水利水电工程测量规范模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇水利水电工程测量规范，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

关键词：工程测量；水电站工程；应用

中图分类号：TB22文献标识码： A

引言

工程测量是为工程规划、设计以及建设等过程提供工程数据的重要过程，也是一个全方位测量的重要技术，是一门应用测量学科。文章对工程测量在水利工程建设过程中的重要性进行分析，并且提出了工程测量在水利水电工程中的运用技术。

一、工程测量在水利水电工程项目建设过程中的基本作用

工程建设是水利水电工程项目建设过程中的重要基础，准确的工程测量也是确保水利工程项目建设可以取得成功的基础和关键。工程测量可以为工程施工管理提供可靠的资料以及技术支持，具体说来，工程测量对于水利水电工程的建设具有以下几个方面的作用。

1、工程测量决定了水利水电工程的设计和定位

对于水利水电工程的设计而言，无论设计人员有多么专业的知识，都需要有详细以及准确的测量数据作为基础，才能对水利水电工程项目进行科学合理的规划以及设计，比如对水利水电工程的堤坝高度进去确定、对水利水电工程中的各项水工建筑进行设计时也需要相应的工程测量数据作为依据，如果测量的数据有很大误差，则会导致水利水电工程施工过程中出现十分严重的质量问题，严重时还有可能会引起安全事故，不仅会造成严重的经济损失，也会对社会发展带来严重的负面影响。由此可见，工程测量对水利水电工程的设计以及工程建设有决定性作用。

2、可以利用工程测量来确定水利水电工程基础

在水利水电工程建设过程中，基础是最重要的部分，基础的质量关系到整个水利水电工程项目的质量，基础的建设也离不开水利水电工程测量的各项数据，比如水利水电工程项目的混凝土施工，具体应该使用何种混凝土，混凝土的厚度如何等，都需要根据工程测量数据进行确定。

3、工程测量是水利水电工程结构定型的依据

水利水电工程的结构定型需要经过很多次的调整才可以完成，其中要经过多次工程测量、工程放样。每一次测量都是为以后的施工作准备的，因此，每次工程测量都会直接影响工程的结构以及质量。

4、工程测量有助于诊断水利水电工程质量问题

水利水电工程建设过程中常见的病害有渗漏、变形、偏位等，这些问题的出现对于水利水电工程的质量有十分重要的影响，进而影响到水利水电工程项目在日常的运行过程中的安全性能，因此在实际的管理过程中要加强对各种水利水电工程质量问题的研究，对于出现的问题要进行及时的解决。工程测量是诊断水利水电工程质量的重要手段，各种测量数据对于问题的发现有十分重要的意义。

二、水利水电工程测量技术应用的具体分析

1、做好测量前的准备工作

在进行测量时，首先要对测量前的准备工作进行强化，从而保证了测量技术的应用效果。为了在水利水电工程中有效应用测量技术，在进行测量工作之前必须做好充足的准备工作。通过熟悉施工图结构尺寸、轴线尺寸等内容和了解现场校测红线装点、总图等内容，来合理地准备测量仪器。另外，还得保证仪器设备和技术图纸在测量之前要处于完好状态，奠定测量技术应用的基础。

2、在工程定位放线中应用测量技术

在建筑工程测量工作中，建筑物的定位放线是一项重要的内容，在测量过程中，测量人员要建立高程控制桩和定位放线，并做好测量原始记录，从而可以给工程验收提供可靠的基础数据信息。利用全站仪、自动安平水准仪或者光学经纬仪等设备测量基础轴线，从而指导水利水电工程施工。

3、主体施工和基础工程的测量

主体施工测量和基础施工测量是保证水利水电工程施工质量的基础。在进行主体施工和基础工程测量的时候，工程测量技术主要有以下内容：技术文件管理、全站仪（经纬仪、水准仪）使用、轴线控制网校测等。所以，在施工应用测量技术时，要强化测量人员的专业素质和专业技能，保障校测、测量仪器使用等工作的有效开展。另外，通过现场双人或者三人复核操作、技术文件管理等方式来保障水电站工程测量施工质量和测量技术的应用效果。

4、要控制测量质量，减少测量误差

因为在施工过程中，测量误差会被放大，从而严重影响工程施工安全和施工质量。所以，在水利水电工程测量技术应用中必须采取复测工作和误差处理来确保测量数据的准确性。

三、如何加强水利水电工程各个施工阶段中的工程测量水平的提升

1、提高施工人员以及管理人员的工程测量意识

工程测量对于水利水电工程的建设具有十分重要的意义，在具体的施工过程中，为了加强工程测量的质量，需要对具体的施工人员以及管理人员的工程测量意识进行巩固和加强，对他们的责任意识和质量意识进行完善。只有不断完善施工人员以及管理人员的责任意识和质量意识，才能促进他们在施工过程中加强对各种工程数据的重视程度，从而加强对工程测量的重视程度。此外，还应该要不断加强施工管理人员的能力素养的提升。其中包括测量技术水平，加强对测量人员的综合能力素养的提升，有助于在具体的工作中，采取相应的措施和方法，确保工程测量的准确性。

2、在各个阶段加强工程测量水平的提升

（1）在定位以及基础施工阶段加强工程测量

在工程施工之前，首先应该要根据设计单位提供的基准点（线）以及国家水利水电工程测量规范和具体工程的精度要求，对施工控制网进行测量以及设置。在点位的选择上，应该要尽量选择交通方便、地基稳定且能长期保存的地方，并且要尽量选择在施工区附近，便于施工过程中对复合设计高程进行有效的确定。在水利水电工程施工的定位以及基础施工中，首先要根据施工图纸进行放样处理，并且确定控制高程，为后面的施工奠定基础。在这个过程中，对测量的精度要求非常高，如果测量的精度误差较大，则会导致整个工程项目的质量以及安全性受到影响，关系整个工程质量的成败。对于一些大型的土方工程，在施工之前要对土方的面积、位置、定位点等要素进行确定，确定土方开挖量和土方回填量，使得水利水电工程质量得到有效的提升。再比如在基础施工阶段中，基础桩位的施工，更需要准确的工程测量技术作为保证，为基础桩位施工提供准确的数据。

（2）在主体结构施工过程中加强工程测量

在主体结构施工过程中，工程测量对多方面数据的确定都有重要影响，比如渠道的中线、水利水电工程的轴线、坡面的平整度、大型水利水电工程建筑物的垂直度控制、主体标高控制等，这些数据的确定，对后续施工过程中的定位、材料的选择以及使用等都有重要的影响。需要注意的是水利水电工程项目的标高测量、建筑物垂直度控制测量，尤其是后者，是水利水电工程主体施工过程中的一个重点，比如桥梁、渡槽工程施工过程中立柱和槽身钢筋的焊接和绑扎，工程测量的各项数据不仅可以为专业质检人员及时检查、调整提供控制数据，还能为施工人员提供更详细的竖向控制线。

（3）在竣工验收以及事后监控中加强工程测量数据的应用

在水利水电工程竣工验收过程中，需要利用到各种工程数据，和实际建设过程中产生的各项数据进行比对分析，从而了解工程项目的建设情况，对其安全性能、使用性能进行有效的评估。另外，在事后监控中，也需要定期进行工程测量，对各种测量数据进行分析，一旦发现异常要及时处理。

结束语

综上所述，工程测量对于水利水电工程的建设具有十分重要的意义，可以为水利水电工程建设提供准确的数据以及资料。在水利水电工程建设过程中，需要加强施工人员以及管理人员的测量意识，加强对测量工作的重视，另外，要加强各个环节的工程测量水平的提升。

参考文献

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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

中图分类号：TV 文献标识码：A文章编号：

施工测量是指在工程开工前及施工中，根据设计图纸和施工进度要求，按一定的精度将图纸上设计的建筑物、构筑物、路线等在现场进行实地恢复，定出其位置，以此进行施工依据的测量放样作业，也称施工放样。

水利工程一般主要包括堤防工程和枢纽工程。施工测量在水利工程中是排头兵，水利工程是否按设计的平面位置布置，是否达到设计高程都依赖于施工测量的淮确度，施工测量虽然琐碎但在施工中却是至关重要，来不得半点马虎。经过多年的施工测量， 现在对水利工程的施工测量进行简要总结。

1 施工测量的目的

施工测量的主要目的是指在工程开工前及施工中，根据设计图纸、文件上的建筑物、构筑物、路线等的位置、形状、尺寸、高程以足够的精度，按照施工进度要求在实地上准确标定出来；用以指导施工，并检测建筑物的竣工形状；而无论是标定建筑物的尺寸、位置等，还是检测其竣工形状均是以施工控制网为基准的；因此在施工放样前都需要建立与工程主体建筑物相应等级的施工控制网。

2 施工测量的前期准备工作

首先，在施工之前一定要全面熟悉图纸，了解设计意图，明悉所提供平面控制点所属坐标系、高程控制点所属高程系；确定控制点在施工场地的位置及可利用和可控制范围。

其次，根据现行国家标准《工程测量规范》和行业标准《水利水电工程测量规范》及设计和施工要求，定出控制测量、碎部施工测量、断面测量的精度要求，作为以后施工测量的依据。

最后，在施工前对即将使用的测量仪器进行检校以确保测量结果的准确性，一般情况下仪器检校除必要的自检外还要到专业机构进行检校并出具有效检校单，作为竣工验收的依据。

3 施工测量的基本工作步骤

3.1 复测控制点

对于建设方提供的控制点不能直接应用而是要经过复测，复核要求后才能用以施工测量。同时要向建设方提供控制点复测报告。

3.2 施工控制网建立

首先根据提供的资料：水电工程测区区地形图（比例尺为1/2000），经过现场实地踏勘原有的三角点、导线点、水准点的标石、标志现状和现存情况，了解工程区的自然和地理条件、交通、民情，然后进行首级平面控制网的技术设计；选择保存较为完好、埋石稳固的三角点起算方位角推算控制网点的大地坐标（及施工坐标）；布设一级平面控制网点。控制网确定方案，网点标墩采用1.2 米高普通钢标，基础挖到基岩，顶部安装中心开孔直径为16mm 的钢板，做为强制归心的仪器平台，在全部埋设工作完成后，经过一段时间后进行外业观测工作。

开工后，施工单位首先根据相应的分项工程，对首级控制网进行复核， 并将复测成果提交建设方或建设方委托的监理审核，经审核符合水利水电工程施工规范中相应精度后，返回到施工单位使用。如果建设单位对首级控制网成果复核达不到水利水电工程施工规范中的相应精度，建设方或建设方委托的监理应及时通过项目建设方向设计施测单位提出要求复核，提供符合水利水电工程测量规范中相应措施的成果，再由施工单位进行复核， 报测量监理审核后返回给施工单位。

3.3 施工放样

为保证放样数据的准确无误，施工放样采用内业与外业分离的办法进行。内业人员根据设计图纸绘制样点图，样点图均经过认真校核，未经校核和批准的图纸和样点图不得拿出放样。外业则采用全站仪的坐标放样或极坐标法进行放样。

一些关键部位的测量，必须由监理工程师参加旁站，进行闭合后方可使用;并报请监理部抽检无误后，才可进行后续施工。

3.4 测量方法控制

在施工测量时;必须结合实际，从技术、组织、管理、经济等方面进行综合分析考虑，以制定出在技术上可行、方法上简便、组织上科学、经济上合理的最佳测量方案，从根本上保证测量产品质量和降低工程成本。必须严格按照水利水电工程里计算规则执行，各个标段的土、石方明挖工程开工前，都要求施工单位实测出该部位的原始地形图或断面图，报送监理部进行复核， 或开工前通知监理部共同测量原始地形图或断面图，同时随着开挖的进行，实测相应的土石分界线， 开挖完成后同样测出示挖后实地竣工地形或断面图，将成果报送监理复核，并对照设计图纸，根据水利水电工程计量规则，算出最终实际应结算工程量。土石方量计算在土石方工程中占有非常重要的位置，只有准确的土石方量，才能进行合理的土石方调配，降低工程费用，加快工程质量。因此，土石方量在土石方工程中占有非常重要的意义。

土方开挖量按自然方计算， 土方填筑按完方计量。其体积换算关系为：实方/自然方=设计干容量/天然干容量。在缺少资料时，一般可按下列关系式进行计算：1自然方=1.33松方=0.85实方。

石方开挖量计算规则，应根据工程地质条件，按不同岩石级别分别计算工程量， 算出最终实际应结算工程量的具体级别数量。各个标段的砌筑方隐蔽工程也需按上述进行工程量控制。

4 施工测量中应注意的问题

施工测量人员严格执行有关法律、法规、规范性事件等规定。强制性条文规范标准加强测量外业和内业的检测工作， 做到全面掌握施工的质量，作为测量施工人员应对工程建设项目中每一个部位施工放样的全过程进行检查、校核，发现问题及时整改， 特别是对于重要部位， 隐蔽工程， 不能有丝毫麻痹大意，更应加强测量检测工作，以免给业主和本单位带来不可估量和不必要的经济损失。在测量作业过程中一定要注意以下几点：

（1）同一工程， 施工测量一定要采用统一的坐标系统、统一的高程系统。要注意保护施工控制点， 在控制点处设置明显标志， 以免机械、车辆撞动， 或者根据条件尽可能多设置备用控制点。

（2）在施工测量中并不是精度越高越好， 只要能满足工程需要就可以， 这样既提高了工作效率， 也节省了人力、物力、财力等不必要的浪费。

（3）施工放样和施工往往是交叉进行要合理安排时间， 不能因放样滞后而影响工程施工进度。要和施工班组多沟通， 使得施工放样尽可能最方便班组作业， 放样后要向班组负责人交代清楚所放的是图纸上什么位置， 不能放样完就一走了之。

5结束语

施工测量是施工过程中不可缺少的工作项目，是工程建设的必要途径，是社会化、专业化的一种技术服务行业。在工程施工过程中，测量施工要认真掌握施工图纸、施工合同、有关政策、规范、标准，通过艰苦细致的工作， 树立测量施工工程师的权威性， 科学性、可靠性， 确保工程测量的施工质量， 为有效的控制工程质量、工期、投资奠定基础同时企业也取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

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1 工程概况

某一水利工程水系工程全长约20km，河道底宽40m，河道两岸开阔。控制网实测中投入使用的测量仪器有全站仪Topcon332N、水准仪（DS3）和钢尺（50 m）等，以上仪器都符合《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）的施工测量精度要求，并经具有资质的检验单位检测，在检测有效期内投入使用。

2 施工控制网运用分析

在水利工程中利用GPS进行施工控制网运用分析时，还有一个重要的工作就是布网工作。施工控制网的作业过程一般包括设计、选点埋点、观测以及平差计算等步骤。根据现场情况，在布网设计上则需要参考GPS控制网设计的特点来因地制宜的进行实地测量设计， 本工程布设点选在已开挖到位的共计3个点（TC01，TC02，TC03）；平差采用平差软件进行计算。

3 平面控制网

3.1 四等边角网精度要求

四等边角网测量精度要求：等级为四等；测角中误差为±2.50″；平均边长相对中误差为1：100000；测回数为6；三角形闭合差为±9。

3.2 平面控制网的布置

经过现场踏勘，针对前期所能开工的河道区域对河道两岸进行施工控制网布点，从上游至下游依次布置左岸SK1、SK3、SK5、SK7，右岸SK2、SK4、SK6、SK8八点，此施工控制网测点按水系主轴线分成9个区域，区域与区域之间的控制点做到相互通视。

3.3 复核平面控制网的角度测量

水利工程的控制测量依据阶段和内容来划分，主要包括测图控制网及专用控制网，具体的测量技术为高程控制及平面控制。在进行复核平面控制网的角度测量时，按观测度盘表，将仪器照准起始方向，顺时针方向旋转照准部2周，配置好度盘和测微器位置，读定度、分和光学测微器读数两次。水利施工测量的根本任务是点位的测设，其基本工作是已知长度、角、高程的测设，施工测量对地形图精度和放样的精度要求较高，因此，还需顺时针方向旋转照准部，精确照准SK1点方向，读定度、分和光学测微器读数两次，最后闭合至零方向。

3.4 平面控制网的计算标准

本工程为防洪排涝工程，根据《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）要求，导线的精度指标为测角网边长为300～1000m，测角中误差为±1.80”，最大闭合差为±7”，仪器测角精度为2”，测距精度±5 mm/km。根据《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）角度测回数为5测回，距离为往返各2测回，测角两次照准读数差为6”，半测回归零差8”，一测回中2C较差13”，同方向值各测回互差9”，测距一测回较差为5 mm，测回间较差7 mm。

3.5 平面控制网的计算方法

每个方向各个测回的计算，按照三角网闭合测量，其方向值的平差值即为：计算两倍误差2C值公式为2C=左-（右±1800）；计算各方向盘左盘右读数的平均值公式为（平均读数=[左+（右±1800）]/2）取得平均值；计算水平角即相邻两方向归零方向值的平均值之差；然后根据内业计算出的数据进行精确平差且对各控制点的坐标进行计算，计算时计算数字取位按《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）要求方向观测值保留到0.01”，方向改正值、方位角值保留到0.10”，边长值、长度改正数、坐标值保留到1.00 mm，计算出各控制网点的坐标。

3.6 观测限差和重测

为保证工程的竖向精度，根据施工经验，在靠近施工区范围内至少布设5 个高程控制点组成的高程控制网，高程点可以选在平面坐标点上，组成三维坐标系，便于全站仪的测量放样工作。按表1 执行方向观测。

表1方向测角法限差表

等级 两次照准目标读数差 半测回归零差 同一角度各测回互差 一测回2C较差

四等 6” 8” 9” 13”

4 距离测量和天顶距测量

4.1 距离测量的观测条件

一般在气温变化不显著的时间段里进行距离测量，本工程选择在日出后0.50～2.50 h时间段进行距离测量。

4.2 边长观测的技术要求

GPS基线向量采用厂家提供的商用随机软件LGO计算，并及时对同步环闭合差、异步环闭合差进行检查计算，发现粗差，应分析产生的原因，外业返测。正确安平全站仪及配套棱镜。用钢尺从不同方位准确量取仪器、棱镜高度三次取中值。在观测之前，保证全站仪有充足的预热时间。平面计算应对已知点进行检查，以核对已知点的点位是否可靠，并检查GPS网的可靠性。平面控制的各项精度指标应符合规范要求，所有边长观测采用往返各4测回，一测回是指整置仪器照准目标1次，读取数据4 次。平距的计算及气象元素的改正均采用仪器机内进行。在观测前，对仪器的各项参数进行检查。

4.3 距离观测中的注意事项

在三角测量、导线测量、地形测量和工程测量等工作中都需要进行距离测量。晴天作业时，要确保测距仪、气象仪表不被气温影响，因此必要时需要打伞遮阳。在进行测距的过程中，为避免干扰测距，需要停止无线通话。在测区内布设GPSD级控制网，图上设计点位、编号，实地埋设在方便施工、不易破坏、适宜永久保存的地点，点位便于安置仪器，周围视野开阔，通视情况良好，四周无障碍物。

5 高程网主要技术

5.1 平面网与高程网的联测

依据规范高程控制测量中可以用光电测距三角高程导线测量代替三、四等水准测量，高程网采用三角高程测量方法测定，高程点全部布设在网点上，按照高程测量的精度要求，布设应在平面网的基础上，构成三角高程网或高程导线。采用四等水准测量联测一定数量的水准点，作为高程起算数据。通过全站仪的使用，可实现光电测距三角高程导线测量。

5.2 三角高程技术要求

表2 光电测距三角高程导线测量的技术要求

等级 测距精度（mm） 最大视线长度（m） 测回数中丝法 天顶距指标差较差（″） 测回差（″） 仪高、镜高丈量精度（mm） 对向观测高差较差（mm） 环线闭合差（mm）

四等 ±5 1200 4 9 0 ±2 ±45 ±20

6 成果的计算及资料归档

对外业观测记录手簿、平差计算起始数据，在进行平差计算前，就要进行一次全面检查校对工作。在各项外业观测结束后，各项限差均满足规范要求后，才能参与平差计算，平差采用平差软件严密平差计算。

7 结语

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中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0071-01

水利工程测量是一门实践性很强，技术要求高的工作，在规划设计阶段，一旦出现测量误差，对工程的后续工作会产生极大的影响。因此，作为工作人员要不断提高自己的工作能力，做好工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等一系列工作。

1 工程控制测量

工程控制测量分为平面控制测量和高程控制测量，它是工程建设中各项测量工作的基础。其目的是为测区提供统一的空间参考框架，为工程中各项测量工作提供位置基准，让工程建设在不同阶段对测绘在质量、进度和费用方面预测和计算提供位置参照。在工程规划设计阶段，建立地形测图控制网，用来控制整个测区，保证满足最大比例尺测图的需要。平面控制测量的作用是精确测定控制点的平面位置，在实际操作中，根据测量工作需要，在测区范围内选择一系列的控制点，在各控制点上建立地面标志和测量标志，使各个控制点构成三角形、矩形、中点多边形、折线形等，构成平面控制网。高程控制测量是为了精确控制点高程，根据需要在测区内每隔一定距离设立高程控制点（称为水准点），两相邻水准点之间组成水准路线，由各水准路线构成的控制全测区网线称为高程控制网；用水准仪观察各水准点间高差的称为水准网；用电磁波测距仪侧边和经纬仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网。高程控制网的首级网应布设成闭合环线，加密网可布设成附合路线、节点网和闭合环。

2 GPS定位技术

在水利水电工程施工过程中施工测量是很重要的一个环节，它为后续工程工序的展开奠定了基础，同时它也是一项要求非常高、非常严格的工作内容，GPS定位技术给施工测量带来了全新的改革。传统的定位测距主要使用水准仪、经纬仪等等，人工操作很麻烦，精度不高，全局感不强，给水电工程施工带来了一定程度的妨碍。GPS定位技术具有高效率、高精度等特点，它的定位范围甚至可以扩大到全球范围，且从静态定位扩展到动态定位。随着GPS定位技术的不断发展和完善，为工程测量提供了更加精确有效的技术方法，对水利水电工程设计阶段的测量工作带来了很大的方便。

3 GIS技术与数据库技术

在水利水电施工过程中，对于大量的测量数据如何更好的使用和管理呢？这就是GIs技术和数据库技术在水利水电工程中的作用。管理测量数据目前最有效的方法就是利用数据库或GIS技术建立信息系统，这样能够把大量的数据进行科学的分析和存储，便于随时查找和检索，从而减少工作人员的劳动量。同时在水利水电工程建设中通过运用这些技术，还可以用三维全景的形式来展现施工总布置情况，动态直观的反映项目施工的全过程，真正实现水利水电工程中信息的数字化和可视化。

4 地物测绘

地形图测绘是水利水电工程设计阶段的一个重要内容，地形测绘主要为水利工程规划选址、建筑物布置等提供依据，水利水电专业测图的地物测绘主要包括以下内容：①测量控制点，②居民点；③道路和管线；④输电线路和通讯线路；⑤独立地物；⑥地质勘探点和水文、气象设施；⑦境界、地类界及垣栅等。测绘区域可分为工程区域内和工程区域外两部分，在进行测量地物时，主要围绕相关工程涉及的区域进行测量。比如，中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、护坡、护岸等等，在测量地物时重点要注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近、跨河的电力、通讯设施与堤防和河道交叉的建筑物、沟渠、现有堤防与河道的护坡护岸及材质等等，对跨河的各种堵水设施（桥梁、涵闸、溢流坝）还要在地形图上标注其建筑物的规模（宽×高）、底高程、桥面高程、堰顶高程等。房屋测量，工程区域内应详测（一般不绘廊檐），区域外的即使大比例地形图也可适当放宽测量，进行综合、取合；村庄房屋应详测，内部房屋可较大取合。这样就为工程设计人员提供了必要的基础信息。

5、地貌、土质和植被测绘

与其他工程尤其是城市测量相比，水利工程地貌、土质和植被测绘更具有其特点。水利工程对地貌要求比较高，不像其他行业测绘仅保留部分高程点，而没有进行等高线的勾绘。有时为了显示地貌碎部特征（如鞍部、小丘、台阶地以及盆地等），还加绘间曲线，地貌应用等高线配合地貌符号和高程注记点来表示。地貌元素如陡崖、土堆、坑穴、路堤、路堑以及梯田坎等在测绘图中用特定的符号来表示，并适当保留高程注记点和比高。另外，凡是面积在图上大于1cm且具有经济价值的土质植被需用地类界绘出范围。

6、水下地形测量

在水利工程测量中，水下地形测量极其重要，也是测量中的重点之一。与很多其他测量相比，水下地下测量不仅要绘制河道的河口线或水涯线，还需要测出水下地形，对于沟渠一般还要求图上2～3cm注记底高程。其难度比其他测量都要大，要求的数据也要比较详尽。

7、纵横断面测绘

在水利水电工程测量中，通常会涉及到土石方工程，包括有填高、挖深、削坡等，这些工程量概算都要涉及纵横断面测量。纵横断面测量精度直接影响到工程量，所以在纵横断面测量环节必须要得到重视。横断面位置的布设非常重要，横断面间距的正确与否又直接影响到工程量的计算，是影响工程量的主要因素之一。水电工程规划设计阶段横断面间距一般要求在50～200m之间，该阶段不能断面间距过密，所以断面选位显得非常重要。我们在布设横断面时在满足断面间距要求的同时，还应该注意把横断面布设在横断面形态（长度）显著变化、河道急转弯、支流入口、比降明显变化等有关部位。横断面位置布设一般在地形图测完以后根据地形特点在图上初选，再到实地选定。横断面方向也是影响工程量的一个重要因素。尤其对于高差较大的地物或地形，如堤防加培、高切岭段。断面方向显得尤为重要，断面方向的确定正确与否对水利水电工程后续的工作影响极大。在实际操作中，为了使断面方向能够垂直堤防、河道，最好的办法是在地形图测完后先在图上设计好断面方向线，然后再到现场定测。纵断面测量与横断面测量在操作方法上有很大的类似，也有很多的不同。纵断面测量断面的选取根据测绘服务对象的不同也有差别：例如河道疏浚一般选取河道中心线、拟建道路、堤防加固一般选取堤顶线、渠道一般选取规划中心线等。所有这些纵断面测量的目的就是要量取横断面间距、中心线上高程变化情况、沿线或两岸相关地物（涵闸、护砌及桥梁）投影于中心线上所在位置。

8 结语

做好一项工程阶段性工作，首先要清楚工作的内容。在水利水电工程规划设计阶段的测量工作，主要就是工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等；在实际的工作中，我们工作人员要熟练掌握测量技术，将高科技的测量仪器更好的应用到实际测量工作中，同时要总结自己的工作，参考同行，根据实际情况予以借鉴，以提高自己的工作能力做好此阶段的工作。

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中图分类号：P258 文献标识码：A

一、概述

由于RKT在水利工程测量领域的应用的普及，根据工作需要我单位对RTK测量精度及质量野外实地检测，来确定RTK在水利工程中的哪些领域或者哪些阶段可以使用。

二、RTK工作原理

RTK（Real Time Kinematic） 技术即实时载波相位差分技术，是实时处理两个测点载波相位观测量的差分方法。载波相位差分方法分两类：一类是修正法，即将基准站的载波相位修正值直接发给流动站，改正流动站接收到的载波相位，然后求解流动站的实时坐标，该方法初始化速度慢，定位精度稍差，称准RTK技术；第二类是差分法，即求解起始相位整周模糊度，又称RTK初始化， 然后再进行实时差分，是真正的RTK技术。差分法要求基准站GPS接收机实时地把观测数据及已知数据传输给流动站GPS接收机，流动站快速求解整周模糊度，在观测到5颗卫星或5颗以上卫星后，可实时求解出厘米级的流动站位置。

三、GPS测量的误差源及定位网设计

GPS测量误差按其生产源可分3大部分：GPS信号的自身误差，包括轨道误差(星历误差)和SA，AS影响；GPS信号的传输误差，包括太阳光压，电离层延迟，对流层延迟，多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳；GPS接收机的误差，主要包括钟误差，通道间的偏差，锁相环延迟，码跟踪环偏差，天线相位中心偏差等。 由GPS测量的误差源可以看出，GPS网的设计已免除了测角、边角同测和测边网等的传统要求。它不需要点间通视，也不需要考虑布设什么样的图形，也就更不需要考虑图形强度，不需要设置在制高点上(哪里需要就可以设置在哪里)。所以GPS网的设计是非常灵活的。但也应注意以下几个问题：① 除了特殊需要，一般GPS基线长度相差不要过大，这样可以使GPS测量的精度分布均匀；② GPS网不要有开放式的网型结构，应构成封闭式闭合环和子环路；③ 应尽量消除多路径影响，防止GPS信号通过其他物体反射到GPS天线上，因此应避开强反射的地面，避开强反射环境，如山谷、山坡、建筑物等；④ 避开强电磁波干扰，设站应远离雷达站、电台、微波中继站等。四、关于RTK测量

RTK具体作业方法是在已知点上设置GPS接收机一台（下称基准站），并将一些必要的数据如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数、预设精度指标（QC）等输入GPS控制手簿，一至多台GPS接收机在若干个待测点上设置（下称移动站），基准站与移动站同时接收卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过自备电台发送给移动站，移动站将接收到的卫星信号及基准站发送来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理，实时得出本站的坐标和高程及其实测精度，并随时将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度达到预设精度指标，手簿将提示测量人员进行记录，实施记录后，手簿将测得的坐标、高程及其精度同时记录进手簿中，并终止本站的测量。

所以为保证RTK测量的精度和速度，选择一个外部环境良好的基准站是至关重要的，一个理想的基准站应该是视野开阔、远离强电磁波发射源，以便GPS接收机容易地接收卫星信号并方便地将此信号发送给移动站。

RTK与其他测量模式（静态、快速静态）一样，GPS接收的卫星信号经数据处理软件处理后，首先得到的是世界大地坐标系（WGS—84）坐标，为了把WGS—84坐标系（空间直角坐标系）坐标转换为地方坐标系（平面直角坐标系）坐标及高程（正常高），必须应用坐标系转换关系式，由于其中的7个参数在不同区域并不完全相同，因此为了得到测区控制点高精度的坐标值，就必须求出适合于本地区的转换参数。同样，为了得到测区控制点高精度的高程值，也必须求出适合于本地区的参考椭球面与大地水准面之间的拟合参数—水准面模型转换参数。其中基准站和移动站的环境状况、坐标系与高程系各个转换参数的质量等将直接影响到RTK测量成果的精度，为此在进行测量之前必须采用一些措施。

移动站离开基准站的最大有效距离称作RTK作业半径，它的大小决定于基准站电台信号的传输距离，因此电台的发射功率，平原地区25W电台、天线架高3m时，作业半径一般可达6-8km。

五、RTK测量精度检验

下面主要讲述实地工程测量中测量精度的检验。检测地点选在伊犁河某灌区施工控制网中的N45-N48及N50-N53﹑N56-N57。平面和高程等级均为四等，各施工控制点均为混凝土钢管墩标，采用强制对中，其点位中误差均在6mm以内，检测以控制网坐标﹑高程为基准数据标准。

为了检验仪器的精度和质量﹙如野外环境的适应抗冻性﹚测量成果的可靠性，首先用南方灵锐RTK（标称精度5mm+1ppm×D）对测区部分原有GPS的坐标和高程进行了测量，采用南方灵锐S80随着软件求出两坐标系间转换参数及水准面模型转换参数，两次测量的平面位置和高程较差可以算得原有GPS点点位中误差 mp=±，mp=±1.78cm（规范规定±5cm）高程中误差 mn=±1.6cm（规范规定±10cm），也检验控制点坐标，高程数据的可靠性，同时也证明了所求参数无误。也就是说，RTK实测精度完全达到《水利水电工程测量规范》图根控制测量的点位程高程精度要求。

检测基准站设在NS50号墩标上

原有GPS点精度检测统计表

六、结论

通过对已知控制点的实地测量并与原有数据进行比对得出：RTK在水利工程测中完全可以用于水利水电工程大中比例尺测图﹑选线和横断面测量，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题，同时可以满足各种比例测根控制和测图的需要。

在RTK控制测量操作简便、机动性强，不但可以大幅度提高测量速度，而且能够有效减轻作业人员的劳动强度，尤其在通视困难地区更具明显优势。为了得到高精度的测量数据，必须求出适合于本地区的坐标系转换参数和水准面模型转换参数。并且适用于五等及其以下的各级控制测量。

其不足之处是：在强磁场环境下﹑高大建筑物体和隐蔽地区因天空卫星接收及电台信号均受到阻挡而无法正常工作，所以RTK 与全站仪配合使用，做到优势互补才能发挥RTK最大的工作效率。RTK非常适合我院搞水利水电工程测量使用。

篇6

1 引言

工程测量是研究各类工程建设在规划、设计、施工阶段以及运行管理全过程、全方位测量工作的科学技术，是一门应用测量学科，是多专业测绘的综合学科。水利工程测量是工程测量的重要分支。其主要工作内容，包括为满足水利水电开发、水资源利用保护、流域综合治理规划、防汛减灾、科研、水利工程建设等领域需求，提供与地理位置有关的各种综合或专题信息。它是水利水电建设宏观管理、资源调查开发、水环境保护、区域经济规划、土地利用开发等不可缺少的前期基础性工作。正确认识我省水利工程测量发展现状和存在的问题，研究和制定我省水利工程测量学科发展的对策和措施，对我省水资源综合开发利用、防洪减灾和水利工程建设具有十分重要的意义。

2 福建省水利工程测量发展现状与存在的问题

2.1 水利工程测量历史沿革

建国以来，水利工程测量作为建设现代化水利事业的一门重要基础学科，通过广大水利水电测绘工作者的共同努力，初步形成了一定规模的测绘专业队伍和技术力量，为福建省水利水电开发、水资源利用保护、防汛减灾以及改善生态环境等方面，做出了积极的贡献。

在20世纪50～70年代，先后组建了福建省闽江流域测量队、精密水准测量队，晋江流域、九龙江流域、农田水利测量队，1958年以后又相继成立了福建省水利水电勘测设计院、福建省九龙江规划队、福建省水利规划院以及各地市的测量队。基础测绘队伍曾达到300人左右。主要工作是承担闽江流域平面、高程网的建立和1/万流域地形图测量、负责全省各流域二、三等精密水准测量、“五江一溪”（闽江、晋江、九龙江、汀江、赛江、木兰溪）及鳌江等流域的平面和高程控制和小比例尺地形图（1：2.5万、1：1万、1：5千）的测量工作、负责晋江流域灌渠测量、九龙江流域规划及灌渠测量、相继完成了各大、中、小型水利水电工程的三、四等三角平面控制网测量、高程控制测量以及水利枢纽建筑物地形图测量等。这期间，完成的水利水电工程测绘产品有：二等水准1925公里，三、四等水准10418公里，三、四等三角点4753点，五等三角点12576点，1:5千地形图测量1578km2，1:1万地形图12046 km2，1:2.5万地形图422 km2。

进入80～90年代，面临我国改革开放的大好形势，科学技术在各个领域得到突飞猛进的发展，测绘的仪器设备和技术手段也在日新月异的变化。为适应社会经济发展的要求，水利水电基础测绘队伍也在不断地调整和改变，整合后的测绘队伍更加精干和专业化。2000年以后，随着测绘仪器设备不断更新完善、测绘新技术的应用日臻成熟、各种数字化测图软件、系统管理软件不断推广和引进，用现代测绘先进技术逐步对传统测绘技术进行了更新，基本完成了对传统测绘产品的现代化技术改造。

2.2 测绘人员队伍及设备基本情况

“十五”期间，全省水利水电工程测绘专业队伍约有15家，其中有2家分布在省级单位，有8家在地市级单位，其它县级单位的有5家。具备甲级测绘资质的单位目前仅有1家；乙级测绘资质的单位有3家；丙、丁级测绘资质单位的约有11家。

全省水利各部门中，专门从事基础测绘工作的专业人员约有140人，其中大学本科学历有46人，占总人数的28.6％；大中专学历有54人，占总人数的38.6％；具备初级以上职称的专业技术人员有88人，占总人数的62.8％，其中教授级高级工程师1人，高级工程师12人，工程师43人。

据初步统计，目前全省水利系统已拥有多种精度和型号的全站仪61台、GPS接收机32台套、水准仪127台、经纬仪92台、测深仪7台套以及计算机、对讲机等办公系统辅助设备。仪器设备投入总资产达1600多万元。特别在“十五”期间省级设计勘测单位投入较多的财力，引进多种型号的GPS接收机，具有自动采集、观测数据自动处理功能的各种型号全站仪、可施测高精度等级的水准仪，拥有较为先进水平的测量平差计算软件和计算机数字化成图软件。这些高精尖设备的投入和使用，在“十五”水利水电建设中发挥了重要作用，取得较好的经济和社会效益。

2.3 水利工程测量工作成效

建国以来全省的水利水电工程建设取得辉煌成就，特别是改革开放以后，进行了大规模的水利水电基础设施建设，兴建了大量的水利水电工程。截至2006年末，全省已建成大、中、小型水利工程56万处，引水工程18.33万处，水库5.45万座，总库容135亿m3，年总供水量191.57亿m3，修建江海堤防5410km，围垦滩涂造地128.58万亩。此外，还修建各类大中小型水电站6000多座，装机近1000万kw。“九五”、“十五”期间，相继完成了水利水电工程测量项目230多项，其中省重点工程的项目10项，完成的总产值约2800多万元。在基础测绘工作中，累计完成国家三、四等水准测量1627公里；布设三、四等平面控制网点2329点；完成了各等级的电磁波测距导线1020公里；累计完成了1:500～1:5000比例尺的专业地形图833.4平方公里；施测各种断面数千公里。这些测绘成果，在水利水电的规划、设计、施工、工程建筑物的变形监测、工程运行管理和决策等方面发挥着极其重要的作用，为我省水利水电工程建设的顺利实施，提供了有力的基础保障。

目前，正在进行的水利工程测量有全省大中小流域综合规划、全省水资源及开发利用综合规划、全省中等以上城市防洪排涝规划、莆田木兰溪下游防洪整治工程、晋江下游防洪岸线整治工程、闽江下游北港南岸防洪排涝工程、闽江上游富屯溪、金溪、尤溪防洪工程、九龙江下游防洪工程、晋江市小流域整治工程、福州市内河整治工程、晋江、石狮、湄洲湾南岸供水二期工程等40多项水利工程；正在进行的水电工程测量有全省中小抽水蓄能电站规划、全省风电厂选点规划、仙游抽水蓄能电站、福鼎抽水蓄能电站、福州鼓岭蓄能电站、福安上白石水电站等30多项水电工程。这些水利水电工程的测量普遍采用“3S”及数字测绘技术，高效、快速地为项目的勘察设计和建设提供数字化测绘产品。

在科技进步与创新、新技术推广应用方面，水利工程测量取得的成绩尤为突出，近年来在福建省水利水电勘测设计研究院和福建省水利规划院两个龙头单位的带领下，对GPS、RTK、数字成图等先进设备与技术进行了广泛深入的研究应用与推广，并先后获得了4项福建省科学进步三等奖、1项福建省水利厅科技进步一等奖、3项福建省科技进步二等奖、2项福建省水利厅科技进步三等奖、1项福建省优秀勘察设计三等奖。2006年至今，两单位还成功申请承担了2项水利部“948”引进国际先进技术项目，成功引进了瑞士安伯格TMS隧道测量系统关键技术与设备、美国NAVCOM全球双频单机高精度GPS差分系统。

2.4 存在的主要问题

综观我省水利工程测量系统的队伍、仪器设备使用、技术发展水平、测绘成果管理状况，以及水利行业各部门对基础测绘的认知存在着差异，决定了水利基础测绘建设和发展的艰巨性和复杂性。水利基础测绘仍存在亟待解决的问题。

2.4.1 基础测绘数据落后，成果现势性不强

我省的水利水电测绘所使用的平面坐标系统大部分采用54北京坐标系统或以某地区为参心的近似54北京坐标系统或称工程独立坐标系统，与国家现行的80西安坐标系统不能接轨。同时我省早期布设的等级大地控制网已经使用了二三十年，网点数量不足，长期没有复测，又在大规模基础设施建设过程中受到严重破坏，可利用率低，已不能满足当今社会发展之急需。

在高程系统方面，有多种高程系统（如罗零高程系统、石垄高程系统、马肚底高程系统、1956年黄海高程系统、1985年国家高程基准等）长期并存，虽有换算系数，但其精度不一，资料陈旧，造成水利水电规划、设计、监测等部门使用不便和混乱。

基础测绘主要的产品成果体现在各种比例尺的地形图上，随着国民经济飞速发展，流域内各种地理要素发生了很大的变化，现存的地形图成果资料，大部分为传统的白纸测图资料，部分成果资料已失去使用价值。因此无论在内容和形式上，地形图成果远远不能反映经济和技术发展带来的地物地貌变化，现势性很差。

经过数十年的建设，我省水利水电已建成众多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。长期以来，我省水工建筑物的变形观测工作主要是由工程的施工建设单位和运行管理单位施测的。由于观测队伍不稳定、仪器设备陈旧、手段落后、技术水平参差不齐、数据综合分析处理不科学等原因，造成变形观测成果质量低劣或安全性评价不合理。特别是建设于上世纪50～70年代的水库，普遍未建立完整的大坝及库区变形观测系统，有的甚至从未进行过变形观测，各水库的其他地理数据也相当陈旧。这给现在正在进行的水库除险加固工作和后续的运行调度管理工作带来巨大困难，一旦发生险情将给水库下游居民的生命和财产带来巨大损失。

2.4.2 专业测绘人才匮乏

人才队伍是保障工程测量成果质量的必要条件，更是进行高新技术推广应用与科技创新的基础。由于历史原因，专门从事测绘的人才多为相关专业转行从事测绘工作。近十几年期间引进的专业测绘技术人才相对较少，能够熟练应用、掌握现代测绘高新技术（如地理信息系统、遥感影像技术）的人才尤其稀缺。

2.4.3新技术应用滞后，科研投入不足

我省水利水电大多数测绘队伍的基础设施建设与其他行业的测绘队伍相比较，仍处在较低的水平。发展不平衡现象十分突出，在大多数地县级测绘部门，设备落后、手段陈旧，高精尖的仪器设备投入不足，在现代测绘技术软件的配置上更显得薄弱，大大影响了传统测绘生产模式向现代化测绘技术更新改造的步伐，无法满足现代化水利建设对测绘产品的要求。现阶段为规划设计提供的测绘产品大部分仍停留在目视解释上，缺少计算机图像处理系统和数字化装备，水利水电系统尚未完全引进数字化测量系统，服务于水利水电建设的专题地理信息系统还没有投入较多的力量进行研究开发。

2.4.4 行业管理机制尚未建立，服务体系不健全

目前，水利系统的测绘技术管理仍处于各自为政的局面。各部门在规划设计各个阶段的报告、图件以及采用的基础测绘资料未作评价、分析或审查，给水利水电建设带来巨大隐患。同时，各测绘单位间缺少交流平台，成果未能做到共享，造成重复测绘的浪费。

3 水利工程测量的发展目标和应用前景

3.1 发展目标

水利工程测量的发展目标是从传统的测绘技术向数字化测绘技术转化，从模拟测绘产品向4D产品转化，从传统的测绘产业向水利地理信息产业转化。积极推广和应用新技术，促进水利工程测量技术方法和手段的更新换代，充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术。加大人才引进和培养力度，加强新技术的研究和推广应用，不断拓宽水利工程测量服务的新领域。逐步实行测量数据采集和处理的自动化、数字化、实时化和智能化；测量数据管理的科学化、标准化、信息化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。建立健全水利工程测量管理体制和投入机制，促进水利工程测量数字化、自动化、信息化体系的形成，提高水利工程测量的技术水平和服务水平，提升测绘对水利水电各部门需求的保障能力。

3.2 应用前景

在水利规划设计和水利工程建设中的应用前景。我们可以充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术，为水利水电工程规划设计和建设更加快速、高效地提供三维可视化数字地形图和水利综合信息专题图，从而使规划、勘察设计的工作效率、科技含量和成果质量大幅提高。

在防灾减灾中的应用前景。防灾减灾历来是福建水利的重大课题。为保障人民生命财产的安全和国民经济可靠持续发展，“九五”期间，省委、省政府做出了建设具有福建特色的防灾减灾五大体系（即蓄水工程体系、江海堤防工程体系、江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系）的重大战略部署。我们可以充分利用数字化测绘和“3S”集成等高新技术，通过逐步建立全省海堤防的水情、水库调度等专题地理信息系统（GIS）和流域三维可视化系统，在江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系中发挥更大的作用。

在水环境和水土保持建设中的应用前景。随着社会经济的发展，水污染严重，因此保护水生态，实现可持续发展成为当务之急。在水环境和水土保持建设中，可以利用采集的三维数字地形图数据，建立数字高程模型，进一步建立水资源、水环境、水生态、水土流失等专题地理信息系统（GIS），为水资源保护、规划、建设和管理提供科技保障和服务。

4 水利工程测量发展的对策和措施

4.1 推进各大流域及区域测量基准体系建设

4.1.1 建立和完善主要江河流域、海岸、水库群的高程控制系统

针对我省高程控制系统落后、成果现势性不强的弱点，有必要在全省各主要大流域（特别是“五江一溪”和海岸线）有计划、有步骤地布设与国家高程系统相匹配、以二、三等水准网为基础的水利专用高程控制网。在此基础上，以四等水准网方式，联测已有的局部地区工程控制网，逐步完善各区域中小流域和水库群的高程控制。

4.1.2 建立和完善主要江河流域平面控制系统

平面控制网是进行各项测量工作的基础，具有控制全局的作用。未来期间，重点在“五江一溪”及主要江河流域内，根据水利水电防洪减灾、规划设计、工程建设的需要，按轻重缓急的工作原则，以流域或区域为范围，有计划地布设三等、四等GPS控制网点约400个。经整体平差后，形成覆盖流域与现有国家坐标统一的水利水电专用控制网，更好地满足各种比例尺基础测绘和工程建设的需要。

4.1.3 建立和健全全省大中型水工建筑物的变形观测体系

建筑物变形观测是水利工程测量工作的重要组成部分。其目的是监测建筑物在施工或工程运营期间内的稳定性和安全性，研究其变形的原因和规律。经过数十年的建设，我省水利水电已建成诸多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。今后，以确保水利水电建设工程施工期和运营期的安全可靠为目标，一是加强变形观测工作的技术改造，逐步应用全能激光仪、自动垂直仪、电子测斜仪等光电仪器，引进和推广近景摄影测量、电子精密水准测量、变形监测机器人、实时GPS测量等新技术的应用。二是提高观测数据的分析处理能力，应用数理统计方法、回归分析方法，发挥计算机的强大功能，研究和建立可靠的观测数学模型，使得由单一变量统计分析发展到多变量动态的定性定量统计分析，对建筑物的安全提供更可靠的预测与预报。

4.2 加快测绘高新技术的开发和应用

4.2.1积极参与水利信息化建设

水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体表现，是带动水利现代化的重要措施之一。水利工程测量面临较好的发展机遇，我们应抓住这个发展机遇，加速自身的技术结构、生产组织结构和产品结构的转化。一是对已有的基础测绘资料进行系统分析，充分利用国家、地方和行业内已有的成果资料，对计划开展的基础测绘项目和需要完善的基础测绘工作做好数据的收集和采集工作；二是加速传统水利水电测绘产业向地理信息产业的转化，逐步形成一个能够承担全省水利水电地理信息采集、处理、维护、分发等任务的专业测绘队伍和基础信息中心；三是加快新技术开发和应用。鼓励和支持地理信息系统的增值开发，研制不同种类、不同尺度、不同形式的数字测绘产品，不断引进、开发和更新数据采集和管理的软硬件设备。四是加强与测绘行业内及水利行业其他专业的合作，积极参与“数字福建”、“数字水利”建设，拓宽服务领域和范围。五是建立测绘信息网络共享、管理与交流平台。

4.2.2 加强先进技术和设备的推广及应用，鼓励科技创新

加强先进技术和设备的推广及应用的主要任务是：逐步更新升级现有设备的功能与技术，引进和推广应用国内外先进的测绘装备与技术。逐步在全行业推广普及对高端全站仪、动静态GPS、GPS连续参考站、数字水准仪、内外业一体化数据采集与处理、数字化成图、卫星遥感影像、三维虚拟现实等先进设备与技术的应用。

加大科研力度、鼓励自主创新。随着各类先进软硬件设备与技术手段的继续引进，自主创新与独立研发的方向将向测绘生产智能化、网络化应用等高新技术领域延伸，水利水电工程测量可结合自身的专业特点和相关测量成果应用部门的独特需求，积极开展数据采集与处理系统国产化研发，争取在科研领域有新的突破。

4.2.3 注重人才培养

水利工程测量人才队伍建设的主要任务包括：① 引进高素质、高层次的测绘人才；② 组织培训和科技交流，提高测绘人才的学历和职称层次，形成以大专为基本、本科为主力、研究生为骨干的测绘人才队伍；③ 培养一批测绘行业科技带头人和专家型人才，并为他们充分发挥作用创造条件；④ 做好注册测绘师的认定、考核工作和测绘行业特有工种职业技能鉴定工作，造就高水平的水利工程测量队伍。

4.2.4 推进水利水电测绘地理信息系统（GIS）的建设

地理信息系统（GIS）作为一种特殊的管理系统, 它以空间数据为基础，可进行空间数据及属性数据叠加分析，方便快速提取用户关心的信息，通过地面模型自动生成功能及三维空间处理模块，可实现虚拟三维现实的直观演示和各种分析，为领导决策提供了一种方便快捷的信息平台。目前，水利行业地理信息系统的建设主要侧重于单方面如防汛、水土保持等的开发和应用。水利工程测量应充分发挥地理要素在三维可视化管理方面的应用价值，联合全省甲、乙级水利工程测量队伍的技术骨干，以各大流域水利信息综合管理为研究课题，逐步建立和健全各类水利水电专题地理信息系统，逐步实现流域内与水相关的各类信息的统一管理，为综合管理和科学决策提供技术支持。具体设想如下：

(1) 开发基于三维可视化的地理信息水资源管理系统。实现对流域历史的水文、气象、地理、地质、水质、水利工程、水处理工程等数据以图形形式的可视化管理，通过对模拟设备的选择查看其属性信息，通过属性查找对应的设备并定位，以利于科学决策和管理。

(2) 建立各大流域水利规划管理信息系统。该系统的建立，可以实现滚动规划和管理，如进行大型水库淹没区实物量估算、库区移民安置环境容量调查、灌溉区实际灌溉面积和有效灌溉面积调查、水库淤积测量、河道演变及现状工程分布情况等，并利用水利CAD设计平台大大提高设计方案的准确性和成图效率，利用项目管理软件加快项目施工进度和节约成本，提高工程的运行管理水平。

(3) 建立各大流域水资源水环境实时监控管理系统。该系统的建立可以实现对水资源动态监测、数据采集、实时传输、信息存储管理和在线分析管理，根据已建立的水量、水质和水环境分析模型，以计算机通讯网络技术为依据，以规范化、标准化的水资源综合数据库为基础，以水资源供需平衡和优化调度模型为内核，实现对水资源的远程控制和优化配置管理。

4.3 建立和健全水利水电工程测量行业管理体制

4.3.1建立水利水电工程测量行业管理机构

将水利水电工程测量纳入水利规划和管理的工作范畴。改革开放以来，虽然水利工程测量的测绘产品都已形成市场化，一方面给测绘行业带来了无限的生机和发展机遇，但另一方面也造成了测绘产品在监督管理上的混乱和缺位局面。各自为政造成管理机制的削弱和部分测绘产品质量的降低；重复测绘则在经济上造成浪费。因此，水利工程测量必须由水利主管部门进行统一的规划协调与管理，可考虑由水利建设行政主管部门或采取挂靠的形式建立测管理中心，对全省的水利水电测绘（包括人员、制度、测绘基础资料、仪器设备等）进行统一的监督管理，并结合各时期的工作重点，制定基础测绘计划，建立稳固的基础测绘更新机制、明确更新周期和经费渠道，使水利水电基础测绘能够及时有效地服务于福建省水利水电的综合开发治理。

4.3.2规范水利水电工程测量市场

水利水电工程测量有其行业的特殊性，如水利工程设施、水下地形、水工建筑物、大坝变形等测绘的精度要比常规的工程测量精度要求高，同时不同的水利工程所要求的测量精度也不尽一样。因此，参与水利水电工程测量的队伍必须在具有测绘行业主管部门颁发的测绘资质基础上，充分理解行业的特点和水利工程要求，严格执行《水利水电工程测量规范》和《水利水电工程施工测量规范》，才能提供合格的测绘产品。对于事关国计民生的重大水利工程，应由测绘行业主管部门颁发的较高测绘资质的工程测量队伍承担。为此，建议由水利建设行政主管部门或新成立的水利水电工程测量行业管理机构来协调管理，以规范水利水电工程测量市场。

4.3.3 健全水利水电工程测量成果共享机制

我省水利水电行业的测绘生产与测绘成果资料的管理一直处于各个单位各自为政的状态，未进行统一保管，时常造成珍贵测绘基础资料的遗失，测绘成果资料的应用也未建立有效的相互沟通渠道，导致了大量的重复测量，造成测绘基础资源与测绘生产力的严重浪费。健全水利水电测绘成果共建共享服务体系的主要工作包括：

（1）各省级及地县级部门应尽快建立测绘成果的计算机管理体系，对已有的历史资料进行收集整理，有条件的应建立专业的数据库管理系统。

（2）开辟已有测绘成果资料应用的交流沟通渠道，建立测绘成果资料目录的汇交管理体系，尽可能减少重复的测绘生产，提高测绘生产效率。

（3）建立水利水电测绘行业的专业网站，为测绘生产的信息传递、资料收集、成果分发提供有效的窗口与平台。

参考文献：

[1] 福建省“十一五”水利水电基础测绘专项规划. 2007.

篇7

引言：

国家建立全国统一的坐标系统，包括大地坐标系统，平面坐标系统，地心坐标系统。由于需要建立相对独立的平面坐标系统必须申报相应的测绘行政主管部门进行批准，和独立的平面坐标系统要和国家的坐标系统一和一致。水电工程测量坐标系统宜采用国家坐标系统，包括1954年的北京坐标系和80的西安坐标系统。旧坐标系统的使用方便现有的水电项目的前期设计数据和相应的资料。国家统一的坐标系统是相对于基础测绘来说的，测绘和工程测图是为工程服务的，国家坐标系统有很大的长度变形，影响工程的设计和精确的数量，特别是在高海拔和远离中央子午经线长度变形区的，这些是越来越明显的，因此，往往需要建立相对独立的平面坐标系统。

一、 水电工程规划设计阶段坐标系统的选择

水利水电工程测量规范：（1）水电工程枢纽区地形图使用现有的国家坐标系统的高斯正形投影。（2）枢纽区和重要的工程建筑物区内的封闭图投影长度变形值不超过5厘米/公里，超过5厘米/公里时要建立相对独立的平面坐标系统。（3）长度小于60公里的独立测量面积或长度独立的狭长测量区域，可以不实施高斯投影，可以采用任意的平面直角坐标系统。工程枢纽区的测量绘图为了满足设计和施工图和实地测量的需要，但是要求线长度相符，控制网络侧的长度算到参考椭球面的高程归化和高斯正形投影距离变化而变化的组合（即长度变形）限制在一定的数值，以便使它的影响被忽视。因此，要利用国家统一的坐标系统必须满足以下条件：（1）工程枢纽区坐落在高斯正形投影带中央子午线的附近，不大于±60公里的区域；（2）调查地区的平均高度表面附近的国家参考椭球体面（或平均海平面）的平均高度不超过300米，否则，应根据具体条件和要求选择独立的平面直角坐标系统。

二、 水电工程施工阶段坐标系统的选择

水电工程枢纽区建设工程施工测量是在设计阶段的调查是对现有的控制点和其他相关的基础测绘数据进行的。因此，水电工程施工测量的规则和条例规定：（1）施工平面控制网坐标系统应符合规划和设计阶段的坐标系统一致。（2）平面控制网的观测数据不做高斯投影校正，只将边长投影到测试区选定的高程平面上，使用平面直角坐标系统在平面上进行直接的计算。

非工程枢纽区的建设工程测量工作主要是水库测量。淹没线的测量仅对高程的精度要求更高，塌岸和滑坡影响的区面积较小，对坐标系统的选择没有特殊的要求。土地详查制图比例尺通常是1：1000和1：2000，在高海拔地区使用国家坐标系统的投影变形较大，当高程高度是3000米时，投影变形可达到1　/　2100，大于图根控制的误差。在水库区的土地详查应根据密集的住宅区，城市，工矿企业和其他重要地区建立独立的坐标系统，测绘土地详查地图。

三、水电工程测量的几种独立坐标系统

1、　高斯正形投影任意带平面直角坐标系统

（1）投影面是高斯正形投影面：该平面坐标系统和国家平面坐标系统完全一样，只是中央子午线可任意选择，和国家大地坐标转换方便，但它是不方便其他用户的使用。该坐标系统并没有解决标高高程投影变形的影响，适用于低海拔地区。

（2）投影面是选定的高程面：为解决高程投影变形的影响，可以将测量线长投影到测区选定的高程面上。测量线的长度投影测试选定的区域高程面。该坐标系统解决了高斯投影和高程标高投影变形的影响，使用应用范围广。

2、任意平面直角坐标系统

（1）以国家坐标做起算数值数据的独立坐标系统：以一个国家大地平面坐标及该点到另一个大地方方位角成为一个数值起算数据建立独立坐标系统，我们可以称为平面坐标计算点为原点的坐标系统，它适用于长度小于60公里的独立测量区域，这是水电工测量范围往往选择独立坐标系统。长度小于60公里的参考椭球面几乎接面，可不进行高斯投影校正，但要减少测量线测区的高程平面选择。远点坐标和投影面的高程是该坐标系统与国家坐标系统相关的基本参数，必须在材料结果中应当记录作为坐标系统转换的数据。

（2）假设平面直角坐标系统：一个点的假设平面坐标及该点到另一点的假设方位（或磁方位角）成为一个数值数据建立独立的坐标系统，只有在很小范围内的测绘，测绘数据成果没有其他用途的条件下使用。它与国家坐标系统没有任何联系，它是测绘法不允许使用的。

四、 水电工程测量坐标系统的确定

1、坝后式水电工程坐标系统的确定；坝后式型工程坐标系统是比较好的确定。库区应该采用国家坐标系统，坝区采用坐标点以国家点坐标作为一个数值数据独立坐标系统。独立坐标系统的关键是选择测试区域线投影面的选择：规划阶段一般选定的测量平均高程面，它是不适合施工阶段的测量要求；在施工阶段，线长投影平面由被选定坝顶高程和坝基高度（或发电机组安装平均海拔高度）的平均高程表面，而是开展地质勘查大坝高度之前是未知的，因此，投影面的高程应选择坝址水面高程海拔正三分之一水头为宜，以取10米整数倍使用。测量线线长的高程和投影面的高差小于300米，投影变形小于5厘米/公里，海拔差异超过300米，面积较少，是重要的地区。

2、引水式水电工程坐标系统确定；类型的引水式工程的坐标系统一般是分阶段确定的。在规划设计阶段，整个隧道及水库利用国家坐标系统，闸址区域和厂房的建筑面积区域是两个相对独立的区域，各自建立一个以国家坐标点成为一个数值数据的独立坐标系统，线路长的投影面也可以各不相同，以适合各自投影面积变形尽可能少的要求。施工阶段，隧洞区普遍建立引水隧洞平均高程面为平面坐标系统，往往因为其设计阶段的坐标系统不符合实际建筑所造成的设计位置不一致，设计和实际数量不一致的矛盾等，如设计洞线的长度是高斯投影平面上的长度，施工洞线的长度是选定的投影平面上的长度，当利用国家坐标系统进行的施工阶段，施工测量中存在大量投影校正计算，从而增加了施工测量工作的难点。施工期间为重新建立的一个新的独立坐标系统，坐标系变化的隧道区也会引起闸址和厂房区坐标系统的变化，导致主要建筑物的设计与实际情况不一致的情况。应将建筑物转移到河流位置变化小的地方，如果闸门地址沿河道方向地形变化不大，坐标原点可选在工厂区内，反之亦然。

3、混合式水电工程坐标系统的确定；混合式工程坐标系统的测定和引水类型基本相同，坝址区和厂房区也是相对独立的两个区域，各设立一个以国家点坐标作起算数据的一个独立坐标系统，各自选定测量线的投影面。在设计阶段，隧道和水库一般采用国家坐标系统；在施工阶段，隧道一般采用独立的坐标系统，投影面通常是引水隧洞平均高程面。由于大坝工程量大，建筑形态规模大，为避免坐标系统上的变化量和建筑形态体型的变化并影响隧道区；新的坐标系的远点应设在坝区。

五、结语

施工阶段的测量具有测量精度高，大形建筑要求投影变形小，要准确计算工程量等特点，因此，坐标系统的确定要以满足施工阶段的测量工作要求为主。

规划设计、建设施工和随后的安全监控每个阶段的坐标系统应该是统一的。独立坐标系统的建立，与国家坐标系统的转换关系随将成立，同一地区不能多次建立新的独立坐标系统，其对测量与设计结果的使用和保存不利。

在规划阶段选定测量线长投影面时，在满足当地地形测绘需要的前提下，尽量选择投影面低的地方为好。由于施工阶段的施工测量精度高，主要在正常蓄水位以下进行施工测量，低的选择投影面可以保证主要的测量线的长度投影变小。

参考文献：

[1]水利水电工程测量规范，SLl97—1997[s]．

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0 概述

引水工程通常是为解决河道污染、改善人民饮水状况，提高百姓生活环境的一项利国利民的政策。因此，虽然此项工程测量工作涉及内容复杂但是毅然要严格控制测量精度。在进行测量之前要充分了解测区范围内的地形情况，交通是否便利，沿线是否通过大量居民区。

1 实施过程与方法

1.1 工程执行标准及规范

1）《水利水电工程施工测量规范》

2）《国家三、四等水准测量规范》

3）《全球定位系统（GPS）测量规范》

4）《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》

1.2 平面控制测量

测区范围内利用高等级控制点完成GPS平面控制工作。

沿输水线路每5-10公里埋设一对砼标石。标石应埋在土质坚硬的原状土上，距线路中心线距离在50～100米之间为宜，便于长期保存和观测使用。埋石位置要遵循以下原则：

1）应设在易于安装设备的较高点位上；

2）目标显著，视场周围15°以上不应有障碍物；

3）应远离大功率无线电发射源，应远离高压输电线路和微波无线电传送通道。

4）周围不应有大面积水域；

5）应选在交通方便，有利于其它方式扩展与联测的地方；

6）基础稳定，易于点的保存。

为了便于寻找，需绘制GPS控制点点之记，点之记绘制的要求如下：

（1）至少要有两个以上的相邻地物到点的距离，一般为3个；

（2）点之记要求突出重点，必要时需夸张显示；

（3）点之记图上要注出路名、村庄名、附近明显地物；

（4）点之记说明栏内要用文字叙述点的大略方位；

（5）填写点的标志类型，点名、等级等信息，不得遗漏；

（6）测绘人员要在下面填写自己的姓名及日期，以备查考。

1.2.1 GPS控制测量

GPS控制网分两级布设，首级控制网的精度为D级，平均边长5～10公里，以边连联接构成控制网，以便提高控制网的精度，次级控制网为E级加密网。平均每两公里加密一组E级控制点，控制整个测区范围。

外业观测的操作规程：

（1）观测人员按时段要求一个时段记录一个观测文件，同一点位不迁站观测多个时段的外业手薄分段填写。

（2）接收机在开机前和作业过程中，及时逐项填写测量手簿中的记录项目，基座上气泡居中，天线定向标志指北。

（3）每时段测量前后均从不同方向取天线高各一次、两次量高之差不大于3mm，取平均值作为最终天线高。

（4）开机后及时观察各指示灯的变化，判断观测数据记录是否正常，电量是否充足，内存储器是否已满。

（5）在一时段观测过程中，接收机关闭又重新启动的均返工重测；旋转接收机方位及按动删除文件等功能键的均返工重测。

GPS静态相对定位作业模式外业观测的技术要求：

（1）观测载波相位：L1

（2）卫星截止高度角：15°。

（3）同时段观测有效卫星数：≥4。

（4）有效观测卫星总数：≥4。

（5）采样间隔：10～30秒。

（6）时段长度：≥45分钟。

1.2.2 四等水准测量

四等水准路线联测所有GPS埋石点，采用1985国家高程基准。通常利用闭合或者附合水准线路，布设成水准网。四等水准观测前须以同等精度进行已知点的检测，当较差小于±30mm■时，方可进行作业。

四等水准测量使用自动安平水准仪，区格式木质双面水准尺，采用中丝读数法，手工记录，观测顺序为“后、后、前、前”，当水准路线为附合或闭合路线时采用单程测量。测量开始第一周每天作业前检校仪器i角，i角不超限之后方可测量。四等水准测量要满足下列技术要求：

1）闭合水准路线长度不大于40km（附和水准路线≤100km）；

2）最大视距长度≤80m；

3）前后视距差≤3m；

4）前后视距累计差≤10m；

5）黑红面读数之差≤±3mm；

6）黑红面高差之差≤±5mm；

7）观测高差闭合差≤±20■mm。

1.3 1：1000带状数字地形图测量

为满足测图需要，在测绘地形图之前，需在测区范围内采用RTK或者光电测距导线加密控制点。地形图测绘采用全外业数字测图，使用全站仪观测，配合“南方CASS绘图软件”绘制数字地形图，测图使用的数据采集、处理和编辑系统的软、硬件，要经过检查鉴定，符合要求方可作业使用。

作业的视距长度不得大于160米，且以能保证草图绘制和标注正确为原则。

对自然地貌一般用等高线加高程注记点表示，人工地貌则用符号配合等高线表示，以充分显示地貌形态特征。

数据采集应遵循有顺序地对相关点进行连续采集的原则，应避免不相关点间的交叉采集。对每一地物要连续进行采集，草图绘制要详细，绘图员与观测员经常校对地形点的编号与编码，防止出现差错。地貌数据的采集密度应根据地貌完整程度和坡度大小而定。

居民地房屋、围墙要逐一测绘，居民地内部规划整齐的房屋要详细测绘，根据房屋的层次、结构分别表示，对非正规房屋按街区适当综合。对现有的水利设施，如河流、渠道、涵闸应详细测绘。对于电力线、通信线的电杆、铁塔等均逐个定位表示。沟渠、坑塘、涵闸、坟地、经济林、菜地、打谷场、公路、乡村路、小路等地物按规范要求逐一测绘。境界应详细测绘至县级，当多级境界重合时，表示最高一级境界。地形图上应标出线路中心线和整百米桩位置，并注记“线路中心线”。

1.4 线路纵断面测量

新建引水管线仅测量纵断面。遇到地形变化处或线路中心线穿越地面构筑物、铁路、公路、路堤、路堑、堤防、河渠、水沟等主要地物，均应加测纵断点。

断面图的绘制采用微机绘图，将外业采集的纵、横断面数据，利用“南方CASS”软件绘制断面图。纵断面图水平比例尺通常要小于竖直比例尺，目的是为了更加清晰的表示地形起伏状况。

2 结束语

引水工程是关乎百姓切身利益的一项重大工程，工程实施过程中的测量工作直接关乎整个工程的进度和质量。通过总结得出工程测量的具体方法，为今后相关测量工作提供有效的作业参考。

【参考文献】

[1]李全，陈超.赵山渡引水工程测量监理实践[J].水利水电技术，2001（02）.

[2]李文栋，潘传兵.浅谈水利水电工程测量监理[J].水利水电技术，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

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

1.独立坐标系的建立方法

1.1抵偿高程面法

在国家高斯坐标系中，其投影面为参考椭球面；而一般在工程控制网中，高程基准面往往不是参考椭球面，而是与参考椭球面不重合的测区平均高程面。从而导致以国家高斯坐标系中的坐标反算出来的距离与实际地面的长度不相等。

1.2任意投影带法

把中央子午线移到测区中央，建立任意带高斯正形投影平面直角坐标系，这样可以使测区的两项改正在测区中央几乎为零。

1.3抵偿高程面+任意投影带法

选择平均高程面作投影面，通过测区中心的子午线作为中央子午线，按高斯投影计算平面直角坐标。选择这种独立坐标系统的实质，在于保证测区中心处y=0，H=0，使式：

中的 为0 ，作到测区范围内的综合长度变形为最小。为此，应对用作控制测

量起算数据的国家大地点坐标进行如下处理

（1）利用高斯投影坐标正反算的方法，将国家点的平面坐标换算成大地坐标（B，L）；并由大地坐标计算这些点在选定的中央子午线投影带内的平面直角坐标（x,y）。

（2）按加抵偿高坐标换算的方法，计算这些点在新的椭球内的坐标。

2.乾县供水工程独立坐标系的建立

2.1工程概况

乾县城乡供水工程地处渭北旱塬，供水水源为羊毛湾水库，供水末端为县城第三水厂，线路总长21公里。

布设方案：平面控制布设为四等GPS网。从羊毛湾水库至乾县第三水厂每4公里左右靠近线路埋设一组GPS标石，点间距离控制在1km左右，GPS点编号：Di(i=01,02,……，12。)，与三个国家GPS点构成四等GPS网。GPS网的图形设计总体可靠性≥0.3，重复基线测量占独立确定（不相关）基线总数的百分数≥10%。

2.2 GPS点位的埋设以及观测方法均按照《水利水电工程测量规范》（规划设计阶段）（SL197-97）规范执行。

2.3数据处理

2.3.1首先采用GPS后处理软件（Ashtech Solutions2.6）进行基线解算，接着进行观测成果的检校，其同一时段观测值的数据剔除率应小于10%。对于重复观测边的任意两个时段的成果互差，应小于接收机标称精度的2 倍。同步观测环、异步观测环各坐标分量闭合差的限差按《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）（SL197-97）规范执行。

2.3.2 采用GPS工程测量网通用平差软件包（CosaGPS V5.20），以所有独立基线组成闭合图形进行GPS网的无约束平差，然后在无约束平差确定的有效观测量基础上，进行1980年西安坐标系下的约束平差。

2.3.3独立坐标系的建立

由于该测区内投影长度变形值为10cm/km，需建立独立坐标系。采用CosaGPS V5.20，以D06为原点，以D06～D08的方位为起始方位，投影面高程为650m，进行独立坐标系下的约束平差，平差后控制网的最弱相邻点边长相对中误差为1/220000

由表1可以看出独立系统下的GPS点坐标反算边长很接近地面实测边长，都可以达到1/40000。可以满足大比例尺测图以及施工放样的需求。

3.靖边能源化工综合利用产业园供水工程可研阶段测量

3.1测区概况

靖边能源化工综合利用产业园区供水工程由金鸡沙引水工程和白城则引水工程两部分组成。白城则输水线路从无定河取水，至园区水厂，主线路长约41.36km，比较线路长约20.06km。金鸡沙输水线路从金鸡沙水库取水，至园区水厂，线路全长约38.42km。

3.2布设方案：基本平面控制布设为四等GPS网。每4公里左右埋设一组（三套）GPS标石并靠近线路布设，GPS点编号：Di(i=01,02,…，56)。上述Di点和国家级三角点统一构成四等GPS网。

3.4数据处理

3.4.1 同2.3里的前两项。

3.4.2独立坐标系的约束平差：首先反算海则滩乡F047和靖边县1302（1980西安坐标系坐标）三角点的边长，将其投影至1300高程面；然后以海则滩乡F047（1980西安坐标系坐标）为坐标起算点，固定海则滩乡F047～靖边县1302和海则滩乡F047～Ⅲ沙家梁的方位，以海则滩乡F047～靖边县1302、D54～D55、D55～D56、D56～D54等边长，并投影至1300高程面的距离作为已知边长，将其它36条地面实测边长（投影至1300高程面）作为观测值与GPS网进行联合平差，平差后的最弱相邻点边长相对中误差最大为1/97346＜1/40000，满足规范要求。

3.4.3 GPS成果检测：用GPS点（独立坐标系）坐标反算其角度，与全站仪实测的GPS点间角度比较，其角度较差均小于7.07″，满足规范要求。说明GPS测量采用上述平差方法解决了独立坐标系下高斯投影和大地水准面投影改正对观测边长的影响。 表2

GPS点边长投影计算

由表2可以看出独立系统下的GPS点坐标反算边长很接近地面实测边长，都可以达到1/40000。可以满足大比例尺测图以及施工放样的需求。

4.结论和建议

通过理论和实例验证充分说明了建立独立坐标系的确可以解决边长投影变形的问题，通过边长比较表可以看出两个点平均高程越接近投影面高程的投影变形越小，离起算点和起始方位越近变形也越小，这也正好符合高斯投影的规律。笔者建议在长距离线状工程测量中，尽可能采用任意投影带，并且选用抵偿高程面综合考虑建立独立坐标系。平差计算时，我们也可以考虑加入地面实测边长，所加入的边长最好采用较为精准的全站仪，如徕卡TS06、TCA2003等。并且应将该边长投影至所选择的高程投影面上。

参考文献

[1] 孟鲁闽等 控制测量学[M] 煤炭工业出版社 2006。

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中图分类号：TV74 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）09-0-01

一、工程概况

木坡水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州小金县木坡乡境内。本电站为日调节电站，开发目的为发电和兼顾下游生态用水，无其它综合利用要求。电站厂房对岸有S210省道通过，厂区岸附近0.8 km有乡村公路通过，厂房距小金县县城约33km，距成都521km，对外交通较为方便。木坡电站为混合式开发，枢纽建筑物主要由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽组成。

二、小型水电站控制测量方法

小水电站工程控制测量工作的主要内容是依据工程性质，执行《水利水电工程测量规范》（SL197-97）建立平面和高程控制网。

1.平面控制网的布设形式及选点

在小型水电控制测量过程中，利用全站仪采用导线的形式是现在常见的一种形式，导线选点不受地形限制，能在所需要的地方布点。木坡水电站平面施工控制网布设成三等导线形式，为了保证施工控制网平面坐标与设计阶段平面坐标的一致性，控制网应在已有国家控制点上进行引测。为确保控制点的精度和准确性，进行误差的检核，一般布设成闭合导线形式。在选点过程中，尽可能地减少坝址与厂房之间布点的数量，导线适宜布置成直线型。如图1所示。

图1 A线示意图

各施工区如坝址、洞口、厂房等局部控制网采用《水电水利工程施工测量规范》（DL/T5173-2003）布设成三角网的形式，布点时，每处至少应布设2-3个点，并使各相邻点两两通视，如图2所示。

图2 厂区示意图

2.平面控制网的观测

三等导线控制网观测采用TCA2003全站仪精确的测量水平角及各边水平距离。TCA2003全站仪根据控制网测量的精度要求，在机内提供了多测回方向观测程序，该程序允许对未知点进行（水平角、天顶距、斜距）观测，并能计算出多测回观 测平均值、标准偏差，每个目标点必须进行盘左、盘右观测。

3.高程控制测量

高程控制网首级网采用水准测量的方式，沿着整个施工区布设成支水准路线，采用二等水准测量往返观测，并进行平差。特别需要注意的是，在这个过程中的各项限制的精度要求，要求测量所控制的精度能够满足后续施工的需要，防止由于数据精度问题不满足施工要求所造成的返工。

各施工区平面控制网控制点的高程按三等三角高程网测定。采用全站仪与首级控制网二等水准点构成三角网直接进行高程联测。

4.数据处理

平面和高程数据处理分别采用2维网和1维网平差计算，利用软件完成。经解算、质量检核、外业校核点校核后，得到控制点的三维坐标，其各项精度指标符合技术设计要求。

三、小结

小水电工程的测量过程中，经常布设为全站仪施测三维导线的测量方法，而且采用TCA2003全站仪进行观测，观测人员只需瞄准一次目标观测目标，在后面观测过程中，仪器自动照准测量、观测数据自动记录和处理判断，节约时间，减少了记录，从而避免了人工读听中可能出现的差错；在测量精度上，比常规仪器作业精度高。同时，由于实现了自动观测，记录，照准等，减少了偶然误差对控制网精度的影响。

参考文献：

[1]徐福国.全站仪在拉西瓦水 电站工程中的应用[J].科技创新导报，2003.