吳承紅，王 慧，董正坤，張 坤

（1.浙江省河海測(cè)繪院，浙江 杭州 310008；2.浙江省第二測(cè)繪院，浙江 杭州 310012）

水利工程標(biāo)準(zhǔn)化劃界是推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的重要環(huán)節(jié)，通常是指在地形圖或影像圖等劃界底圖上，依據(jù)劃界任務(wù)、劃界精度、基準(zhǔn)線、劃界范圍和管理實(shí)際，劃定水利工程的管理范圍和保護(hù)范圍，并埋設(shè)界樁、告示牌等樁牌的過程。其中，管理范圍一般指水利工程設(shè)施建設(shè)占地以及有關(guān)工程安全、生產(chǎn)、管理和觀測(cè)設(shè)施占地的總面積；保護(hù)范圍指管理范圍以外為確保水利工程安全和進(jìn)行正常維護(hù)，以及水資源保護(hù)所必須的范圍[1]。

水利工程劃界是保護(hù)水利工程安全性、保障水利工程管理科學(xué)性的重要舉措，因此開展水利工程劃界對(duì)實(shí)現(xiàn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理具有重要意義。但由于水利工程分布范圍廣泛、實(shí)際管理需求復(fù)雜，劃界工作具有政策性強(qiáng)、情況復(fù)雜、工作量大等特點(diǎn)。為此，本文結(jié)合在浙江省內(nèi)開展水利工程劃界的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)劃界的流程、劃界依據(jù)、精度控制、外業(yè)及內(nèi)業(yè)技術(shù)、成果及質(zhì)量檢查等進(jìn)行研究探討。

1 劃界基本流程

水利工程劃界工作重點(diǎn)在于保護(hù)水利工程自身安全和滿足水利工程實(shí)際管理需求，通過劃定管護(hù)范圍對(duì)水利工程進(jìn)行“劃界限權(quán)”[2]。一般地，水利工程劃界的內(nèi)業(yè)和外業(yè)工作量較大、工期較長(zhǎng)，可概括為3個(gè)階段，即準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段和檢查驗(yàn)收階段。水利工程劃界基本流程見圖1。

圖1 水利工程劃界基本流程圖

2 劃界依據(jù)

水利工程劃界符合“五水共治”和“標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)省”的總體要求[3]，是開展水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的基礎(chǔ)工作。劃界依據(jù)是制定劃界標(biāo)準(zhǔn)的參考，為了確保劃界成果的科學(xué)合理，可以參照現(xiàn)行的相關(guān)政策性文件、法律法規(guī)和工程立項(xiàng)審批文件等為依據(jù)開展劃界實(shí)施工作。

2.1 政策文件依據(jù)

中央頒布的《水利部關(guān)于開展河湖管理范圍和水利工程管理與保護(hù)范圍劃定工作的通知（水建管〔2014〕285號(hào)）》和《水利部辦公廳關(guān)于印發(fā)＜河湖管理范圍和水利工程管理與保護(hù)范圍劃定工作實(shí)施方案編制大綱＞的通知（辦建管〔2015〕59號(hào)）》是對(duì)河流等自然生態(tài)空間進(jìn)行統(tǒng)一確權(quán)登記的戰(zhàn)略性部署文件，是開展全局水利工程劃界的指導(dǎo)性文件，而浙江省發(fā)布的《關(guān)于全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理工作的意見（浙政辦發(fā)〔2016〕4號(hào)）》和《全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理實(shí)施方（2016 — 2020年）的通知（浙水利〔2016〕1號(hào)）》等政策文件，則是對(duì)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化的總體要求、主要任務(wù)、工作內(nèi)容和保障措施的詳細(xì)指導(dǎo)。

2.2 法律法規(guī)及技術(shù)性規(guī)范依據(jù)

水利工程劃界成果的有法可依、有據(jù)可查，對(duì)推進(jìn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理具有重要意義。在劃界底圖制作、收集和基準(zhǔn)線測(cè)量時(shí)，可以現(xiàn)行的相關(guān)測(cè)繪規(guī)范，如GB 50026 — 2007《工程測(cè)量規(guī)范》、SL 197 — 2013《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》等作為依據(jù)對(duì)底圖和基準(zhǔn)線進(jìn)行質(zhì)量控制。在實(shí)施管理范圍和保護(hù)范圍的劃定時(shí)，可將水利工程對(duì)應(yīng)的法律法規(guī)作為依據(jù)，例如以《浙江省水利工程管理?xiàng)l例》作為水庫(kù)、水閘和堤防的劃界依據(jù)，以《浙江省海塘建設(shè)管理?xiàng)l例》作為海塘劃界依據(jù)。

2.3 其他依據(jù)

除了以相關(guān)政策性文件和法律法規(guī)作為劃界的依據(jù)，工程立項(xiàng)審批文件往往結(jié)合了水利工程的管理實(shí)際，也可作為劃界依據(jù)。另外，在實(shí)施劃界的過程中，還需結(jié)合水利工程的管理實(shí)際，考慮某些水利工程的景觀保護(hù)需求、規(guī)劃需求以及其他相關(guān)管理部門的管理意見。對(duì)于存在歷史劃界成果的，還需本著尊重歷史、考慮現(xiàn)實(shí)的原則進(jìn)行劃界。

3 劃界精度控制

3.1 底圖精度控制

底圖是開展水利工程劃界工作的基礎(chǔ)，其精度直接影響劃界成果的準(zhǔn)確性。建議劃界底圖采用2 ～ 3 a比例尺為1∶2 000及以上的地形圖或地面分辨率為0.2 m及以內(nèi)的數(shù)字正射影像。

3.1.1 地形圖

可通過測(cè)繪地形圖或收集已有最新地形圖作為劃界底圖。在地形圖滿足劃界范圍的基礎(chǔ)上，按照地形圖測(cè)圖規(guī)范進(jìn)行測(cè)繪，儀器檢校、控制測(cè)量、高程點(diǎn)密度等都應(yīng)符合規(guī)范要求；對(duì)于收集的地形圖成果，需對(duì)其來(lái)源、坐標(biāo)系、地物現(xiàn)勢(shì)性、控制點(diǎn)等進(jìn)行檢查，必要時(shí)對(duì)地形圖進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和修測(cè)。若無(wú)特殊比例尺要求，可根據(jù)水利工程規(guī)模選擇測(cè)圖比例尺，例如山塘、水文測(cè)站、水閘等范圍較小的水利工程可按1∶500地形圖測(cè)繪，水庫(kù)、堤防、海塘等范圍較大的水利工程可按1∶1 000或1∶2 000地形圖測(cè)繪。

3.1.2 數(shù)字正射影像

以數(shù)字正射影像（DOM）作為劃界底圖，其劃界成果與地形圖相比更加直觀。一般地，選擇分辨率0.2 m及以內(nèi)的DOM作為劃界底圖，能夠滿足1∶2 000及以上地形圖測(cè)繪的要求[4]。在DOM生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意控制制作軟件、空三成果精度、DEM精度、像點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)誤差和投影誤差等對(duì)成果精度的影響。在DOM底圖上進(jìn)行水利工程劃界，管理范圍線或保護(hù)范圍線的準(zhǔn)確性和精度難以驗(yàn)證。為此，建議結(jié)合實(shí)測(cè)的基準(zhǔn)線在0.2 m及以內(nèi)分辨率的DOM底圖上進(jìn)行劃界。

3.2 基準(zhǔn)線精度控制

水利工程的管理范圍或保護(hù)范圍，是以基準(zhǔn)線所包含的范圍或基準(zhǔn)線按特定規(guī)則外擴(kuò)得到的范圍，例如水庫(kù)庫(kù)區(qū)的基準(zhǔn)線為庫(kù)區(qū)移民線或校核洪水位，海塘的基準(zhǔn)線為迎水坡腳和背水坡腳、山塘的庫(kù)區(qū)劃界基準(zhǔn)線為設(shè)計(jì)洪水位等。因此，基準(zhǔn)線的精度直接影響管理范圍或保護(hù)范圍的精度。

基準(zhǔn)線精度需滿足對(duì)應(yīng)比例尺地形圖測(cè)繪的要求。參考GB 50026 — 2007《工程測(cè)量規(guī)范》和TD/T 1001 —2012《地籍測(cè)量規(guī)范》，對(duì)于1∶500比例尺劃界底圖，基準(zhǔn)線可按圖上1 ～ 3 cm的間距測(cè)繪，1∶500以上比例尺劃界底圖，基準(zhǔn)線可按圖上1 ～ 2 cm的間距測(cè)繪?；鶞?zhǔn)線也可根據(jù)實(shí)際需求，按特定精度測(cè)繪，但以保證基準(zhǔn)線準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢(shì)性為前提。

3.3 界樁放樣精度控制

告示牌、工程簡(jiǎn)介牌等需埋設(shè)在管理范圍或保護(hù)范圍之內(nèi)，界樁需埋設(shè)在管理范圍線上。參考TD/T 1001 —2012《地籍測(cè)量規(guī)范》中一級(jí)界址點(diǎn)的要求，界樁放樣精度相對(duì)于臨近控制點(diǎn)點(diǎn)位誤差控制在±10 cm；對(duì)于采用洪水位進(jìn)行界樁放樣，建議界樁高程誤差控制在±15 cm。

4 劃界外業(yè)及內(nèi)業(yè)

4.1 劃界外業(yè)

劃界外業(yè)工作主要包括控制測(cè)量、底圖測(cè)繪或修測(cè)、基準(zhǔn)線測(cè)量、樁牌放樣[5]。由于CORS系統(tǒng)的應(yīng)用和普及，在劃界外業(yè)測(cè)量中優(yōu)先考慮應(yīng)用基于CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)。

（1）控制測(cè)量：基于CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)能夠滿足GPS RTK一級(jí)精度[6-7]，且高程控制精度能夠滿足四等和五等精度[8]，但高程控制精度具有偶然性[9]。因此在劃界控制測(cè)量中，建議平面控制精度選擇GPS RTK一級(jí)精度，高程控制等級(jí)為五等。若需進(jìn)行更高等級(jí)的控制測(cè)量時(shí)，可采用導(dǎo)線測(cè)量或GPS靜態(tài)測(cè)量進(jìn)行平面控制測(cè)量，水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行高程控制測(cè)量。

（2）底圖測(cè)繪或修測(cè)：地形圖優(yōu)先采用CORS進(jìn)行測(cè)量或修測(cè)，并結(jié)合全站儀對(duì)房區(qū)、密林等CORS信號(hào)薄弱處進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。DOM的控制測(cè)量和航攝均需滿足相關(guān)規(guī)范技術(shù)要求。

（3）基準(zhǔn)線測(cè)量：一般地，基準(zhǔn)線測(cè)量需體現(xiàn)水利工程的真實(shí)邊界或走勢(shì)，可先在影像圖上預(yù)判，再進(jìn)行野外測(cè)量。對(duì)于存在規(guī)劃成果的水利工程，還需要根據(jù)需求進(jìn)一步結(jié)合規(guī)劃成果開展基準(zhǔn)線測(cè)量。

（4）界樁放樣：按照精度要求和預(yù)設(shè)位置進(jìn)行界樁放樣，但如果現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核調(diào)整后的位置仍無(wú)法滿足界樁埋設(shè)條件，需對(duì)界樁的位置進(jìn)行移位處理。界樁的現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)可采用“騎馬樁”埋設(shè)法，埋設(shè)結(jié)束后還需要對(duì)界樁頂部中心進(jìn)行坐標(biāo)回收，以檢查界樁放樣和埋設(shè)的精度是否滿足要求。

4.2 劃界內(nèi)業(yè)

可采用CASS或ArcGIS等繪圖軟件開展水利工程劃界內(nèi)業(yè)，根據(jù)劃界標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基準(zhǔn)線外擴(kuò)獲得管理范圍線或保護(hù)范圍線，并對(duì)其進(jìn)行必要的順滑和連接等處理，在管理范圍線上預(yù)設(shè)界樁，在管理范圍內(nèi)預(yù)設(shè)告示牌、公告牌等，樁牌預(yù)設(shè)成果在通過現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核調(diào)整后，進(jìn)行劃界成果的標(biāo)準(zhǔn)分幅或者A3分幅出圖。

5 劃界內(nèi)業(yè)成果及質(zhì)量檢查

5.1 劃界成果

水利工程劃界成果分為中間成果和送審成果。中間成果指在完成送審成果之前所形成的劃界標(biāo)準(zhǔn)、劃界底圖和基準(zhǔn)線成果。送審成果一般是指提交送審的劃界方案及圖集，其中劃界方案中主要包含水利工程概況、劃定依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)、劃界內(nèi)容和劃界成果等；劃界圖集指附著界線成果的劃界底圖分幅圖集，地形圖或數(shù)字正射影像均可采用自由分幅或標(biāo)準(zhǔn)分幅，也可將地形圖及劃界成果疊加在影像圖上形成直觀的劃界成果。劃界成果除了整理文本和圖集成果資料，還應(yīng)生成便于形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的矢量格式成果，為建立完備的管理責(zé)任體系做好基礎(chǔ)工作。

5.2 成果質(zhì)量檢查

5.2.1 中間成果質(zhì)量檢查

劃界標(biāo)準(zhǔn)是指對(duì)水利工程劃界依據(jù)和劃界方法的匯總，劃界底圖范圍、基準(zhǔn)線位置、管理范圍與保護(hù)范圍都是根據(jù)劃界標(biāo)準(zhǔn)確定的，可通過復(fù)查所依據(jù)的相關(guān)政策性文件、法律法規(guī)和歷史劃界成果，同時(shí)水利工程管理單位及相關(guān)部門交流意見，以保證劃界標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

劃界底圖可根據(jù)GB/T 18316 — 2008《數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》進(jìn)行“二級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收”質(zhì)量檢查，根據(jù)劃界標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)線檢查底圖的圖面范圍是否足夠。同時(shí)，應(yīng)檢查大壩樞紐區(qū)及管理房、海塘護(hù)塘河及沿塘水閘、山塘管理房及溢洪道、河道工程的岸線和堤線等與劃界標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的水利工程要素是否測(cè)繪完備。

劃界基準(zhǔn)線在滿足水利工程劃界標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)繪精度及間距要求的基礎(chǔ)上，也要檢查其是否符合邏輯關(guān)系。例如，水庫(kù)庫(kù)區(qū)的劃界基準(zhǔn)線為校核洪水位或庫(kù)區(qū)移民線，則在沒有特殊情況下庫(kù)區(qū)的劃界基準(zhǔn)線應(yīng)在水位線之上；山塘庫(kù)區(qū)劃界基準(zhǔn)線為設(shè)計(jì)洪水位，邏輯上不應(yīng)和等高線相交等。

5.2.2 送審成果質(zhì)量檢查

在劃界中間成果質(zhì)量達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，可通過成果編制單位自查和水利工程管理單位檢查對(duì)送審成果進(jìn)行質(zhì)量檢查。成果編制單位應(yīng)對(duì)劃界方案的完整性和方案編排的規(guī)范性進(jìn)行內(nèi)部檢查，同時(shí)檢查劃界成果圖是否分幅合理、表達(dá)清晰。在編制單位自查結(jié)束后，可將成果提交給水利工程管理單位檢查，主要檢查劃界方案是否符合管理單位要求，管理線和保護(hù)線是否符合水利工程的管理實(shí)際，劃界成果是否存在歷史遺留問題等。

6 標(biāo)準(zhǔn)化劃界技術(shù)展望

6.1 智能化劃界

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，智能劃界技術(shù)已在海域劃界中得到長(zhǎng)足發(fā)展和實(shí)踐[10-11]。水利工程劃界可以借鑒海域智能劃界技術(shù)，通過智能化劃界減少劃界工作量，避免人為因素對(duì)劃界結(jié)果過多干涉。所謂水利工程智能化劃界是指采用測(cè)量新技術(shù)制作劃界底圖，并通過智能平臺(tái)進(jìn)行水利工程劃界。在外業(yè)方面，可在成本合理的情況下，采用無(wú)人機(jī)測(cè)圖、影像全站儀和三維激光掃描等測(cè)量新技術(shù)進(jìn)行底圖測(cè)量，減少外業(yè)測(cè)圖工作難度及工作量。在內(nèi)業(yè)方面，可以通過建立計(jì)算機(jī)智能平臺(tái)，采用智能化制圖技術(shù)及劃界智能算法，對(duì)柵格數(shù)據(jù)或矢量數(shù)據(jù)的劃界底圖進(jìn)行劃界，既減輕了工作人員的內(nèi)業(yè)負(fù)擔(dān)，又減少了人為因素對(duì)劃界成果的影響。

6.2 劃界成果多樣化

劃界成果主要是服務(wù)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，目前其形式以紙質(zhì)和電子的水利工程劃界方案及圖集為主，使得劃界成果專業(yè)性過強(qiáng)、受眾面有限。因此，劃界成果可根據(jù)成果使用者在成果的不同應(yīng)用階段的不同需求，提供多樣化的劃界成果形式，例如具有劃界成果更新、規(guī)劃和地理分析等功能的輔助劃界成果，便于成果展示、宣傳和網(wǎng)絡(luò)共享的二維或多維的交互性多媒體資料等。劃界成果的多樣性，使劃界成果更好地服務(wù)于人民群眾和管理單位。

7 結(jié) 語(yǔ)

水利工程管理范圍與保護(hù)范圍的劃定，為水利工程落實(shí)管護(hù)范圍和推進(jìn)管理規(guī)范化打好基礎(chǔ)，有利于提高水利工程標(biāo)準(zhǔn)化的管理水平。從思想層面和技術(shù)層面重視水利工程劃界工作，通過結(jié)合實(shí)際情況，深入研究劃界工作中出現(xiàn)的政策性及技術(shù)性難題，形成具有規(guī)范性、科學(xué)性和創(chuàng)新性的水利工程劃界技術(shù)體系，不僅有利于劃界工作的開展，也有利于水利工程標(biāo)準(zhǔn)化體系的完善。