温州赵山渡水库地形测量技术与应用

陈 刚

（浙江珊溪经济发展有限责任公司，浙江 温州325000）

1 背景

赵山渡引水工程位于飞云江珊溪水库工程下游，瑞安市龙虎镇西北的赵山渡附近，距珊溪水库30 km，距瑞安市41 km，距温州市87 km。

本工程为珊溪水利枢纽工程的组成部分，是以供水、灌溉为主，兼顾发电的综合利用的大（II）型水利工程，枢纽工程等别为二等工程。

赵山渡水库集雨面积2 302 km2（其中珊溪水库1 529 km2，百丈祭水库88.6 km2，珊溪坝址至赵山渡区间684.4 km2），多年平均径流量28亿m3。水库正常蓄水位22 m；校核洪水位23.37 m；死水位21 m；年供水总量7.3亿m3；电站装机2×10 MW。

平面坐标系统：1980年西安坐标系；高程系统：采用1985国家高程基准。采用设备：天宝GPS-RTK1台/套；中海达测深仪一套；笔记本电脑1台；汽车1辆、民工若干。测区原有2015年赵山渡水库变形监测控制网测量成果，作为本次地形测量控制点。

2 测量坐标系统的建立

地形测量应用了GPS-RTK测量技术，为了保证在GPS-RTK施测过程中的平面及高程精度，我们取YX1，YX2，ZX1三个控制点建立坐标系统。

参考点的转换残差见表1所示。

平面转换残差≤5 cm；高程转换残差≤5 cm，满足规范要求。中央子午线的采用：120°。

控制点测量采用天宝GPS接收机进行实时动态（RTK）观测，观测方法采用ZJCORS，将一台GPS接收机分别架设在控制点YX1、YX2、ZX1上，测得这些控制点的WGS-84系坐标，利用手簿软件解算出WGS-84系至1980西安坐标系之间的转换参数，利用求得的转换参数检测已知点ZX2，△X=0.008 m△Y=-0.003 m，说明转换参数精度可靠，已知点精度满足本次测量需要。

主要观测技术参数：同步观测健康卫星数≥5；PDOP≤5；卫星截止高度角≥10°。

表1 参考点的WGS-84坐标与1980西安坐标的转换残差

3 测量范围

本次测量范围按指定要求施测，总面积约为0.014 km2。

4 地形测量

4.1 岸上地形测量方法

岸上地形测量采用RTK施测。

4.2 数字化测图基本要求

（1）全野外数字化测图软件采用南方CASS9.1成图系统，图形输出格式为AUTO CAD 2004版本的DWG格式。

（2）测图比例尺为 1∶500，等高距为 1 m。

（3）为了准确计算土方量，点间距控制在实地5～10 m左右，地形变化较大的地方适当加密测点数。

（4）数字化地形图采用全野外数据采集方式进行，测图区域内的地物点、地形点、地貌特征点均实测坐标。

（5）为了保证数据安全，预防电脑出错、系统瘫痪而导致外业原始数据及图形文件丢失等事故的发生，每个作业小组对各种原始数据及图形文件及时备份。

4.3 水下地形测量

水下地形测量采用GPS-RTK加中海达超声波回声测深仪测量。由于水下范围较小，本次作业采用GPS-RTK测得的数据加测深仪测得水深的方法进行水下地形数据采集。

5 土石方计算

土石方外业测量按1∶500精度，采用检定合格的天宝GPS-RTK全野外数字化测量，结合现场地形起伏变化的随机性，遇地形变化时减小测量间隔，精确地反映现场实际情况。数据自动存储以备内业调用。

外业测量完成后，现场场地范围内随机抽样检查20～50个点，与图上高程点对比检查，平面及高程点位中误差小于5 cm，满足相关规范及内业计算的精度要求。

土石方计算依据提供资料及现场业主所述，按下面原则计算：

（1）场地平场标高按 4.5 m、5.0 m、5.5 m、6.0 m 和6.5 m 5种高程计算；

（2）由于靠近大坝一侧为高程5～7 m的水泥斜坡，以5种平场标高分别计算土方量时需选取不同平场范围。

（3）采用南方CASS测绘专业软件中的DTM法对整个场地的填挖方量进行计算（表2、图1）。

表2 温州赵山渡水库地形土石方测量计算表

6 组织实施

图1 土方计算示意图

仪器室对所有在作业中要投入使用的仪器设备进行检查，保证设备完好且在检验的有效期内。在作业期间，根据需要，对设备进行检查和维护。作业组按照作业指导书进行作业，当遇到在作业指书中没有明确要求的特殊问题以及影响进度的困难时，作业组长及时向项目经理汇报，项目经理及时解决问题，必要时请示项目总工程师及项目总负责人。项目经理不定期对作业进行检查，控制整个作业过程。特别是对已设置的管理点进行检查，并进行记录。作业组对所提交产品的质量负责，提交的产品是完整的，均已完成计算、自检、整理。项目经理对作业组提交的产品按有关规范及其他作业依据，针对产品的质量特性用规定的检查方法和要求的检查数量进行认真检查，记录发现的不符合项，对作业组纠正的不符合项进行确认。

检查结束后，对产品进行初步的质量评定，编写检查报告，最终提交给项目总工程师审查。项目经理在满足产品要求、进度计划、作业及检查方法等方面对本项目实施全面控制。统一产品成果的格式和产品检查方法，对产品质量进行检查，编写整个项目的测量报告，负责和甲方的联系并对产品质量负责。项目经理负责与甲方就本项目的质量和进度进行直接联系，及时将甲方的要求送达项目主管或项目总工程师，及时将作业中遇到的重大问题及作业进度等情况向甲方汇报。项目总工程师对初检后的产品按质量特性的重要程度进行全查或抽查，记录发现的不符合项，对作业组和项目经理纠正的不符合项进行确认，审查测量报告，对产品质量进行最终的质量评定。总工程师按《测绘成果质量检查与验收》（GB/T 24356-2009）要求进行审核验收。产品质量最终评定为优，产品质量可靠，可以提交用户使用。由于测区现场情况复杂，作业前对所有作业人员进行了安全教育、安全技术交底，充分考虑存在的一些安全隐患，加强安全意识，对可能发生的不安全因素采用适当的措施来防范，并配备相应的安全保障设施。实施过程中未发生任何安全事故，保了人身和仪器安全。作业时，作业人员不离开仪器，防止仪器被撞坏、摔坏。

每天的测量数据都及时进行了备份，保证了数据安全。①遵守作业区有关对环境保护的规章制度。②保护树木、不随意破坏植被。保护水质，不往水库里乱丢垃圾。最后赵山渡1∶500地形图示意如图2所示。

7 结束语

本次测量满足了赵山渡水库1∶500地形测量要求，仪器室对所有在作业中要投入使用的仪器设备进行检查，保证设备完好且在检验的有效期内。在作业期间，根据需要，对设备进行检查和维护。作业组按照作业指导书进行作业，当遇到在作业指书中没有明确要求的特殊问题以及影响进度的困难时，作业组长及时向项目经理汇报，项目经理及时解决问题，必要时请示项目总工程师及项目总负责人。项目经理不定期对作业进行检查，控制整个作业过程。特别是对已设置的管理点进行检查，并进行记录。因此，本次测量达到了比较满意的结果。

图2 赵山渡1∶500地形示意图