與預報。

4.2 加快測繪高新技術的開發和應用

4.2.1積極參與水利信息化建設

水利信息化是國家以信息化改造和提升傳統產業思路在水利行業的具體表現，是帶動水利現代化的重要措施之一。水利工程測量面臨較好的發展機遇，我們應抓住這個發展機遇，加速自身的技術結構、生產組織結構和產品結構的轉化。一是對已有的基礎測繪資料進行系統分析，充分利用國家、地方和行業內已有的成果資料，對計劃開展的基礎測繪項目和需要完善的基礎測繪工作做好數據的收集和采集工作；二是加速傳統水利水電測繪產業向地理信息產業的轉化，逐步形成一個能夠承擔全省水利水電地理信息采集、處理、維護、分發等任務的專業測繪隊伍和基礎信息中心；三是加快新技術開發和應用。鼓勵和支持地理信息系統的增值開發，研制不同種類、不同尺度、不同形式的數字測繪產品，不斷引進、開發和更新數據采集和管理的軟硬件設備。四是加強與測繪行業內及水利行業其他專業的合作，積極參與“數字福建”、“數字水利”建設，拓寬服務領域和范圍。五是建立測繪信息網絡共享、管理與交流平臺。

4.2.2 加強先進技術和設備的推廣及應用，鼓勵科技創新

加強先進技術和設備的推廣及應用的主要任務是：逐步更新升級現有設備的功能與技術，引進和推廣應用國內外先進的測繪裝備與技術。逐步在全行業推廣普及對高端全站儀、動靜態GPS、GPS連續參考站、數字水準儀、內外業一體化數據采集與處理、數字化成圖、衛星遙感影像、三維虛擬現實等先進設備與技術的應用。

加大科研力度、鼓勵自主創新。隨著各類先進軟硬件設備與技術手段的繼續引進，自主創新與獨立研發的方向將向測繪生產智能化、網絡化應用等高新技術領域延伸，水利水電工程測量可結合自身的專業特點和相關測量成果應用部門的獨特需求，積極開展數據采集與處理系統國產化研發，爭取在科研領域有新的突破。

4.2.3 注重人才培養

水利工程測量人才隊伍建設的主要任務包括：① 引進高素質、高層次的測繪人才；② 組織培訓和科技交流，提高測繪人才的學歷和職稱層次，形成以大專為基本、本科為主力、研究生為骨干的測繪人才隊伍；③ 培養一批測繪行業科技帶頭人和專家型人才，并為他們充分發揮作用創造條件；④ 做好注冊測繪師的認定、考核工作和測繪行業特有工種職業技能鑒定工作，造就高水平的水利工程測量隊伍。

4.2.4 推進水利水電測繪地理信息系統（GIS）的建設

地理信息系統（GIS）作為一種特殊的管理系統, 它以空間數據為基礎，可進行空間數據及屬性數據疊加分析，方便快速提取用戶關心的信息，通過地面模型自動生成功能及三維空間處理模塊，可實現虛擬三維現實的直觀演示和各種分析，為領導決策提供了一種方便快捷的信息平臺。目前，水利行業地理信息系統的建設主要側重于單方面如防汛、水土保持等的開發和應用。水利工程測量應充分發揮地理要素在三維可視化管理方面的應用價值，聯合全省甲、乙級水利工程測量隊伍的技術骨干，以各大流域水利信息綜合管理為研究課題，逐步建立和健全各類水利水電專題地理信息系統，逐步實現流域內與水相關的各類信息的統一管理，為綜合管理和科學決策提供技術支持。具體設想如下：

(1) 開發基于三維可視化的地理信息水資源管理系統。實現對流域歷史的水文、氣象、地理、地質、水質、水利工程、水處理工程等數據以圖形形式的可視化管理，通過對模擬設備的選擇查看其屬性信息，通過屬性查找對應的設備并定位，以利于科學決策和管理。

(2) 建立各大流域水利規劃管理信息系統。該系統的建立，可以實現滾動規劃和管理，如進行大型水庫淹沒區實物量估算、庫區移民安置環境容量調查、灌溉區實際灌溉面積和有效灌溉面積調查、水庫淤積測量、河道演變及現狀工程分布情況等，并利用水利CAD設計平臺大大提高設計方案的準確性和成圖效率，利用項目管理軟件加快項目施工進度和節約成本，提高工程的運行管理水平。

(3) 建立各大流域水資源水環境實時監控管理系統。該系統的建立可以實現對水資源動態監測、數據采集、實時傳輸、信息存儲管理和在線分析管理，根據已建立的水量、水質和水環境分析模型，以計算機通訊網絡技術為依據，以規范化、標準化的水資源綜合數據庫為基礎，以水資源供需平衡和優化調度模型為內核，實現對水資源的遠程控制和優化配置管理。

4.3 建立和健全水利水電工程測量行業管理體制

4.3.1建立水利水電工程測量行業管理機構

將水利水電工程測量納入水利規劃和管理的工作范疇。改革開放以來，雖然水利工程測量的測繪產品都已形成市場化，一方面給測繪行業帶來了無限的生機和發展機遇，但另一方面也造成了測繪產品在監督管理上的混亂和缺位局面。各自為政造成管理機制的削弱和部分測繪產品質量的降低；重復測繪則在經濟上造成浪費。因此，水利工程測量必須由水利主管部門進行統一的規劃協調與管理，可考慮由水利建設行政主管部門或采取掛靠的形式建立測管理中心，對全省的水利水電測繪（包括人員、制度、測繪基礎資料、儀器設備等）進行統一的監督管理，并結合各時期的工作重點，制定基礎測繪計劃，建立穩固的基礎測繪更新機制、明確更新周期和經費渠道，使水利水電基礎測繪能夠及時有效地服務于福建省水利水電的綜合開發治理。

4.3.2規范水利水電工程測量市場

水利水電工程測量有其行業的特殊性，如水利工程設施、水下地形、水工建筑物、大壩變形等測繪的精度要比常規的工程測量精度要求高，同時不同的水利工程所要求的測量精度也不盡一樣。因此，參與水利水電工程測量的隊伍必須在具有測繪行業主管部門頒發的測繪資質基礎上，充分理解行業的特點和水利工程要求，嚴格執行《水利水電工程測量規范》和《水利水電工程施工測量規范》，才能提供合格的測繪產品。對于事關國計民生的重大水利工程，應由測繪行業主管部門頒發的較高測繪資質的工程測量隊伍承擔。為此，建議由水利建設行政主管部門或新成立的水利水電工程測量行業管理機構來協調管理，以規范水利水電工程測量市場。

4.3.3 健全水利水電工程測量成果共享機制

我省水利水電行業的測繪生產與測繪成果資料的管理一直處于各個單位各自為政的狀態，未進行統一保管，時常造成珍貴測繪基礎資料的遺失，測繪成果資料的應用也未建立有效的相互溝通渠道，導致了大量的重復測量，造成測繪基礎資源與測繪生產力的嚴重浪費。健全水利水電測繪成果共建共享服務體系的主要工作包括：

（1）各省級及地縣級部門應盡快建立測繪成果的計算機管理體系，對已有的歷史資料進行收集整理，有條件的應建立專業的數據庫管理系統。

（2）開辟已有測繪成果資料應用的交流溝通渠道，建立測繪成果資料目錄的匯交管理體系，盡可能減少重復的測繪生產，提高測繪生產效率。

（3）建立水利水電測繪行業的專業網站，為測繪生產的信息傳遞、資料收集、成果分發提供有效的窗口與平臺。

參考文獻：

[1] 福建省“十一五”水利水電基礎測繪專項規劃. 2007.

篇7

引言：

國家建立全國統一的坐標系統，包括大地坐標系統，平面坐標系統，地心坐標系統。由于需要建立相對獨立的平面坐標系統必須申報相應的測繪行政主管部門進行批準，和獨立的平面坐標系統要和國家的坐標系統一和一致。水電工程測量坐標系統宜采用國家坐標系統，包括1954年的北京坐標系和80的西安坐標系統。舊坐標系統的使用方便現有的水電項目的前期設計數據和相應的資料。國家統一的坐標系統是相對于基礎測繪來說的，測繪和工程測圖是為工程服務的，國家坐標系統有很大的長度變形，影響工程的設計和精確的數量，特別是在高海拔和遠離中央子午經線長度變形區的，這些是越來越明顯的，因此，往往需要建立相對獨立的平面坐標系統。

一、 水電工程規劃設計階段坐標系統的選擇

水利水電工程測量規范：（1）水電工程樞紐區地形圖使用現有的國家坐標系統的高斯正形投影。（2）樞紐區和重要的工程建筑物區內的封閉圖投影長度變形值不超過5厘米/公里，超過5厘米/公里時要建立相對獨立的平面坐標系統。（3）長度小于60公里的獨立測量面積或長度獨立的狹長測量區域，可以不實施高斯投影，可以采用任意的平面直角坐標系統。工程樞紐區的測量繪圖為了滿足設計和施工圖和實地測量的需要，但是要求線長度相符，控制網絡側的長度算到參考橢球面的高程歸化和高斯正形投影距離變化而變化的組合（即長度變形）限制在一定的數值，以便使它的影響被忽視。因此，要利用國家統一的坐標系統必須滿足以下條件：（1）工程樞紐區坐落在高斯正形投影帶中央子午線的附近，不大于±60公里的區域；（2）調查地區的平均高度表面附近的國家參考橢球體面（或平均海平面）的平均高度不超過300米，否則，應根據具體條件和要求選擇獨立的平面直角坐標系統。

二、 水電工程施工階段坐標系統的選擇

水電工程樞紐區建設工程施工測量是在設計階段的調查是對現有的控制點和其他相關的基礎測繪數據進行的。因此，水電工程施工測量的規則和條例規定：（1）施工平面控制網坐標系統應符合規劃和設計階段的坐標系統一致。（2）平面控制網的觀測數據不做高斯投影校正，只將邊長投影到測試區選定的高程平面上，使用平面直角坐標系統在平面上進行直接的計算。

非工程樞紐區的建設工程測量工作主要是水庫測量。淹沒線的測量僅對高程的精度要求更高，塌岸和滑坡影響的區面積較小，對坐標系統的選擇沒有特殊的要求。土地詳查制圖比例尺通常是1：1000和1：2000，在高海拔地區使用國家坐標系統的投影變形較大，當高程高度是3000米時，投影變形可達到1　/　2100，大于圖根控制的誤差。在水庫區的土地詳查應根據密集的住宅區，城市，工礦企業和其他重要地區建立獨立的坐標系統，測繪土地詳查地圖。

三、水電工程測量的幾種獨立坐標系統

1、　高斯正形投影任意帶平面直角坐標系統

（1）投影面是高斯正形投影面：該平面坐標系統和國家平面坐標系統完全一樣，只是中央子午線可任意選擇，和國家大地坐標轉換方便，但它是不方便其他用戶的使用。該坐標系統并沒有解決標高高程投影變形的影響，適用于低海拔地區。

（2）投影面是選定的高程面：為解決高程投影變形的影響，可以將測量線長投影到測區選定的高程面上。測量線的長度投影測試選定的區域高程面。該坐標系統解決了高斯投影和高程標高投影變形的影響，使用應用范圍廣。

2、任意平面直角坐標系統

（1）以國家坐標做起算數值數據的獨立坐標系統：以一個國家大地平面坐標及該點到另一個大地方方位角成為一個數值起算數據建立獨立坐標系統，我們可以稱為平面坐標計算點為原點的坐標系統，它適用于長度小于60公里的獨立測量區域，這是水電工測量范圍往往選擇獨立坐標系統。長度小于60公里的參考橢球面幾乎接面，可不進行高斯投影校正，但要減少測量線測區的高程平面選擇。遠點坐標和投影面的高程是該坐標系統與國家坐標系統相關的基本參數，必須在材料結果中應當記錄作為坐標系統轉換的數據。

（2）假設平面直角坐標系統：一個點的假設平面坐標及該點到另一點的假設方位（或磁方位角）成為一個數值數據建立獨立的坐標系統，只有在很小范圍內的測繪，測繪數據成果沒有其他用途的條件下使用。它與國家坐標系統沒有任何聯系，它是測繪法不允許使用的。

四、 水電工程測量坐標系統的確定

1、壩后式水電工程坐標系統的確定；壩后式型工程坐標系統是比較好的確定。庫區應該采用國家坐標系統，壩區采用坐標點以國家點坐標作為一個數值數據獨立坐標系統。獨立坐標系統的關鍵是選擇測試區域線投影面的選擇：規劃階段一般選定的測量平均高程面，它是不適合施工階段的測量要求；在施工階段，線長投影平面由被選定壩頂高程和壩基高度（或發電機組安裝平均海拔高度）的平均高程表面，而是開展地質勘查大壩高度之前是未知的，因此，投影面的高程應選擇壩址水面高程海拔正三分之一水頭為宜，以取10米整數倍使用。測量線線長的高程和投影面的高差小于300米，投影變形小于5厘米/公里，海拔差異超過300米，面積較少，是重要的地區。

2、引水式水電工程坐標系統確定；類型的引水式工程的坐標系統一般是分階段確定的。在規劃設計階段，整個隧道及水庫利用國家坐標系統，閘址區域和廠房的建筑面積區域是兩個相對獨立的區域，各自建立一個以國家坐標點成為一個數值數據的獨立坐標系統，線路長的投影面也可以各不相同，以適合各自投影面積變形盡可能少的要求。施工階段，隧洞區普遍建立引水隧洞平均高程面為平面坐標系統，往往因為其設計階段的坐標系統不符合實際建筑所造成的設計位置不一致，設計和實際數量不一致的矛盾等，如設計洞線的長度是高斯投影平面上的長度，施工洞線的長度是選定的投影平面上的長度，當利用國家坐標系統進行的施工階段，施工測量中存在大量投影校正計算，從而增加了施工測量工作的難點。施工期間為重新建立的一個新的獨立坐標系統，坐標系變化的隧道區也會引起閘址和廠房區坐標系統的變化，導致主要建筑物的設計與實際情況不一致的情況。應將建筑物轉移到河流位置變化小的地方，如果閘門地址沿河道方向地形變化不大，坐標原點可選在工廠區內，反之亦然。

3、混合式水電工程坐標系統的確定；混合式工程坐標系統的測定和引水類型基本相同，壩址區和廠房區也是相對獨立的兩個區域，各設立一個以國家點坐標作起算數據的一個獨立坐標系統，各自選定測量線的投影面。在設計階段，隧道和水庫一般采用國家坐標系統；在施工階段，隧道一般采用獨立的坐標系統，投影面通常是引水隧洞平均高程面。由于大壩工程量大，建筑形態規模大，為避免坐標系統上的變化量和建筑形態體型的變化并影響隧道區；新的坐標系的遠點應設在壩區。

五、結語

施工階段的測量具有測量精度高，大形建筑要求投影變形小，要準確計算工程量等特點，因此，坐標系統的確定要以滿足施工階段的測量工作要求為主。

規劃設計、建設施工和隨后的安全監控每個階段的坐標系統應該是統一的。獨立坐標系統的建立，與國家坐標系統的轉換關系隨將成立，同一地區不能多次建立新的獨立坐標系統，其對測量與設計結果的使用和保存不利。

在規劃階段選定測量線長投影面時，在滿足當地地形測繪需要的前提下，盡量選擇投影面低的地方為好。由于施工階段的施工測量精度高，主要在正常蓄水位以下進行施工測量，低的選擇投影面可以保證主要的測量線的長度投影變小。

參考文獻：

[1]水利水電工程測量規范，SLl97—1997[s]．

篇8

0 概述

引水工程通常是為解決河道污染、改善人民飲水狀況，提高百姓生活環境的一項利國利民的政策。因此，雖然此項工程測量工作涉及內容復雜但是毅然要嚴格控制測量精度。在進行測量之前要充分了解測區范圍內的地形情況，交通是否便利，沿線是否通過大量居民區。

1 實施過程與方法

1.1 工程執行標準及規范

1）《水利水電工程施工測量規范》

2）《國家三、四等水準測量規范》

3）《全球定位系統（GPS）測量規范》

4）《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》

1.2 平面控制測量

測區范圍內利用高等級控制點完成GPS平面控制工作。

沿輸水線路每5-10公里埋設一對砼標石。標石應埋在土質堅硬的原狀土上，距線路中心線距離在50～100米之間為宜，便于長期保存和觀測使用。埋石位置要遵循以下原則：

1）應設在易于安裝設備的較高點位上；

2）目標顯著，視場周圍15°以上不應有障礙物；

3）應遠離大功率無線電發射源，應遠離高壓輸電線路和微波無線電傳送通道。

4）周圍不應有大面積水域；

5）應選在交通方便，有利于其它方式擴展與聯測的地方；

6）基礎穩定，易于點的保存。

為了便于尋找，需繪制GPS控制點點之記，點之記繪制的要求如下：

（1）至少要有兩個以上的相鄰地物到點的距離，一般為3個；

（2）點之記要求突出重點，必要時需夸張顯示；

（3）點之記圖上要注出路名、村莊名、附近明顯地物；

（4）點之記說明欄內要用文字敘述點的大略方位；

（5）填寫點的標志類型，點名、等級等信息，不得遺漏；

（6）測繪人員要在下面填寫自己的姓名及日期，以備查考。

1.2.1 GPS控制測量

GPS控制網分兩級布設，首級控制網的精度為D級，平均邊長5～10公里，以邊連聯接構成控制網，以便提高控制網的精度，次級控制網為E級加密網。平均每兩公里加密一組E級控制點，控制整個測區范圍。

外業觀測的操作規程：

（1）觀測人員按時段要求一個時段記錄一個觀測文件，同一點位不遷站觀測多個時段的外業手薄分段填寫。

（2）接收機在開機前和作業過程中，及時逐項填寫測量手簿中的記錄項目，基座上氣泡居中，天線定向標志指北。

（3）每時段測量前后均從不同方向取天線高各一次、兩次量高之差不大于3mm，取平均值作為最終天線高。

（4）開機后及時觀察各指示燈的變化，判斷觀測數據記錄是否正常，電量是否充足，內存儲器是否已滿。

（5）在一時段觀測過程中，接收機關閉又重新啟動的均返工重測；旋轉接收機方位及按動刪除文件等功能鍵的均返工重測。

GPS靜態相對定位作業模式外業觀測的技術要求：

（1）觀測載波相位：L1

（2）衛星截止高度角：15°。

（3）同時段觀測有效衛星數：≥4。

（4）有效觀測衛星總數：≥4。

（5）采樣間隔：10～30秒。

（6）時段長度：≥45分鐘。

1.2.2 四等水準測量

四等水準路線聯測所有GPS埋石點，采用1985國家高程基準。通常利用閉合或者附合水準線路，布設成水準網。四等水準觀測前須以同等精度進行已知點的檢測，當較差小于±30mm■時，方可進行作業。

四等水準測量使用自動安平水準儀，區格式木質雙面水準尺，采用中絲讀數法，手工記錄，觀測順序為“后、后、前、前”，當水準路線為附合或閉合路線時采用單程測量。測量開始第一周每天作業前檢校儀器i角，i角不超限之后方可測量。四等水準測量要滿足下列技術要求：

1）閉合水準路線長度不大于40km（附和水準路線≤100km）；

2）最大視距長度≤80m；

3）前后視距差≤3m；

4）前后視距累計差≤10m；

5）黑紅面讀數之差≤±3mm；

6）黑紅面高差之差≤±5mm；

7）觀測高差閉合差≤±20■mm。

1.3 1：1000帶狀數字地形圖測量

為滿足測圖需要，在測繪地形圖之前，需在測區范圍內采用RTK或者光電測距導線加密控制點。地形圖測繪采用全外業數字測圖，使用全站儀觀測，配合“南方CASS繪圖軟件”繪制數字地形圖，測圖使用的數據采集、處理和編輯系統的軟、硬件，要經過檢查鑒定，符合要求方可作業使用。

作業的視距長度不得大于160米，且以能保證草圖繪制和標注正確為原則。

對自然地貌一般用等高線加高程注記點表示，人工地貌則用符號配合等高線表示，以充分顯示地貌形態特征。

數據采集應遵循有順序地對相關點進行連續采集的原則，應避免不相關點間的交叉采集。對每一地物要連續進行采集，草圖繪制要詳細，繪圖員與觀測員經常校對地形點的編號與編碼，防止出現差錯。地貌數據的采集密度應根據地貌完整程度和坡度大小而定。

居民地房屋、圍墻要逐一測繪，居民地內部規劃整齊的房屋要詳細測繪，根據房屋的層次、結構分別表示，對非正規房屋按街區適當綜合。對現有的水利設施，如河流、渠道、涵閘應詳細測繪。對于電力線、通信線的電桿、鐵塔等均逐個定位表示。溝渠、坑塘、涵閘、墳地、經濟林、菜地、打谷場、公路、鄉村路、小路等地物按規范要求逐一測繪。境界應詳細測繪至縣級，當多級境界重合時，表示最高一級境界。地形圖上應標出線路中心線和整百米樁位置，并注記“線路中心線”。

1.4 線路縱斷面測量

新建引水管線僅測量縱斷面。遇到地形變化處或線路中心線穿越地面構筑物、鐵路、公路、路堤、路塹、堤防、河渠、水溝等主要地物，均應加測縱斷點。

斷面圖的繪制采用微機繪圖，將外業采集的縱、橫斷面數據，利用“南方CASS”軟件繪制斷面圖。縱斷面圖水平比例尺通常要小于豎直比例尺，目的是為了更加清晰的表示地形起伏狀況。

2 結束語

引水工程是關乎百姓切身利益的一項重大工程，工程實施過程中的測量工作直接關乎整個工程的進度和質量。通過總結得出工程測量的具體方法，為今后相關測量工作提供有效的作業參考。

【參考文獻】

[1]李全，陳超.趙山渡引水工程測量監理實踐[J].水利水電技術，2001（02）.

[2]李文棟，潘傳兵.淺談水利水電工程測量監理[J].水利水電技術，2003（12）.

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Abstract: in the engineering construction area layout measure control network, its results not only meets the large scale topographic map surveying the need, but also meet the needs of the general projects layout. When construction lofting requirements in the two control net by the length and the length of the coordinates should as far as possible and is consistent with national coordinate system and the coordinate results in most cases is unable to meet these requirements. This paper mainly expounds the methods to set up the independent coordinate system engineering, through in situations water supply project of qian county and feasibility study stage of the application of the measurement and draw some useful conclusions and Suggestions.

Keywords: national coordinate system, independent coordinate system, the central meridian, counter elevation face

中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：

1.獨立坐標系的建立方法

1.1抵償高程面法

在國家高斯坐標系中，其投影面為參考橢球面；而一般在工程控制網中，高程基準面往往不是參考橢球面，而是與參考橢球面不重合的測區平均高程面。從而導致以國家高斯坐標系中的坐標反算出來的距離與實際地面的長度不相等。

1.2任意投影帶法

把中央子午線移到測區中央，建立任意帶高斯正形投影平面直角坐標系，這樣可以使測區的兩項改正在測區中央幾乎為零。

1.3抵償高程面+任意投影帶法

選擇平均高程面作投影面，通過測區中心的子午線作為中央子午線，按高斯投影計算平面直角坐標。選擇這種獨立坐標系統的實質，在于保證測區中心處y=0，H=0，使式：

中的 為0 ，作到測區范圍內的綜合長度變形為最小。為此，應對用作控制測

量起算數據的國家大地點坐標進行如下處理

（1）利用高斯投影坐標正反算的方法，將國家點的平面坐標換算成大地坐標（B，L）；并由大地坐標計算這些點在選定的中央子午線投影帶內的平面直角坐標（x,y）。

（2）按加抵償高坐標換算的方法，計算這些點在新的橢球內的坐標。

2.乾縣供水工程獨立坐標系的建立

2.1工程概況

乾縣城鄉供水工程地處渭北旱塬，供水水源為羊毛灣水庫，供水末端為縣城第三水廠，線路總長21公里。

布設方案：平面控制布設為四等GPS網。從羊毛灣水庫至乾縣第三水廠每4公里左右靠近線路埋設一組GPS標石，點間距離控制在1km左右，GPS點編號：Di(i=01,02,……，12。)，與三個國家GPS點構成四等GPS網。GPS網的圖形設計總體可靠性≥0.3，重復基線測量占獨立確定（不相關）基線總數的百分數≥10%。

2.2 GPS點位的埋設以及觀測方法均按照《水利水電工程測量規范》（規劃設計階段）（SL197-97）規范執行。

2.3數據處理

2.3.1首先采用GPS后處理軟件（Ashtech Solutions2.6）進行基線解算，接著進行觀測成果的檢校，其同一時段觀測值的數據剔除率應小于10%。對于重復觀測邊的任意兩個時段的成果互差，應小于接收機標稱精度的2 倍。同步觀測環、異步觀測環各坐標分量閉合差的限差按《水利水電工程測量規范（規劃設計階段）（SL197-97）規范執行。

2.3.2 采用GPS工程測量網通用平差軟件包（CosaGPS V5.20），以所有獨立基線組成閉合圖形進行GPS網的無約束平差，然后在無約束平差確定的有效觀測量基礎上，進行1980年西安坐標系下的約束平差。

2.3.3獨立坐標系的建立

由于該測區內投影長度變形值為10cm/km，需建立獨立坐標系。采用CosaGPS V5.20，以D06為原點，以D06～D08的方位為起始方位，投影面高程為650m，進行獨立坐標系下的約束平差，平差后控制網的最弱相鄰點邊長相對中誤差為1/220000

由表1可以看出獨立系統下的GPS點坐標反算邊長很接近地面實測邊長，都可以達到1/40000。可以滿足大比例尺測圖以及施工放樣的需求。

3.靖邊能源化工綜合利用產業園供水工程可研階段測量

3.1測區概況

靖邊能源化工綜合利用產業園區供水工程由金雞沙引水工程和白城則引水工程兩部分組成。白城則輸水線路從無定河取水，至園區水廠，主線路長約41.36km，比較線路長約20.06km。金雞沙輸水線路從金雞沙水庫取水，至園區水廠，線路全長約38.42km。

3.2布設方案：基本平面控制布設為四等GPS網。每4公里左右埋設一組（三套）GPS標石并靠近線路布設，GPS點編號：Di(i=01,02,…，56)。上述Di點和國家級三角點統一構成四等GPS網。

3.4數據處理

3.4.1 同2.3里的前兩項。

3.4.2獨立坐標系的約束平差：首先反算海則灘鄉F047和靖邊縣1302（1980西安坐標系坐標）三角點的邊長，將其投影至1300高程面；然后以海則灘鄉F047（1980西安坐標系坐標）為坐標起算點，固定海則灘鄉F047～靖邊縣1302和海則灘鄉F047～Ⅲ沙家梁的方位，以海則灘鄉F047～靖邊縣1302、D54～D55、D55～D56、D56～D54等邊長，并投影至1300高程面的距離作為已知邊長，將其它36條地面實測邊長（投影至1300高程面）作為觀測值與GPS網進行聯合平差，平差后的最弱相鄰點邊長相對中誤差最大為1/97346＜1/40000，滿足規范要求。

3.4.3 GPS成果檢測：用GPS點（獨立坐標系）坐標反算其角度，與全站儀實測的GPS點間角度比較，其角度較差均小于7.07″，滿足規范要求。說明GPS測量采用上述平差方法解決了獨立坐標系下高斯投影和大地水準面投影改正對觀測邊長的影響。 表2

GPS點邊長投影計算

由表2可以看出獨立系統下的GPS點坐標反算邊長很接近地面實測邊長，都可以達到1/40000。可以滿足大比例尺測圖以及施工放樣的需求。

4.結論和建議

通過理論和實例驗證充分說明了建立獨立坐標系的確可以解決邊長投影變形的問題，通過邊長比較表可以看出兩個點平均高程越接近投影面高程的投影變形越小，離起算點和起始方位越近變形也越小，這也正好符合高斯投影的規律。筆者建議在長距離線狀工程測量中，盡可能采用任意投影帶，并且選用抵償高程面綜合考慮建立獨立坐標系。平差計算時，我們也可以考慮加入地面實測邊長，所加入的邊長最好采用較為精準的全站儀，如徠卡TS06、TCA2003等。并且應將該邊長投影至所選擇的高程投影面上。

參考文獻

[1] 孟魯閩等 控制測量學[M] 煤炭工業出版社 2006。

篇10

中圖分類號：TV74 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）09-0-01

一、工程概況

木坡水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州小金縣木坡鄉境內。本電站為日調節電站，開發目的為發電和兼顧下游生態用水，無其它綜合利用要求。電站廠房對岸有S210省道通過，廠區岸附近0.8 km有鄉村公路通過，廠房距小金縣縣城約33km，距成都521km，對外交通較為方便。木坡電站為混合式開發，樞紐建筑物主要由首部樞紐、引水系統和廠區樞紐組成。

二、小型水電站控制測量方法

小水電站工程控制測量工作的主要內容是依據工程性質，執行《水利水電工程測量規范》（SL197-97）建立平面和高程控制網。

1.平面控制網的布設形式及選點

在小型水電控制測量過程中，利用全站儀采用導線的形式是現在常見的一種形式，導線選點不受地形限制，能在所需要的地方布點。木坡水電站平面施工控制網布設成三等導線形式，為了保證施工控制網平面坐標與設計階段平面坐標的一致性，控制網應在已有國家控制點上進行引測。為確保控制點的精度和準確性，進行誤差的檢核，一般布設成閉合導線形式。在選點過程中，盡可能地減少壩址與廠房之間布點的數量，導線適宜布置成直線型。如圖1所示。

圖1 A線示意圖

各施工區如壩址、洞口、廠房等局部控制網采用《水電水利工程施工測量規范》（DL/T5173-2003）布設成三角網的形式，布點時，每處至少應布設2-3個點，并使各相鄰點兩兩通視，如圖2所示。

圖2 廠區示意圖

2.平面控制網的觀測

三等導線控制網觀測采用TCA2003全站儀精確的測量水平角及各邊水平距離。TCA2003全站儀根據控制網測量的精度要求，在機內提供了多測回方向觀測程序，該程序允許對未知點進行（水平角、天頂距、斜距）觀測，并能計算出多測回觀 測平均值、標準偏差，每個目標點必須進行盤左、盤右觀測。

3.高程控制測量

高程控制網首級網采用水準測量的方式，沿著整個施工區布設成支水準路線，采用二等水準測量往返觀測，并進行平差。特別需要注意的是，在這個過程中的各項限制的精度要求，要求測量所控制的精度能夠滿足后續施工的需要，防止由于數據精度問題不滿足施工要求所造成的返工。

各施工區平面控制網控制點的高程按三等三角高程網測定。采用全站儀與首級控制網二等水準點構成三角網直接進行高程聯測。

4.數據處理

平面和高程數據處理分別采用2維網和1維網平差計算，利用軟件完成。經解算、質量檢核、外業校核點校核后，得到控制點的三維坐標，其各項精度指標符合技術設計要求。

三、小結

小水電工程的測量過程中，經常布設為全站儀施測三維導線的測量方法，而且采用TCA2003全站儀進行觀測，觀測人員只需瞄準一次目標觀測目標，在后面觀測過程中，儀器自動照準測量、觀測數據自動記錄和處理判斷，節約時間，減少了記錄，從而避免了人工讀聽中可能出現的差錯；在測量精度上，比常規儀器作業精度高。同時，由于實現了自動觀測，記錄，照準等，減少了偶然誤差對控制網精度的影響。

參考文獻：

[1]徐福國.全站儀在拉西瓦水 電站工程中的應用[J].科技創新導報，2003.