馬鞍山河段江心洲崩岸水下地形搶險測繪

摘 要：本文詳細論述崩岸測量的原理、方法和質量保證，從外業觀測、內業整理和成圖，設計方案考慮到了各個方面的因素，保證了成果質量。

關鍵詞：GPS 平面控制 高程控制 地形測量 質量控制

中圖分類號：TV871 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（b）-0043-02

2011年11月馬鞍山河段江心洲西江關鍵地段發生崩塌險情，需對崩塌區域進行1∶2000地形圖測繪。本次測量工作具有測量難度大和水上作業等特點，這些因素是影響本次測量工作的成果質量和工程進度的關鍵問題。為了本次測量任務能夠保質保量按期完成，我院外業隊對本次測繪工作進行了周密部署和細致分工，并選派了一流的測繪隊伍、投入了一流的測繪儀器設備，明確了項目負責人，編寫了《技術設計書》，檢查和鑒定了測量儀器，收集和整理了有關數據。在測量中根據《技術設計書》的要求，嚴格執行有關《規范》，精心施測，圓滿地完成了搶險測量任務。

1 測量的范圍、基準和依據

1.1 項目內容及測量范圍

測量范圍由當涂縣河道局根據現場指定，以崩塌區域中心點為中心線上下游各測250 m，實測長度570 m。水下測寬過深泓1～2點，若無深泓則測至離水邊300 m。陸上測至岸坎線后50 m，無坎測至正常水位等高線。圖上要標出護岸樁位置、已護工程類型、陸域明顯標志及50 m之內的堤腳線。

1.2 測圖比例及選用基準

（1）地形測量比例為1∶2000，地形圖采用自由分幅，圖式采用2007版圖式。

（2）平面控制采用高斯正形投影，1954年北京坐標系，3度分帶。

（3）高程控制采用1985國家高程基準，基本等高距為1 m。

1.3 作業依據（如表1）

2 作業方法、質量和有關技術數據

2.1 平面控制測量

平面控制系統采用高斯正形投影，1954年北京坐標系，3分帶，中央子午線為東經117°。按照從高級到低級逐級布設的原則分層布設，各等級平面控制點解算完畢后均進行了精度統計和精度評定，對不符合規范要求的控制點均及時地進行了復測。

2.1.1 首級控制測量

利用NF1、NF2作為引據點，采用三臺TRIMBLE 5700 GPS接收機以基線測量的方法布設GPS E級控制網，作為本次測量的首級基本平面控制和圖根控制的引據點，首級基本平面控制全面布設為網形。外業工作結束后，采用專用的測量平差軟件（TBC軟件）進行數據傳輸、基線解算和嚴密平差，并提供完整的測量平差報告書，各項限差均在允許范圍之內。外業觀測中，嚴格按照下表的技術要求執行（如表2）。

2.1.2 圖根控制測量

在首級控制的基礎上，采用TRIMBLE 5700 GPS接收機按RTK控制測量方法加密圖根控制，并以此作為測站點。采用專用的測量平差軟件（TBC軟件）進行數據傳輸、基線解算和嚴密平差，并提供完整的測量平差報告書。RTK測量圖根控制點在使用過程中均已校核，外業觀測嚴格執行有關規范標準，各項限差均在允許范圍之內。

2.2 高程控制測量

高程控制利用測區內原有的水準留點ZP23（IV）、年豐1（IV）和TX2（IV）作為引據點，采用ZEISS DINI-12型水準儀按V等水準精度接測水尺零點高程。外業結束后采用專用的平差軟件進行平差。測量中嚴格按照《水準測量規范》和《水利水電工程測量規范（規劃設計階段）》標準執行，各項限差均在允許范圍內。測量工作結束后，對高程控制測量進行了精度統計。

2.3 地形測量

地形測量包括陸上地形測量和水下地形測量，且陸上地形與水下地形同步施測。

2.3.1 陸上地形測量

陸上地形測量遵循“看不清不測繪”的原則，采用ZRISS C-30A型全站儀、LEICA TC-705型全站儀以及GPS RTK以散點測量方法進行，并在外業繪制地形草圖。

測繪過程中，每一測站均設有后視和檢視方向，相鄰測站之間均測有重點作為校核。每一測站工作完成后，均對照實地檢查地物、地貌測繪有無錯漏，綜合取舍是否合理。測點間距滿足規范要求，在地形變化及高程轉折處均加密了測點。

每天外業結束后，均及時對外業采集的數據進行細致的檢查，對全站儀和GPS RTK操作過程中損壞的數據進行剔除，以保證觀測數據成果的正確性，同時對外業采集的數據進行備份。利用專用的成圖軟件在AUTO CAD中編輯成圖，并生成AUTO CAD格式下的“DWG”文件。

2.3.2 水下地形測量

水下地形測量采用橫斷面法，斷面方向大致垂直于主流方向。斷面間距和測點間距嚴格按照規范執行。斷面間距控制為不大于50 m，測點間距控制為不大于25 m。

測點的平面定位采用TRIMBLE 5700 GPS衛星定位系統以實時差分的方法定位，水深采用SDH-13D超聲波測深儀進行測量。測量過程中，GPS接收機接收天線和測深儀換能器安置于同一鉛垂線上，并由計算機控制進行同步采集存儲，確保平面定位與水深測量同時同位進行，以減少滯后誤差。每完成一個斷面均校對計算機與回聲儀點數。當平面定位的水深測點或計算機自動采集的水深測點，漏掉地形轉折變化的水深點或特征點時，均將特征點進行直線插補。

2.4 水位接測

根據實際情況，在測區中間布設多組臨時水尺，以V等幾何水準接測水尺零點高程。水下地形測量期間，按照感潮河段的要求每半小時觀測一次水尺讀數，觀測精度均為0.01 m，并以插補的方法推算出各測時的水位值，改正測點高程。

3 內業整理、成果精度分析與統計、檢查情況

3.1 控制成果整理及驗收

平面控制和高程控制的原始記錄和輸入計算機的數據，均進行了校核和審查，且對計算成果進行了精度評定和統計，詳見《控制精度統計表》，由打印機打印出規定的格式表。

3.2 地形圖編輯及驗收

（1）水下地形測量數據經水深特征值加密與修正后與水邊數據一道進行水位改正，由專用成圖軟件進行地形圖的生成并轉換成AUTO CAD格式，在AUTO CAD下進行圖形編輯。

（2）陸上地形輸入計算機后轉到AUTO CAD下進行地形圖地物地貌符號的生成并編輯。然后進行水陸地形拼接，分幅和圖幅整飾的編輯。

（3）地形圖編輯完成后，驗收人員在計算機的AUTO CAD下檢查和驗收，修改編輯查出的問題，并生成DWG文件，驗收完畢后，通過HP750C繪圖儀在0.07 mm聚脂薄膜上打印成圖。

（4）本次測圖按自由分幅共成圖1幅，總面積約為0.2平方公里。

4 質量保證措施

質量控制貫穿于測繪工作的始終，執行事先指導、中間檢查和資料成果的校審為重要環節的全過程質量控制的原則。

制定測量《技術設計書》，編制工序流程圖。每個項目均指派質量檢查員，檢查整過工作過程的每個環節必須嚴格按照技術規范、合同書的標準執行。同時配備必要的技術力量和測量儀器，以滿足整個測量工作的需要。

對每個項目的測量工作均實行三級檢查、兩級驗收制度：即測繪工作人員現場自查自校，外業檢查、技術檢查驗收。測繪工作結束后，編寫《技術總結報告》、《測繪產品檢查報告》。全部內外業工作結束后，提交資料成果由委托單位組織驗收。

5 結論

（1）平面控制、高程控制和成圖均滿足規范要求，成果質量可靠。

（2）從外業觀測、內業整理和成圖看，設計方案考慮到了各個方面的因素，原始測量成果在外業期間做到了站站清、點點清，保證了成果質量。

（3）水下斷面航線是在全河道光盤圖上根據實際地形現場設定，大致垂直于主流方向，水下斷面間距和測點間距均勻合理，位置相對固定，便于成果分析和研究。

（4）綜上所述，本次測量的成果正確可靠，質量等次定為優，可提供委托單位使用。

參考文獻

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