浉河管理范圍劃界工作技術探討

李 燃

（信陽市水利勘測設計院）

1 信陽市浉河概況及管理范圍線施測要求

浉河古名浉口水，簡稱浉水，位于淮河上游江淮分水嶺的北坡，為淮河上游右岸較大的一級支流，發源于信陽市西南的四望山，在信陽市中心城區穿城而過，流經浉河區、平橋區、羅山縣，在羅山縣顧寨村匯入淮河，河道全長約60 km，流域面積約2 000 km2。浉河南岸為延綿不斷的山地，自西向東依次有筆架山、賢山、龜山、琵琶山、震雷山等大小十幾座山峰。根據《信陽市河長制實施方案》，浉河屬于市級河流，上游建有南灣水庫，此次劃界調查測繪任務起點為南灣水庫下游約1km處賢橋至入淮口，劃界河長62.30 km。浉河河道略圖見圖1。

根據《河南省河湖管理范圍和水利工程管理與保護范圍劃定技術指南》具體要求，再結合信陽市浉河的實際情況，管理范圍線按照以下規范進行施測：在河道上游城區賢橋至規劃4#橡膠壩（樁號32+920）按照50 a一遇洪水位施測；浉河規劃4#橡膠壩（樁號32+920）至入淮口按照10 a 一遇洪水位施測；河道共有21處附屬設施，其范圍線按照實際邊界施測。

2 浉河管理范圍劃界工作技術路線

2.1 管理范圍劃界工作內容

根據信陽市河湖劃界基本要求并結合浉河的實際情況，此次劃界項目須完成以下工作：①整個河道須布設D級GPS控制網；②所有GPS控制點進行四等水準聯測；③對浉河河道進行航空攝影，并獲取整個河道的正射影像圖；④對浉河進行縱橫斷面測繪；⑤對浉河管理范圍及附屬設施實地測量劃界；⑥對浉河河道左右岸管理范圍線布設界樁點。

2.2 工作流程

2.2.1 資料收集

圖1 浉河河道略圖

主要包括以下資料：①河道周邊1：10 000及以上比例尺地形圖；②河道周邊1：10 000及以上衛星遙感影像；③河道周邊C 級GPS 點及三等水準點；④浉河河道水文資料；⑤浉河周邊行政權屬界線資料。

2.2.2 編制項目技術設計書

資料收集完畢后，及時組織開展項目工作會議，制定工作計劃，并編制項目技術設計書。

2.2.3 控制測量

項目進行D 級GPS 控制測量與四等水準測量，按照D 級GPS 控制測量要求，并結合浉河沿岸地形情況，共布設15 座D級GPS控制點，15座GPS點均聯測四等水準。GPS控制測量外業采用6 臺思拓力GNSS 接收機進行靜態采集，數據采樣間隔1s，每一觀測時段至少采集1 h，使用邊點混連式進行網傳遞；內業使用思拓力靜態數據處理軟件SGO 進行基線解算，并完成網平差，基線解算與網平差精度均滿足D 級GPS 測量要求。四等水準測量外業使用Trimble Dini12電子水準儀和條碼式銦瓦水準標尺進行觀測，根據任務需要，在浉河沿岸共收集3 個三等水準點作為高程起算點，采用附和水準路線施測，項目水準測量共耗時12 d，完成水準路線72.60 km；內業使用科傻軟件進行水準測量網平差，平差結果滿足四等水準測量要求。

2.2.4 航空攝影

項目利用積云1 號無人機進行航空攝影，航攝儀型號SONY ILCE-7R，為保證航攝影像的質量，航攝當天天氣為晴天且無風，攝影的航向重疊率與旁向重疊均設置為70%；按照1：2 000 地形圖要求，地面分辨率應優于10 cm，我們將無人機航高設為400 m。此次外業航攝任務共規劃12個架次，每個架次沿河道中心線按照帶狀區域飛行，由于只能選擇在天氣狀況良好的條件下進行，該外業航攝工作13 d完成。無人機獲取原始影像后，使用Pix4D 軟件進行空三解算，并生成DOM 與DSM；為了獲取更精準的地形信息，在Pix4D 中對點云進行自動分類，剔除地表的建筑物與植被，獲取數字地面模型DTM。由于河道全長62.30 km，獲取的原始影像達6 582張，為提高內業處理效率，我們采用分塊處理，最后將分塊數據進行拼接，形成一張完整的大圖。

2.2.5 洪水位分析計算

根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2017）、《防洪標準》（GB50201-2014）以及《浉河系統治理工程規劃》，確定信陽市賢橋至規劃4#橡膠壩樁號（32+920）段河段防洪標準為50 a一遇，4#橡膠壩樁號（32+920）至入淮口河段防洪標準為10 a一遇。外業實測浉河的縱橫斷面，根據現狀水面線成果以及縱橫斷面，推算各河段防洪能力，最終確定賢橋至規劃4#橡膠壩50 a 一遇洪水位高程，4#橡膠壩至入淮口10 a一遇洪水位高程。

2.2.6 輔助工作線生成

為了外業實測的方便，利用數字地面模型DTM 與推算的洪水位高程，使用EPS軟件生成一條與管理范圍線接近的輔助線。由于DTM 數據生成的高程線由程序自動生成，沒有經過人工干預，會出現管理范圍工作輔助線穿過房屋、魚塘、公路、旱地、水田和支流等區域不能正確描述管理范圍工作輔助線的情況，所以需內業結合實際情況對輔助工作線進行調整修飾。

2.2.7 外業實地勘測

將內業生產的工作輔助線導入（RTK）GPS手簿軟件中，按照工作輔助線的走向與位置進行外業實測。依據《水利水電工程測量規范》（SL 197—2013），1：2 00 0比例尺地形點規定數據采集間距不超過20 m，特殊點位（明顯轉點，特征點等）必須采集，困難地區、山區等可適當放寬。采集的數據與設計數據偏差≤±10 cm，山區及特殊區域可放大到1.50倍。為方便外業測量，工作中需要一名河道管理人員陪同，特殊區域應根據實際范圍線勘測。

2.2.8 管理范圍線制作與設計界樁點

根據外業實測的點位，在CASS軟件中繪制管理范圍線；按照界樁點布設要求，平地和丘陵地內大片的農田耕地每100～200 m 設計1 個界樁；面積不大的山區耕地、稀疏的獨立房屋、林地、荒地草地等每200～300 m設計1個界樁。河道工程管理區每100～150 m 設計1 個界樁，浉河河道共設計742 個界樁點。

2.2.9 成果整理，編寫工作報告，最終成果包括

項目技術設計書、D級GPS控制測量基線解算與網平差報告、四等水準測量平差報告、GPS 控制點成果表、1：2 000 正射影像圖、外業觀測記錄、儀器檢定證書、50 cm×50 cm影像分幅圖，并將管理范圍線與界樁點標注在分幅影像圖上，最終形成成果報告。工作技術路線圖見圖2。

圖2 工作技術路線圖

3 結 語

信陽市浉河管理范圍劃界工程自項目開始至全部成果提交，歷時7 個月，項目共完成D 級GPS 點15 座，并聯測四等水準；1∶2 000 正射影像圖196 km2；浉河左右岸管理范圍線138.62 km，設計界樁點742個，并按照項目要求制作成50 cm×50 cm影像分幅圖；以上所有成果均通過專家驗收。文章主要對信陽市浉河管理范圍劃界工作進行探討，詳細闡述了河道劃界的技術方法與工作流程，為本領域其他河道劃界工作提供一種技術方案，如有不足敬請批評指正。