宋紅蕊

（陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院測(cè)繪分院 陜西 西安 710002）

1 引言

引漢濟(jì)渭受水區(qū)輸配水工程自取水口開始分為南北兩大系統(tǒng)，地理位置為東經(jīng)108°01′17″～109°45′12″，北緯34°00′09″～34°40′52.5″。取水口位于周至縣馬召鎮(zhèn)黃池溝（秦嶺隧洞出口），隧洞出口設(shè)計(jì)洞底高程510.00m。規(guī)劃的輸配水工程線路示意圖如圖1所示，其中，南干線長(zhǎng)度約176.8km，過渭干線長(zhǎng)度約31.6km，渭北西干線長(zhǎng)度約29km，渭北東干線長(zhǎng)度約103.3km。南干線沿秦嶺北麓布設(shè)，多處跨越河流及公路，地形起伏較大，按地面坡度劃分為丘陵地；渭北干線地形相對(duì)平坦，按地面坡度劃分為平地。測(cè)區(qū)交通比較方便。

測(cè)繪工作是引漢濟(jì)渭受水區(qū)輸配水工程建設(shè)的基礎(chǔ)工作，無(wú)論是在工程前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，還是工程建設(shè)階段和安全運(yùn)行期都起著十分重要的作用。而基本平面和高程控制網(wǎng)測(cè)量又是測(cè)繪工作的基礎(chǔ)，它是為工程設(shè)計(jì)階段測(cè)量、施工測(cè)量、監(jiān)理測(cè)量，竣工測(cè)量、安全監(jiān)測(cè)提供統(tǒng)一的平面、高程控制基準(zhǔn)和精度保障，顯得至為重要，也更受重視。

2 基礎(chǔ)高程控制方案論證

（1）等級(jí)

針對(duì)輸配水工程線路長(zhǎng)、控制面積大的特點(diǎn)，參照工程規(guī)模及線路設(shè)計(jì)比降，高程控制等級(jí)確定為三等。

（2）布網(wǎng)的總體思路和方案

為統(tǒng)一整個(gè)工程線路高程基準(zhǔn)，布設(shè)高程控制網(wǎng)的總體思路為：以三等水準(zhǔn)網(wǎng)作為全線路高程控制骨架網(wǎng)，統(tǒng)一全線基準(zhǔn)，其精度和密度除應(yīng)滿足項(xiàng)目建議書階段1∶5000航測(cè)地形圖的需求，還應(yīng)兼顧后續(xù)可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)階段以及施工階段進(jìn)行加密高程控制對(duì)起閉點(diǎn)的要求。

經(jīng)實(shí)地查勘南干線、過渭及渭北干線沿線地形地貌，搜集并尋找到的已有二等以上國(guó)家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)的分布情況，測(cè)區(qū)基礎(chǔ)高程控制分別由附合、閉合或結(jié)點(diǎn)等3種方式的水準(zhǔn)路線構(gòu)成三等水準(zhǔn)網(wǎng)。

圖1 受水區(qū)輸配水工程線路圖

表1 路線的左、右路線高差不符值統(tǒng)計(jì)表

（3）基礎(chǔ)高程控制點(diǎn)布設(shè)密度的選取

受水區(qū)輸配水工程在本次項(xiàng)目建議書階段設(shè)計(jì)必選方案較多，根據(jù)設(shè)計(jì)需求1∶5000帶狀地形圖，采用航空攝影測(cè)量方法成圖。其外業(yè)像控點(diǎn)測(cè)量采用GPS—RTK方法直接測(cè)定其坐標(biāo)和高程。《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）規(guī)定：GPS—RTK方法的作業(yè)半徑不宜超過5km，RTK高程轉(zhuǎn)換參數(shù)采用擬合高程測(cè)量方法，其已知點(diǎn)分布應(yīng)在基準(zhǔn)站的兩端及中部。

按照平高控制點(diǎn)結(jié)合的原則，基礎(chǔ)高程控制點(diǎn)除利用輸配水工程沿線每間隔10km左右布設(shè)的一對(duì)三等GPS點(diǎn)之外，再在中間每間隔5km左右布設(shè)一個(gè)永久水準(zhǔn)點(diǎn)；同時(shí)每間隔2.5km左右留設(shè)一個(gè)固定水準(zhǔn)點(diǎn)（BM點(diǎn)），這樣，既滿足航空攝影測(cè)量時(shí)像控點(diǎn)采用GPS—RTK方法作點(diǎn)校正的需求，也為后續(xù)勘測(cè)設(shè)計(jì)階段測(cè)繪大比例尺地形圖及施工階段進(jìn)行加密高程控制測(cè)量奠定了高程基準(zhǔn)。

（4）外業(yè)觀測(cè)方案

水準(zhǔn)測(cè)量采用3臺(tái)LeicaDNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測(cè)。水準(zhǔn)標(biāo)尺采用銦瓦條碼尺，尺臺(tái)選用質(zhì)量不小于1.0kg。作業(yè)使用的3臺(tái)水準(zhǔn)儀已在作業(yè)前送法定計(jì)量檢定單位進(jìn)行了檢定，并在檢定有效期內(nèi)使用。測(cè)段高差觀測(cè)方法采用單程雙轉(zhuǎn)點(diǎn)法。外業(yè)觀測(cè)結(jié)束后，及時(shí)檢查和整理外業(yè)觀測(cè)電子記錄手簿，查驗(yàn)各項(xiàng)觀測(cè)數(shù)據(jù)滿足限差要求，確認(rèn)觀測(cè)成果符合規(guī)范要求，再進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)高差的驗(yàn)算工作。

3 外業(yè)觀測(cè)高差驗(yàn)算及精度評(píng)定

（2）每條水準(zhǔn)路線觀測(cè)結(jié)束后及時(shí)計(jì)算檢驗(yàn)其左、右路線高差不符值，其不符值統(tǒng)計(jì)見表1。

（3）根據(jù)每條水準(zhǔn)路線的左、右路線觀測(cè)高差較差計(jì)算每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差MΔ統(tǒng)計(jì)如下表2。

（4）附合或環(huán)形水準(zhǔn)路線高程閉合差的檢驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表3。

從表1、表2、表3統(tǒng)計(jì)對(duì)比結(jié)果看，路線的左、右路線高差不符值、每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差MΔ、附合路線或環(huán)線閉合差等精度指標(biāo)的檢驗(yàn)均在1/3限差內(nèi)，優(yōu)于相應(yīng)等級(jí)的精度指標(biāo)。

4 檢測(cè)國(guó)家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)變化情況

本次基礎(chǔ)高程控制測(cè)量過程中，檢測(cè)國(guó)家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)間高差時(shí)，發(fā)現(xiàn)Ⅱ曙申10和Ⅰ綏永147等2個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)下沉，統(tǒng)計(jì)如下表4。后續(xù)使用時(shí)應(yīng)注意其穩(wěn)定性檢測(cè)。

表2 每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差MΔ統(tǒng)計(jì)表

表3 附合或環(huán)形水準(zhǔn)路線高程閉合差統(tǒng)計(jì)表

表4 Ⅱ曙申10和Ⅰ綏永147等2個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)變化統(tǒng)計(jì)表

表5 ⅡQLC04經(jīng)JH03推算得受水區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)JH01的高程

5 引漢濟(jì)渭秦嶺隧洞工程與受水區(qū)高程系統(tǒng)的銜接驗(yàn)證

受水區(qū)取水口即為秦嶺隧洞出口，其附近有引漢濟(jì)渭調(diào)水工程留設(shè)的二等水準(zhǔn)點(diǎn)Ⅱ周西 2（Ⅱ周城 3）、ⅡQLC02、ⅡQLC04等2個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)，其標(biāo)石穩(wěn)定，標(biāo)志保存完好，高程系統(tǒng)為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

本次測(cè)量時(shí)檢測(cè)了ⅡQLC02（=JH03）～ⅡQLC04測(cè)段的高差，由ⅡQLC04經(jīng)JH03推算得受水區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)JH01的高程如下表5，與其差值為+6.0mm。

其二，引漢濟(jì)渭調(diào)水工程秦嶺隧洞施工建立基本高程控制網(wǎng)是先于受水區(qū)輸配水工程的，兩大工程銜接處均采用了I永漢40、I永漢41等兩個(gè)一等水準(zhǔn)點(diǎn)。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)采用的已知點(diǎn)高程值也相同。

由此說明秦嶺隧洞施工控制的高程系統(tǒng)與受水區(qū)高程系統(tǒng)相一致。

6 幾點(diǎn)體會(huì)與建議

（1）大型水利工程長(zhǎng)線路高程控制測(cè)量，事前應(yīng)充分搜集沿線已有水準(zhǔn)資料，并確認(rèn)其點(diǎn)位的保存完好和穩(wěn)定性，這是布設(shè)方案的重要依據(jù)。

（2）基礎(chǔ)控制的設(shè)計(jì)方案應(yīng)做到滿足當(dāng)前，兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)需求的原則，才能使工程建設(shè)各個(gè)階段的測(cè)量成果基準(zhǔn)統(tǒng)一、精度統(tǒng)一。

（3）必須做好已知點(diǎn)的穩(wěn)定性檢測(cè)，確保成果的精度。

（4）新技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用是高精度測(cè)量結(jié)果的保障，充分體現(xiàn)測(cè)繪新科技的提升作業(yè)效率，大大降低外業(yè)成本的優(yōu)勢(shì)。

（5）同一條水準(zhǔn)線路采用兩臺(tái)及以上水準(zhǔn)儀觀測(cè)時(shí)，每個(gè)測(cè)段觀測(cè)的記錄文檔中應(yīng)加注觀測(cè)儀器及標(biāo)尺編號(hào)，這樣，測(cè)段高差加入尺長(zhǎng)改正才能一一對(duì)應(yīng)。

（6）測(cè)段高差觀測(cè)方法采用單程雙轉(zhuǎn)點(diǎn)法的工效比往返觀測(cè)提高20%以上，既可以保證精度，也可以減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。陜西水利

[1]《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）[S].

[2]《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB/T 12898-2009）[S].