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(guī)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(nèi)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(guī)劃、設計以及建設等過程提供工程數(shù)據(jù)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(yè)的知識，都需要有詳細以及準確的測量數(shù)據(jù)作為基礎，才能對水利水電工程項目進行科學合理的規(guī)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(shù)據(jù)作為依據(jù)，如果測量的數(shù)據(jù)有很大誤差，則會導致水利水電工程施工過程中出現(xiàn)十分嚴重的質(zhì)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(jīng)濟損失，也會對社會發(fā)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(zhì)量關系到整個水利水電工程項目的質(zhì)量，基礎的建設也離不開水利水電工程測量的各項數(shù)據(jù)，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(jù)工程測量數(shù)據(jù)進行確定。

3、工程測量是水利水電工程結(jié)構定型的依據(jù)

水利水電工程的結(jié)構定型需要經(jīng)過很多次的調(diào)整才可以完成，其中要經(jīng)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(jié)構以及質(zhì)量。

4、工程測量有助于診斷水利水電工程質(zhì)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(xiàn)對于水利水電工程的質(zhì)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(zhì)量問題的研究，對于出現(xiàn)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(zhì)量的重要手段，各種測量數(shù)據(jù)對于問題的發(fā)現(xiàn)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(jié)構尺寸、軸線尺寸等內(nèi)容和了解現(xiàn)場校測紅線裝點、總圖等內(nèi)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(tài)，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(nèi)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(shù)據(jù)信息。利用全站儀、自動安平水準儀或者光學經(jīng)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(zhì)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(nèi)容：技術文件管理、全站儀（經(jīng)緯儀、水準儀）使用、軸線控制網(wǎng)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(yè)素質(zhì)和專業(yè)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(xiàn)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(zhì)量和測量技術的應用效果。

4、要控制測量質(zhì)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(zhì)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(shù)據(jù)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量意識，才能促進他們在施工過程中加強對各種工程數(shù)據(jù)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(yǎng)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(yǎng)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(jù)設計單位提供的基準點（線）以及國家水利水電工程測量規(guī)范和具體工程的精度要求，對施工控制網(wǎng)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(wěn)定且能長期保存的地方，并且要盡量選擇在施工區(qū)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(jù)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(zhì)量以及安全性受到影響，關系整個工程質(zhì)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(zhì)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(shù)據(jù)。

（2）在主體結(jié)構施工過程中加強工程測量

在主體結(jié)構施工過程中，工程測量對多方面數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的確定，對后續(xù)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(shù)據(jù)不僅可以為專業(yè)質(zhì)檢人員及時檢查、調(diào)整提供控制數(shù)據(jù)，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(jiān)控中加強工程測量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，和實際建設過程中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)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(jiān)控中，也需要定期進行工程測量，對各種測量數(shù)據(jù)進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常要及時處理。

結(jié)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(shù)據(jù)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(huán)節(jié)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(jù)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(xiàn)場進行實地恢復，定出其位置，以此進行施工依據(jù)的測量放樣作業(yè)，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(jīng)過多年的施工測量， 現(xiàn)在對水利工程的施工測量進行簡要總結(jié)。

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(jù)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(wǎng)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(wǎng)。

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(jù)現(xiàn)行國家標準《工程測量規(guī)范》和行業(yè)標準《水利水電工程測量規(guī)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(jù)。

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(jié)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(yè)機構進行檢校并出具有效檢校單，作為竣工驗收的依據(jù)。

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(jīng)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(wǎng)建立

首先根據(jù)提供的資料：水電工程測區(qū)區(qū)地形圖（比例尺為1/2000），經(jīng)過現(xiàn)場實地踏勘原有的三角點、導線點、水準點的標石、標志現(xiàn)狀和現(xiàn)存情況，了解工程區(qū)的自然和地理條件、交通、民情，然后進行首級平面控制網(wǎng)的技術設計；選擇保存較為完好、埋石穩(wěn)固的三角點起算方位角推算控制網(wǎng)點的大地坐標（及施工坐標）；布設一級平面控制網(wǎng)點?？刂凭W(wǎng)確定方案，網(wǎng)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(jīng)過一段時間后進行外業(yè)觀測工作。

開工后，施工單位首先根據(jù)相應的分項工程，對首級控制網(wǎng)進行復核， 并將復測成果提交建設方或建設方委托的監(jiān)理審核，經(jīng)審核符合水利水電工程施工規(guī)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(wǎng)成果復核達不到水利水電工程施工規(guī)范中的相應精度，建設方或建設方委托的監(jiān)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(guī)范中相應措施的成果，再由施工單位進行復核， 報測量監(jiān)理審核后返回給施工單位。

3.3 施工放樣

為保證放樣數(shù)據(jù)的準確無誤，施工放樣采用內(nèi)業(yè)與外業(yè)分離的辦法進行。內(nèi)業(yè)人員根據(jù)設計圖紙繪制樣點圖，樣點圖均經(jīng)過認真校核，未經(jīng)校核和批準的圖紙和樣點圖不得拿出放樣。外業(yè)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(jiān)理工程師參加旁站，進行閉合后方可使用;并報請監(jiān)理部抽檢無誤后，才可進行后續(xù)施工。

3.4 測量方法控制

在施工測量時;必須結(jié)合實際，從技術、組織、管理、經(jīng)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(jīng)濟上合理的最佳測量方案，從根本上保證測量產(chǎn)品質(zhì)量和降低工程成本。必須嚴格按照水利水電工程里計算規(guī)則執(zhí)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(jiān)理部進行復核， 或開工前通知監(jiān)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(jiān)理復核，并對照設計圖紙，根據(jù)水利水電工程計量規(guī)則，算出最終實際應結(jié)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(diào)配，降低工程費用，加快工程質(zhì)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(guī)則，應根據(jù)工程地質(zhì)條件，按不同巖石級別分別計算工程量， 算出最終實際應結(jié)算工程量的具體級別數(shù)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(zhí)行有關法律、法規(guī)、規(guī)范性事件等規(guī)定。強制性條文規(guī)范標準加強測量外業(yè)和內(nèi)業(yè)的檢測工作， 做到全面掌握施工的質(zhì)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(fā)現(xiàn)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(yè)主和本單位帶來不可估量和不必要的經(jīng)濟損失。在測量作業(yè)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(tǒng)一的坐標系統(tǒng)、統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。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(jù)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(jié)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(yè)， 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(jié)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(yè)化的一種技術服務行業(yè)。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(guī)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(zhì)量， 為有效的控制工程質(zhì)量、工期、投資奠定基礎同時企業(yè)也取得了良好的經(jīng)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(wǎng)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(guī)范》（SL52-93）的施工測量精度要求，并經(jīng)具有資質(zhì)的檢驗單位檢測，在檢測有效期內(nèi)投入使用。

2 施工控制網(wǎng)運用分析

在水利工程中利用GPS進行施工控制網(wǎng)運用分析時，還有一個重要的工作就是布網(wǎng)工作。施工控制網(wǎng)的作業(yè)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(jù)現(xiàn)場情況，在布網(wǎng)設計上則需要參考GPS控制網(wǎng)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(wǎng)

3.1 四等邊角網(wǎng)精度要求

四等邊角網(wǎng)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(shù)為6；三角形閉合差為±9。

3.2 平面控制網(wǎng)的布置

經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，針對前期所能開工的河道區(qū)域?qū)拥纼砂哆M行施工控制網(wǎng)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(wǎng)測點按水系主軸線分成9個區(qū)域，區(qū)域與區(qū)域之間的控制點做到相互通視。

3.3 復核平面控制網(wǎng)的角度測量

水利工程的控制測量依據(jù)階段和內(nèi)容來劃分，主要包括測圖控制網(wǎng)及專用控制網(wǎng)，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(wǎng)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(zhuǎn)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(shù)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(zhuǎn)照準部，精確照準SK1點方向，讀定度、分和光學測微器讀數(shù)兩次，最后閉合至零方向。

3.4 平面控制網(wǎng)的計算標準

本工程為防洪排澇工程，根據(jù)《水利水電工程施工測量規(guī)范》（SL52-93）要求，導線的精度指標為測角網(wǎng)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(jù)《水利水電工程施工測量規(guī)范》（SL52-93）角度測回數(shù)為5測回，距離為往返各2測回，測角兩次照準讀數(shù)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(wǎng)的計算方法

每個方向各個測回的計算，按照三角網(wǎng)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(shù)的平均值公式為（平均讀數(shù)=[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(jù)內(nèi)業(yè)計算出的數(shù)據(jù)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(shù)字取位按《水利水電工程施工測量規(guī)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(shù)、坐標值保留到1.00 mm，計算出各控制網(wǎng)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(jù)施工經(jīng)驗，在靠近施工區(qū)范圍內(nèi)至少布設5 個高程控制點組成的高程控制網(wǎng)，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(zhí)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(shù)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(huán)閉合差、異步環(huán)閉合差進行檢查計算，發(fā)現(xiàn)粗差，應分析產(chǎn)生的原因，外業(yè)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(wǎng)的可靠性。平面控制的各項精度指標應符合規(guī)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(shù)據(jù)4 次。平距的計算及氣象元素的改正均采用儀器機內(nèi)進行。在觀測前，對儀器的各項參數(shù)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(yè)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(qū)內(nèi)布設GPSD級控制網(wǎng)，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(wǎng)主要技術

5.1 平面網(wǎng)與高程網(wǎng)的聯(lián)測

依據(jù)規(guī)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(wǎng)采用三角高程測量方法測定，高程點全部布設在網(wǎng)點上，按照高程測量的精度要求，布設應在平面網(wǎng)的基礎上，構成三角高程網(wǎng)或高程導線。采用四等水準測量聯(lián)測一定數(shù)量的水準點，作為高程起算數(shù)據(jù)。通過全站儀的使用，可實現(xiàn)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(shù)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(huán)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(yè)觀測記錄手簿、平差計算起始數(shù)據(jù)，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(yè)觀測結(jié)束后，各項限差均滿足規(guī)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(jié)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(guī)劃設計階段，一旦出現(xiàn)測量誤差，對工程的后續(xù)工作會產(chǎn)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(qū)提供統(tǒng)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(zhì)量、進度和費用方面預測和計算提供位置參照。在工程規(guī)劃設計階段，建立地形測圖控制網(wǎng)，用來控制整個測區(qū)，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(jù)測量工作需要，在測區(qū)范圍內(nèi)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(wǎng)。高程控制測量是為了精確控制點高程，根據(jù)需要在測區(qū)內(nèi)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(qū)網(wǎng)線稱為高程控制網(wǎng)；用水準儀觀察各水準點間高差的稱為水準網(wǎng)；用電磁波測距儀側(cè)邊和經(jīng)緯儀測垂直角的稱為電磁波測距三角高程控制網(wǎng)。高程控制網(wǎng)的首級網(wǎng)應布設成閉合環(huán)線，加密網(wǎng)可布設成附合路線、節(jié)點網(wǎng)和閉合環(huán)。

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(huán)節(jié)，它為后續(xù)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(nèi)容，GPS定位技術給施工測量帶來了全新的改革。傳統(tǒng)的定位測距主要使用水準儀、經(jīng)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(tài)定位擴展到動態(tài)定位。隨著GPS定位技術的不斷發(fā)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(shù)據(jù)庫技術

在水利水電施工過程中，對于大量的測量數(shù)據(jù)如何更好的使用和管理呢？這就是GIs技術和數(shù)據(jù)庫技術在水利水電工程中的作用。管理測量數(shù)據(jù)目前最有效的方法就是利用數(shù)據(jù)庫或GIS技術建立信息系統(tǒng)，這樣能夠把大量的數(shù)據(jù)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(xiàn)施工總布置情況，動態(tài)直觀的反映項目施工的全過程，真正實現(xiàn)水利水電工程中信息的數(shù)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(nèi)容，地形測繪主要為水利工程規(guī)劃選址、建筑物布置等提供依據(jù)，水利水電專業(yè)測圖的地物測繪主要包括以下內(nèi)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(zhì)勘探點和水文、氣象設施；⑦境界、地類界及垣柵等。測繪區(qū)域可分為工程區(qū)域內(nèi)和工程區(qū)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(qū)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(xiàn)有堤防與河道的護坡護岸及材質(zhì)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(guī)模（寬×高）、底高程、橋面高程、堰頂高程等。房屋測量，工程區(qū)域內(nèi)應詳測（一般不繪廊檐），區(qū)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(nèi)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(zhì)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(zhì)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(yè)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(jīng)濟價值的土質(zhì)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(shù)據(jù)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?？v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(huán)節(jié)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(guī)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(tài)（長度）顯著變化、河道急轉(zhuǎn)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(jù)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(xù)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(xiàn)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?？v斷面測量斷面的選取根據(jù)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(guī)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(jié)語

做好一項工程階段性工作，首先要清楚工作的內(nèi)容。在水利水電工程規(guī)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(jié)自己的工作，參考同行，根據(jù)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(jù)工作需要我單位對RTK測量精度及質(zhì)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(fā)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(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)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(wèi)星或5顆以上衛(wèi)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(wǎng)設計

GPS測量誤差按其生產(chǎn)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(chǎn)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(huán)延遲，碼跟蹤環(huán)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(wǎng)的設計已免除了測角、邊角同測和測邊網(wǎng)等的傳統(tǒng)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(wǎng)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(wǎng)不要有開放式的網(wǎng)型結(jié)構，應構成封閉式閉合環(huán)和子環(huán)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(huán)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(yè)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(shù)據(jù)如基準站的坐標、高程、坐標系轉(zhuǎn)換參數(shù)、水準面擬合參數(shù)、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(wèi)星信號，基準站將接收到的衛(wèi)星信號通過自備電臺發(fā)送給移動站，移動站將接收到的衛(wèi)星信號及基準站發(fā)送來的信號傳輸?shù)娇刂剖植具M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(huán)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(fā)射源，以便GPS接收機容易地接收衛(wèi)星信號并方便地將此信號發(fā)送給移動站。

RTK與其他測量模式（靜態(tài)、快速靜態(tài)）一樣，GPS接收的衛(wèi)星信號經(jīng)數(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換關系式，由于其中的7個參數(shù)在不同區(qū)域并不完全相同，因此為了得到測區(qū)控制點高精度的坐標值，就必須求出適合于本地區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù)。同樣，為了得到測區(qū)控制點高精度的高程值，也必須求出適合于本地區(qū)的參考橢球面與大地水準面之間的擬合參數(shù)—水準面模型轉(zhuǎn)換參數(shù)。其中基準站和移動站的環(huán)境狀況、坐標系與高程系各個轉(zhuǎn)換參數(shù)的質(zhì)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(yè)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(fā)射功率，平原地區(qū)25W電臺、天線架高3m時，作業(yè)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(qū)施工控制網(wǎng)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(nèi)，檢測以控制網(wǎng)坐標﹑高程為基準數(shù)據(jù)標準。

為了檢驗儀器的精度和質(zhì)量﹙如野外環(huán)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(qū)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(zhuǎn)換參數(shù)及水準面模型轉(zhuǎn)換參數(shù)，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(guī)范規(guī)定±5cm）高程中誤差 mn=±1.6cm（規(guī)范規(guī)定±10cm），也檢驗控制點坐標，高程數(shù)據(jù)的可靠性，同時也證明了所求參數(shù)無誤。也就是說，RTK實測精度完全達到《水利水電工程測量規(guī)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(tǒng)計表

六、結(jié)論

通過對已知控制點的實地測量并與原有數(shù)據(jù)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(yè)人員的勞動強度，尤其在通視困難地區(qū)更具明顯優(yōu)勢。為了得到高精度的測量數(shù)據(jù)，必須求出適合于本地區(qū)的坐標系轉(zhuǎn)換參數(shù)和水準面模型轉(zhuǎn)換參數(shù)。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(huán)境下﹑高大建筑物體和隱蔽地區(qū)因天空衛(wèi)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(yōu)勢互補才能發(fā)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(guī)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(yè)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(nèi)容，包括為滿足水利水電開發(fā)、水資源利用保護、流域綜合治理規(guī)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?qū)ｎ}信息。它是水利水電建設宏觀管理、資源調(diào)查開發(fā)、水環(huán)境保護、區(qū)域經(jīng)濟規(guī)劃、土地利用開發(fā)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(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，研究和制定我省水利工程測量學科發(fā)展的對策和措施，對我省水資源綜合開發(fā)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(fā)展現(xiàn)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(xiàn)代化水利事業(yè)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(guī)模的測繪專業(yè)隊伍和技術力量，為福建省水利水電開發(fā)、水資源利用保護、防汛減災以及改善生態(tài)環(huán)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(nóng)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(guī)劃隊、福建省水利規(guī)劃院以及各地市的測量隊?；A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(wǎng)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(guī)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(wǎng)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(chǎn)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(fā)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(jīng)濟發(fā)展的要求，水利水電基礎測繪隊伍也在不斷地調(diào)整和改變，整合后的測繪隊伍更加精干和專業(yè)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(shù)字化測圖軟件、系統(tǒng)管理軟件不斷推廣和引進，用現(xiàn)代測繪先進技術逐步對傳統(tǒng)測繪技術進行了更新，基本完成了對傳統(tǒng)測繪產(chǎn)品的現(xiàn)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(yè)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(zhì)的單位目前僅有1家；乙級測繪資質(zhì)的單位有3家；丙、丁級測繪資質(zhì)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(yè)人員約有140人，其中大學本科學歷有46人，占總?cè)藬?shù)的28.6％；大中專學歷有54人，占總?cè)藬?shù)的38.6％；具備初級以上職稱的專業(yè)技術人員有88人，占總?cè)藬?shù)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(jù)初步統(tǒng)計，目前全省水利系統(tǒng)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(jīng)緯儀92臺、測深儀7臺套以及計算機、對講機等辦公系統(tǒng)輔助設備。儀器設備投入總資產(chǎn)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(shù)據(jù)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(shù)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(fā)揮了重要作用，取得較好的經(jīng)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(guī)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?！熬盼濉?、“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(chǎn)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(wǎng)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(yè)地形圖833.4平方公里；施測各種斷面數(shù)千公里。這些測繪成果，在水利水電的規(guī)劃、設計、施工、工程建筑物的變形監(jiān)測、工程運行管理和決策等方面發(fā)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(guī)劃、全省水資源及開發(fā)利用綜合規(guī)劃、全省中等以上城市防洪排澇規(guī)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(nèi)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(guī)劃、全省風電廠選點規(guī)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(shù)字測繪技術，高效、快速地為項目的勘察設計和建設提供數(shù)字化測繪產(chǎn)品。

在科技進步與創(chuàng)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(guī)劃院兩個龍頭單位的帶領下，對GPS、RTK、數(shù)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(yōu)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(tǒng)關鍵技術與設備、美國NAVCOM全球雙頻單機高精度GPS差分系統(tǒng)。

2.4 存在的主要問題

綜觀我省水利工程測量系統(tǒng)的隊伍、儀器設備使用、技術發(fā)展水平、測繪成果管理狀況，以及水利行業(yè)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(fā)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(shù)據(jù)落后，成果現(xiàn)勢性不強

我省的水利水電測繪所使用的平面坐標系統(tǒng)大部分采用54北京坐標系統(tǒng)或以某地區(qū)為參心的近似54北京坐標系統(tǒng)或稱工程獨立坐標系統(tǒng)，與國家現(xiàn)行的80西安坐標系統(tǒng)不能接軌。同時我省早期布設的等級大地控制網(wǎng)已經(jīng)使用了二三十年，網(wǎng)點數(shù)量不足，長期沒有復測，又在大規(guī)?；A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(fā)展之急需。

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

基礎測繪主要的產(chǎn)品成果體現(xiàn)在各種比例尺的地形圖上，隨著國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，流域內(nèi)各種地理要素發(fā)生了很大的變化，現(xiàn)存的地形圖成果資料，大部分為傳統(tǒng)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(nèi)容和形式上，地形圖成果遠遠不能反映經(jīng)濟和技術發(fā)展帶來的地物地貌變化，現(xiàn)勢性很差。

經(jīng)過數(shù)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(wěn)定、儀器設備陳舊、手段落后、技術水平參差不齊、數(shù)據(jù)綜合分析處理不科學等原因，造成變形觀測成果質(zhì)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(qū)變形觀測系統(tǒng)，有的甚至從未進行過變形觀測，各水庫的其他地理數(shù)據(jù)也相當陳舊。這給現(xiàn)在正在進行的水庫除險加固工作和后續(xù)的運行調(diào)度管理工作帶來巨大困難，一旦發(fā)生險情將給水庫下游居民的生命和財產(chǎn)帶來巨大損失。

2.4.2 專業(yè)測繪人才匱乏

人才隊伍是保障工程測量成果質(zhì)量的必要條件，更是進行高新技術推廣應用與科技創(chuàng)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(yè)轉(zhuǎn)行從事測繪工作。近十幾年期間引進的專業(yè)測繪技術人才相對較少，能夠熟練應用、掌握現(xiàn)代測繪高新技術（如地理信息系統(tǒng)、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(shù)測繪隊伍的基礎設施建設與其他行業(yè)的測繪隊伍相比較，仍處在較低的水平。發(fā)展不平衡現(xiàn)象十分突出，在大多數(shù)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(xiàn)代測繪技術軟件的配置上更顯得薄弱，大大影響了傳統(tǒng)測繪生產(chǎn)模式向現(xiàn)代化測繪技術更新改造的步伐，無法滿足現(xiàn)代化水利建設對測繪產(chǎn)品的要求?，F(xiàn)階段為規(guī)劃設計提供的測繪產(chǎn)品大部分仍停留在目視解釋上，缺少計算機圖像處理系統(tǒng)和數(shù)字化裝備，水利水電系統(tǒng)尚未完全引進數(shù)字化測量系統(tǒng)，服務于水利水電建設的專題地理信息系統(tǒng)還沒有投入較多的力量進行研究開發(fā)。

2.4.4 行業(yè)管理機制尚未建立，服務體系不健全

目前，水利系統(tǒng)的測繪技術管理仍處于各自為政的局面。各部門在規(guī)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?qū)彶?，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(fā)展目標和應用前景

3.1 發(fā)展目標

水利工程測量的發(fā)展目標是從傳統(tǒng)的測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉(zhuǎn)化，從模擬測繪產(chǎn)品向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，從傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)業(yè)向水利地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)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?lián)Q代，充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技術以及數(shù)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(yǎng)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(shù)據(jù)采集和處理的自動化、數(shù)字化、實時化和智能化；測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、信息化；測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)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(shù)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(guī)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(shù)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(guī)劃設計和建設更加快速、高效地提供三維可視化數(shù)字地形圖和水利綜合信息專題圖，從而使規(guī)劃、勘察設計的工作效率、科技含量和成果質(zhì)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(chǎn)的安全和國民經(jīng)濟可靠持續(xù)發(fā)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(zhàn)略部署。我們可以充分利用數(shù)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(diào)度等專題地理信息系統(tǒng)（GIS）和流域三維可視化系統(tǒng)，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(fā)揮更大的作用。

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

4 水利工程測量發(fā)展的對策和措施

4.1 推進各大流域及區(qū)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(tǒng)

針對我省高程控制系統(tǒng)落后、成果現(xiàn)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(tǒng)相匹配、以二、三等水準網(wǎng)為基礎的水利專用高程控制網(wǎng)。在此基礎上，以四等水準網(wǎng)方式，聯(lián)測已有的局部地區(qū)工程控制網(wǎng)，逐步完善各區(qū)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(tǒng)

平面控制網(wǎng)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(nèi)，根據(jù)水利水電防洪減災、規(guī)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(qū)域為范圍，有計劃地布設三等、四等GPS控制網(wǎng)點約400個。經(jīng)整體平差后，形成覆蓋流域與現(xiàn)有國家坐標統(tǒng)一的水利水電專用控制網(wǎng)，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(jiān)測建筑物在施工或工程運營期間內(nèi)的穩(wěn)定性和安全性，研究其變形的原因和規(guī)律。經(jīng)過數(shù)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(jiān)測機器人、實時GPS測量等新技術的應用。二是提高觀測數(shù)據(jù)的分析處理能力，應用數(shù)理統(tǒng)計方法、回歸分析方法，發(fā)揮計算機的強大功能，研究和建立可靠的觀測數(shù)學模型，使得由單一變量統(tǒng)計分析發(fā)展到多變量動態(tài)的定性定量統(tǒng)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(fā)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(tǒng)產(chǎn)業(yè)思路在水利行業(yè)的具體表現(xiàn)，是帶動水利現(xiàn)代化的重要措施之一。水利工程測量面臨較好的發(fā)展機遇，我們應抓住這個發(fā)展機遇，加速自身的技術結(jié)構、生產(chǎn)組織結(jié)構和產(chǎn)品結(jié)構的轉(zhuǎn)化。一是對已有的基礎測繪資料進行系統(tǒng)分析，充分利用國家、地方和行業(yè)內(nèi)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(shù)據(jù)的收集和采集工作；二是加速傳統(tǒng)水利水電測繪產(chǎn)業(yè)向地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)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(fā)等任務的專業(yè)測繪隊伍和基礎信息中心；三是加快新技術開發(fā)和應用。鼓勵和支持地理信息系統(tǒng)的增值開發(fā)，研制不同種類、不同尺度、不同形式的數(shù)字測繪產(chǎn)品，不斷引進、開發(fā)和更新數(shù)據(jù)采集和管理的軟硬件設備。四是加強與測繪行業(yè)內(nèi)及水利行業(yè)其他專業(yè)的合作，積極參與“數(shù)字福建”、“數(shù)字水利”建設，拓寬服務領域和范圍。五是建立測繪信息網(wǎng)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(chuàng)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(xiàn)有設備的功能與技術，引進和推廣應用國內(nèi)外先進的測繪裝備與技術。逐步在全行業(yè)推廣普及對高端全站儀、動靜態(tài)GPS、GPS連續(xù)參考站、數(shù)字水準儀、內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)字化成圖、衛(wèi)星遙感影像、三維虛擬現(xiàn)實等先進設備與技術的應用。

加大科研力度、鼓勵自主創(chuàng)新。隨著各類先進軟硬件設備與技術手段的繼續(xù)引進，自主創(chuàng)新與獨立研發(fā)的方向?qū)⑾驕y繪生產(chǎn)智能化、網(wǎng)絡化應用等高新技術領域延伸，水利水電工程測量可結(jié)合自身的專業(yè)特點和相關測量成果應用部門的獨特需求，積極開展數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)國產(chǎn)化研發(fā)，爭取在科研領域有新的突破。

4.2.3 注重人才培養(yǎng)

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(zhì)、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(yǎng)一批測繪行業(yè)科技帶頭人和專家型人才，并為他們充分發(fā)揮作用創(chuàng)造條件；④ 做好注冊測繪師的認定、考核工作和測繪行業(yè)特有工種職業(yè)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(tǒng)（GIS）的建設

地理信息系統(tǒng)（GIS）作為一種特殊的管理系統(tǒng), 它以空間數(shù)據(jù)為基礎，可進行空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)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(xiàn)虛擬三維現(xiàn)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(yè)地理信息系統(tǒng)的建設主要側(cè)重于單方面如防汛、水土保持等的開發(fā)和應用。水利工程測量應充分發(fā)揮地理要素在三維可視化管理方面的應用價值，聯(lián)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(tǒng)，逐步實現(xiàn)流域內(nèi)與水相關的各類信息的統(tǒng)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(fā)基于三維可視化的地理信息水資源管理系統(tǒng)。實現(xiàn)對流域歷史的水文、氣象、地理、地質(zhì)、水質(zhì)、水利工程、水處理工程等數(shù)據(jù)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(guī)劃管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立，可以實現(xiàn)滾動規(guī)劃和管理，如進行大型水庫淹沒區(qū)實物量估算、庫區(qū)移民安置環(huán)境容量調(diào)查、灌溉區(qū)實際灌溉面積和有效灌溉面積調(diào)查、水庫淤積測量、河道演變及現(xiàn)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(jié)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(huán)境實時監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立可以實現(xiàn)對水資源動態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、實時傳輸、信息存儲管理和在線分析管理，根據(jù)已建立的水量、水質(zhì)和水環(huán)境分析模型，以計算機通訊網(wǎng)絡技術為依據(jù)，以規(guī)范化、標準化的水資源綜合數(shù)據(jù)庫為基礎，以水資源供需平衡和優(yōu)化調(diào)度模型為內(nèi)核，實現(xiàn)對水資源的遠程控制和優(yōu)化配置管理。

4.3 建立和健全水利水電工程測量行業(yè)管理體制

4.3.1建立水利水電工程測量行業(yè)管理機構

將水利水電工程測量納入水利規(guī)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(chǎn)品都已形成市場化，一方面給測繪行業(yè)帶來了無限的生機和發(fā)展機遇，但另一方面也造成了測繪產(chǎn)品在監(jiān)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(chǎn)品質(zhì)量的降低；重復測繪則在經(jīng)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(tǒng)一的規(guī)劃協(xié)調(diào)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(tǒng)一的監(jiān)督管理，并結(jié)合各時期的工作重點，制定基礎測繪計劃，建立穩(wěn)固的基礎測繪更新機制、明確更新周期和經(jīng)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(fā)治理。

4.3.2規(guī)范水利水電工程測量市場

水利水電工程測量有其行業(yè)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(guī)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(yè)主管部門頒發(fā)的測繪資質(zhì)基礎上，充分理解行業(yè)的特點和水利工程要求，嚴格執(zhí)行《水利水電工程測量規(guī)范》和《水利水電工程施工測量規(guī)范》，才能提供合格的測繪產(chǎn)品。對于事關國計民生的重大水利工程，應由測繪行業(yè)主管部門頒發(fā)的較高測繪資質(zhì)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(yè)管理機構來協(xié)調(diào)管理，以規(guī)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(yè)的測繪生產(chǎn)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(tài)，未進行統(tǒng)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(chǎn)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(yè)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

（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(chǎn)，提高測繪生產(chǎn)效率。

（3）建立水利水電測繪行業(yè)的專業(yè)網(wǎng)站，為測繪生產(chǎn)的信息傳遞、資料收集、成果分發(fā)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(guī)劃. 2007.

篇7

引言：

國家建立全國統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)，包括大地坐標系統(tǒng)，平面坐標系統(tǒng)，地心坐標系統(tǒng)。由于需要建立相對獨立的平面坐標系統(tǒng)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(tǒng)要和國家的坐標系統(tǒng)一和一致。水電工程測量坐標系統(tǒng)宜采用國家坐標系統(tǒng)，包括1954年的北京坐標系和80的西安坐標系統(tǒng)。舊坐標系統(tǒng)的使用方便現(xiàn)有的水電項目的前期設計數(shù)據(jù)和相應的資料。國家統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)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(tǒng)有很大的長度變形，影響工程的設計和精確的數(shù)量，特別是在高海拔和遠離中央子午經(jīng)線長度變形區(qū)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(tǒng)。

一、 水電工程規(guī)劃設計階段坐標系統(tǒng)的選擇

水利水電工程測量規(guī)范：（1）水電工程樞紐區(qū)地形圖使用現(xiàn)有的國家坐標系統(tǒng)的高斯正形投影。（2）樞紐區(qū)和重要的工程建筑物區(qū)內(nèi)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(tǒng)。（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(qū)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(tǒng)。工程樞紐區(qū)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(wǎng)絡側(cè)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(shù)值，以便使它的影響被忽視。因此，要利用國家統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)必須滿足以下條件：（1）工程樞紐區(qū)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(qū)域；（2）調(diào)查地區(qū)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(jù)具體條件和要求選擇獨立的平面直角坐標系統(tǒng)。

二、 水電工程施工階段坐標系統(tǒng)的選擇

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

非工程樞紐區(qū)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(qū)面積較小，對坐標系統(tǒng)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(qū)使用國家坐標系統(tǒng)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(qū)的土地詳查應根據(jù)密集的住宅區(qū)，城市，工礦企業(yè)和其他重要地區(qū)建立獨立的坐標系統(tǒng)，測繪土地詳查地圖。

三、水電工程測量的幾種獨立坐標系統(tǒng)

1、　高斯正形投影任意帶平面直角坐標系統(tǒng)

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

（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(qū)選定的高程面上。測量線的長度投影測試選定的區(qū)域高程面。該坐標系統(tǒng)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(tǒng)

（1）以國家坐標做起算數(shù)值數(shù)據(jù)的獨立坐標系統(tǒng)：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(shù)值起算數(shù)據(jù)建立獨立坐標系統(tǒng)，我們可以稱為平面坐標計算點為原點的坐標系統(tǒng)，它適用于長度小于60公里的獨立測量區(qū)域，這是水電工測量范圍往往選擇獨立坐標系統(tǒng)。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(qū)的高程平面選擇。遠點坐標和投影面的高程是該坐標系統(tǒng)與國家坐標系統(tǒng)相關的基本參數(shù)，必須在材料結(jié)果中應當記錄作為坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。

（2）假設平面直角坐標系統(tǒng)：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(shù)值數(shù)據(jù)建立獨立的坐標系統(tǒng)，只有在很小范圍內(nèi)的測繪，測繪數(shù)據(jù)成果沒有其他用途的條件下使用。它與國家坐標系統(tǒng)沒有任何聯(lián)系，它是測繪法不允許使用的。

四、 水電工程測量坐標系統(tǒng)的確定

1、壩后式水電工程坐標系統(tǒng)的確定；壩后式型工程坐標系統(tǒng)是比較好的確定。庫區(qū)應該采用國家坐標系統(tǒng)，壩區(qū)采用坐標點以國家點坐標作為一個數(shù)值數(shù)據(jù)獨立坐標系統(tǒng)。獨立坐標系統(tǒng)的關鍵是選擇測試區(qū)域線投影面的選擇：規(guī)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(fā)電機組安裝平均海拔高度）的平均高程表面，而是開展地質(zhì)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(shù)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(qū)。

2、引水式水電工程坐標系統(tǒng)確定；類型的引水式工程的坐標系統(tǒng)一般是分階段確定的。在規(guī)劃設計階段，整個隧道及水庫利用國家坐標系統(tǒng)，閘址區(qū)域和廠房的建筑面積區(qū)域是兩個相對獨立的區(qū)域，各自建立一個以國家坐標點成為一個數(shù)值數(shù)據(jù)的獨立坐標系統(tǒng)，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(qū)普遍建立引水隧洞平均高程面為平面坐標系統(tǒng)，往往因為其設計階段的坐標系統(tǒng)不符合實際建筑所造成的設計位置不一致，設計和實際數(shù)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(tǒng)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(tǒng)，坐標系變化的隧道區(qū)也會引起閘址和廠房區(qū)坐標系統(tǒng)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(zhuǎn)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(qū)內(nèi)，反之亦然。

3、混合式水電工程坐標系統(tǒng)的確定；混合式工程坐標系統(tǒng)的測定和引水類型基本相同，壩址區(qū)和廠房區(qū)也是相對獨立的兩個區(qū)域，各設立一個以國家點坐標作起算數(shù)據(jù)的一個獨立坐標系統(tǒng)，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(tǒng)；在施工階段，隧道一般采用獨立的坐標系統(tǒng)，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(tài)規(guī)模大，為避免坐標系統(tǒng)上的變化量和建筑形態(tài)體型的變化并影響隧道區(qū)；新的坐標系的遠點應設在壩區(qū)。

五、結(jié)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(tǒng)的確定要以滿足施工階段的測量工作要求為主。

規(guī)劃設計、建設施工和隨后的安全監(jiān)控每個階段的坐標系統(tǒng)應該是統(tǒng)一的。獨立坐標系統(tǒng)的建立，與國家坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換關系隨將成立，同一地區(qū)不能多次建立新的獨立坐標系統(tǒng)，其對測量與設計結(jié)果的使用和保存不利。

在規(guī)劃階段選定測量線長投影面時，在滿足當?shù)氐匦螠y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(guī)范，SLl97—1997[s]．

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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(huán)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(nèi)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(qū)范圍內(nèi)的地形情況，交通是否便利，沿線是否通過大量居民區(qū)。

1 實施過程與方法

1.1 工程執(zhí)行標準及規(guī)范

1）《水利水電工程施工測量規(guī)范》

2）《國家三、四等水準測量規(guī)范》

3）《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》

4）《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》

1.2 平面控制測量

測區(qū)范圍內(nèi)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(zhì)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(fā)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(lián)測的地方；

6）基礎穩(wěn)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(nèi)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(wǎng)分兩級布設，首級控制網(wǎng)的精度為D級，平均邊長5～10公里，以邊連聯(lián)接構成控制網(wǎng)，以便提高控制網(wǎng)的精度，次級控制網(wǎng)為E級加密網(wǎng)。平均每兩公里加密一組E級控制點，控制整個測區(qū)范圍。

外業(yè)觀測的操作規(guī)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(yè)手薄分段填寫。

（2）接收機在開機前和作業(yè)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(shù)據(jù)記錄是否正常，電量是否充足，內(nèi)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(zhuǎn)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(tài)相對定位作業(yè)模式外業(yè)觀測的技術要求：

（1）觀測載波相位：L1

（2）衛(wèi)星截止高度角：15°。

（3）同時段觀測有效衛(wèi)星數(shù)：≥4。

（4）有效觀測衛(wèi)星總數(shù)：≥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(lián)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(wǎng)。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(yè)。

四等水準測量使用自動安平水準儀，區(qū)格式木質(zhì)雙面水準尺，采用中絲讀數(shù)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(yè)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(shù)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(shù)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(qū)范圍內(nèi)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(yè)數(shù)字測圖，使用全站儀觀測，配合“南方CASS繪圖軟件”繪制數(shù)字地形圖，測圖使用的數(shù)據(jù)采集、處理和編輯系統(tǒng)的軟、硬件，要經(jīng)過檢查鑒定，符合要求方可作業(yè)使用。

作業(yè)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(tài)特征。

數(shù)據(jù)采集應遵循有順序地對相關點進行連續(xù)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(xù)進行采集，草圖繪制要詳細，繪圖員與觀測員經(jīng)常校對地形點的編號與編碼，防止出現(xiàn)差錯。地貌數(shù)據(jù)的采集密度應根據(jù)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(nèi)部規(guī)劃整齊的房屋要詳細測繪，根據(jù)房屋的層次、結(jié)構分別表示，對非正規(guī)房屋按街區(qū)適當綜合。對現(xiàn)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(jīng)濟林、菜地、打谷場、公路、鄉(xiāng)村路、小路等地物按規(guī)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(yè)采集的縱、橫斷面數(shù)據(jù)，利用“南方CASS”軟件繪制斷面圖?？v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(jié)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(zhì)量。通過總結(jié)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(yè)參考。

【參考文獻】

[1]李全，陳超.趙山渡引水工程測量監(jiān)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(jiān)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(wǎng)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(qū)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(qū)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(qū)的兩項改正在測區(qū)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(qū)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(tǒng)的實質(zhì)，在于保證測區(qū)中心處y=0，H=0，使式：

中的 為0 ，作到測區(qū)范圍內(nèi)的綜合長度變形為最小。為此，應對用作控制測

量起算數(shù)據(jù)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(nèi)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(nèi)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(xiāng)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(wǎng)。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(wǎng)。GPS網(wǎng)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(shù)的百分數(shù)≥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(guī)范》（規(guī)劃設計階段）（SL197-97）規(guī)范執(zhí)行。

2.3數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(huán)、異步觀測環(huán)各坐標分量閉合差的限差按《水利水電工程測量規(guī)范（規(guī)劃設計階段）（SL197-97）規(guī)范執(zhí)行。

2.3.2 采用GPS工程測量網(wǎng)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(wǎng)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(qū)內(nèi)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(wǎng)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(tǒng)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?？梢詽M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(chǎn)業(yè)園供水工程可研階段測量

3.1測區(qū)概況

靖邊能源化工綜合利用產(chǎn)業(yè)園區(qū)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(qū)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(qū)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(wǎng)。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(tǒng)一構成四等GPS網(wǎng)。

3.4數(shù)據(jù)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(xiāng)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(xiāng)F047（1980西安坐標系坐標）為坐標起算點，固定海則灘鄉(xiāng)F047～靖邊縣1302和海則灘鄉(xiāng)F047～Ⅲ沙家梁的方位，以海則灘鄉(xiāng)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(wǎng)進行聯(lián)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(guī)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(guī)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(tǒng)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?？梢詽M足大比例尺測圖以及施工放樣的需求。

4.結(jié)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(guī)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(yè)出版社 2006。

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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(xiāng)境內(nèi)。本電站為日調(diào)節(jié)電站，開發(fā)目的為發(fā)電和兼顧下游生態(tài)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(qū)岸附近0.8 km有鄉(xiāng)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(fā)，樞紐建筑物主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)和廠區(qū)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(nèi)容是依據(jù)工程性質(zhì)，執(zhí)行《水利水電工程測量規(guī)范》（SL197-97）建立平面和高程控制網(wǎng)。

1.平面控制網(wǎng)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(xiàn)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(wǎng)布設成三等導線形式，為了保證施工控制網(wǎng)平面坐標與設計階段平面坐標的一致性，控制網(wǎng)應在已有國家控制點上進行引測。為確?？刂泣c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(shù)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(qū)如壩址、洞口、廠房等局部控制網(wǎng)采用《水電水利工程施工測量規(guī)范》（DL/T5173-2003）布設成三角網(wǎng)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(qū)示意圖

2.平面控制網(wǎng)的觀測

三等導線控制網(wǎng)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(jù)控制網(wǎng)測量的精度要求，在機內(nèi)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(wǎng)首級網(wǎng)采用水準測量的方式，沿著整個施工區(qū)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(xù)施工的需要，防止由于數(shù)據(jù)精度問題不滿足施工要求所造成的返工。

各施工區(qū)平面控制網(wǎng)控制點的高程按三等三角高程網(wǎng)測定。采用全站儀與首級控制網(wǎng)二等水準點構成三角網(wǎng)直接進行高程聯(lián)測。

4.數(shù)據(jù)處理

平面和高程數(shù)據(jù)處理分別采用2維網(wǎng)和1維網(wǎng)平差計算，利用軟件完成。經(jīng)解算、質(zhì)量檢核、外業(yè)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(jié)

小水電工程的測量過程中，經(jīng)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(shù)據(jù)自動記錄和處理判斷，節(jié)約時間，減少了記錄，從而避免了人工讀聽中可能出現(xiàn)的差錯；在測量精度上，比常規(guī)儀器作業(yè)精度高。同時，由于實現(xiàn)了自動觀測，記錄，照準等，減少了偶然誤差對控制網(wǎng)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(chuàng)新導報，2003.