陇南国家油橄榄基地供水工程测量质量控制研究

杨 晨

（甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃兰州 730000）

0.引言

项目区位于甘肃省舟曲县中南部插岗乡，地处拱坝河上游，境内山峦重叠、森林茂密，平均海拔1800m。辖8个行政村。乡政府驻角桥村，距县城46km。驻有插岗林场。县道422穿过，交通较为便利，但靶标布设及地形图测绘极为困难，从交通、地形、通视、地物等角度四维考虑，将该作业区划分为复杂区域。2019年4月，水利部水规总院、甘肃院先后分4次，围绕全市可发展灌区、水源条件、工程建设条件等情况，深入白龙江、白水江和西汉水片区进行踏勘调研。围绕可发展油橄榄种植面积、引水水源及线路方案选择等重点问题，公司技术委员会组织召开了陇南油橄榄基地供水工程初步规划评审会议。之后，项目组按审查意见进行了系统修改完善，编制完成《甘肃省陇南国家油橄榄基地供水工程规划》（初步成果）。2019年12月，陇南市初步同意开展甘肃省陇南国家油橄榄基地供水工程可行性研究阶段勘察设计工作。公司组织规划、水工、地质、测量等相关技术人员对白龙江、白水江、洋汤河、西汉水四个片区进行现场调研和踏勘。按照该项目的时间进度要求，经公司工程测绘院研究决定，本工程的测绘任务由测绘二队承担。根据勘测委托书及设计大纲评审会的要求，于2020年5月中旬首先实施白龙江干流拱坝河方案并进行勘测；完成拱坝河水库GNSS平面控制及高程控制和靶标布设工作；进行坝址区及库区地形图航飞，同时开展了野外检查点及部分现状地物调绘工作；完成与地质现场配合钻孔放样及地质点测绘工作；进行DOM、DEM、DLG产品制作；在GNSS外业静态及三角高程工作完成后，对测绘手簿进行一一检查，并填写《测绘手簿检查记录表》，完成平面控制网和高程控制网的计算工作，再由校核人、审查人进行校核、审查。于2020年6月16日前完成内业资料整理和提交测量最终成果。

1.测绘内容及工作量

采用拱坝河水库供水方案,测绘内容及工作量（如表1所示）：

表1 测绘内容及工作量

2.已有资料利用情况

测区之前未做过任何勘测工作，只收集到4张1∶50000纸质版地形图，图幅号分别为：I48E014010、I48E014011、I48E015010、I48E015011。该资料仅满足设计人员概略选线。本项目所有测绘起算基准为GSCORS网C级解算点CG01、CG02。

3.主要技术问题和处理方法

技术问题一：根据一、二、三区空三测量报告判断，三区的部分像片POS精度略低，查其原因为三区处于大峡谷区域，U-Base地面基站与V100之间差分信号短暂性失锁。处理方法：在控制测量平差过程中，利用整个测区的WGS84成果与约束平差的工程坐标系成果对应关系求算测区七参数，将POS精度低的航片重新计算其工程坐标系成果。

技术问题二：项目前期实施过程中，因峡谷地段点位埋设困难，网形布设不太理想，忽略了成对布设点位应该保持通视的要求。处理方法：库尾地势略为宽阔，增加布设控制点CG05，并增加一个静态时段并实测全站仪边长，对比CG02～CG05二维约束平差后的基线边长与实地边长计算出长度变形值。

4.项目中的质量保证措施

严格执行技术设计书及各项规范，确保提交成果、成图符合勘测委托书要求；按公司质量管理体系文件要求运行本项目生产过程，保证本项目顺利、安全地按期完成。

作业前准备工作：严格执行《陇南国家油橄榄基地供水工程测绘技术设计事前指导书》，并编写工程测绘技术设计书，经校核、审查合格之后，项目负责人组织项目组人员学习测绘技术设计书内容和要求，明确各自岗位职责。结合项目实际情况，部门负责人对项目负责人进行质量、环境和职业健康安全交底，项目负责人向所有作业人员二次交底，并填写《质量、环境和职业健康安全交底记录表》。在仪器设备和作业人员方面，采用的仪器设备性能优良先进，所有使用的各类测绘仪器均在法定单位检验使用期内，作业人员选用本单位合格的上岗人员进行作业。

在数据生产过程中，对于每一个环节的质量控制，建立工序检查制。对产生误差的过程加以控制，对测量过程、相关的技术指标和参数严格规定，对查出的质量问题现场解决，以达到提高数据质量的目的。

实行二级检查和一级验收制度，即过程检查、最终检查和内部验收。本项目的一级检查由测量队和项目组共同完成。检查情况：（1）根据《甘肃省陇南国家油橄榄基地供水工程测绘计划单》工作进度安排表，本项目能做到按期完成外业工作。（2）项目组成员在工作过程中严格执行测绘技术设计书，作业员出色地履行自己的岗位职责并对成果质量负责到底。（3）由技术负责人对GNSS及三角高程手簿的原始资料与数据进行全数检查，并根据实际情况现场抽查了部分石崖、路面、建筑物等地物点位精度，点位精度符合规范要求。（4）检查现场环境因素和危险源的控制措施的落实情况，结果良好。（5）本项目发现的个别问题及时与总工沟通，对拱坝河水库测绘完毕后，可能会面临下一阶段的线路定线工作，项目负责人提出了补充性建议，总工评审其合理性和可行性。（6）检查结果及检查意见由检查人填写《测绘过程检查记录表》和《质量检查意见记录表》。

最终检查由工程测绘院总工负责组织，现场完成。检查情况：（1）全数检查控制测量外业、内业符合规范要求；平差网平差采用了两套计算软件，运用合理，对比成果符合精度要求。（2）涉及野外检查项采用抽查方式，采用RTK结合全站仪的方式对测区地物进行离散抽查，最终展绘至地形图中进行精度评定，结果合格。（3）根据最终检查情况，部门检查人填写《质量检查意见记录表》，并组织撰写《测绘产品检查报告》。

本项目验收工作由公司总工办负责组织、测绘院具体实施进行内部验收工作。测绘产品移交至设计二院，由项目负责人填写互提资料单留底并进行归档。

5.平面控制质量

《水利水电工程测量规范》（SL197-2013）表3.0.1.1-3.0.1.2中规定，大比例尺地形测绘长度投影变形值不应大于5cm/km。根据计算式计算出该区域的每km长度变形值故通过建立水库的独立坐标系来消除每km长度变形值超限问题。

库尾至坝址区域跨度10km，高程区间为1620m～1840m，坝址区地面高约1620m，设计人员暂定坝高70m，故选取投影高程面为1700m。按照技术设计要求的方案实施，平面控制测量按四等GNSS网进行布网、观测，共有5个GNSS点，已知起算数据采用GSCORS所解算的CG01、CG02，选取CG01至CG02的方位角为αCG01-CG02=291.260817（d.ms），105°00′00″为测区中央子午线，进行一点一方向投影至1700m平均高程面建立水库坐标系。具体二维约束网平差精度（如表2、表3、表4、表5、表6所示）：

表2 最弱点

表3 误差椭圆参数（E、F、T）

表4 二维基线向量残差

表5 最弱边

表6 相邻点坐标分量及其相对中误差

（1）本工程控制网平均边长为2.98km，最弱相邻点边长相对中误差：△CG02-CG05=1/184000，满足《水利水电工程测量规范》（SL197-2013）表4.2.1“相邻点平均间距2～4km，最弱相邻点边长相对中误差△≤1/40000”之规定。

（2）解算出基线边长与三角高程边长进行对比、校核。对比精度：二维约束平差基线LCG02-CG05=600.2514m（注：基线边长英文名为Base Length，故简称L），全站仪工程面边长Sm=600.2580m，计算其长度变形值：

如上述计算精度信息，四等GNSS最弱相邻点符合精度要求。

6.高程控制质量

高程控制的起算数据为原甘肃省测绘地理信息局解算的CG02似大地水准面精化成果。施测方案为四等三角高程闭合环。

6.1 高程控制平差结果

已知高程点个数为1，未知高程点个数为47，观测测段数为48，总测段边长L=14303.521m，平均边长=297.990m，最小边长Lmin=92.378m，最大边长Lmax=734.552m，每km高差中误差Mw=3.98mm；最大高程中误差MCG01=5.32mm；最小高程中误差MG02=2.35mm；高差闭合差hi=15.05mm。

6.2 高程控制质量评定

根据《水利水电测量工程规范》（SL197-2013）表5.3.2中规定：四等水准测量允许每km高差全中误差M允=10mm；附合线 路 或 环 线 闭 合 差 限 差75.64mm。对比后质量评定结果：本次高程控制网满足四等水准精度要求。

7.空中三角测量质量控制

7.1 空三测量平差精度

航飞架次严格按设计书预布区域飞行，总计3架次，其中像控点点位、检查点点位精度符合要求（如表7、表8所示）：

表7 测区像控点点位精度表

表8 测区检查点点位精度

7.2 空三测量质量评定

根据《水利水电测量工程规范》（SL197-2013）7.1.2-1和《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》（GB/T 7930-2008）5.4.2中各项限差规定（如表9、表10所示）：

表9 绝对定向后平面位置与高程限差

表10 定向点及检查控制点限差

根据精度统计情况，测区各定向点及检查控制点均符合上述规范要求。

8.地形图质量情况

本阶段地形图测绘以航测为主，检查方式以RTK及全站仪对测区地物进行离散抽查检测。抽查对象：陡崖、测区道路、地物特征点等。对DLG成果进行质量检查，抽取部分离散数据进行高程精度评定，评定依据：RTK平滑采集及全站仪实测特征点高程。评定方法：同一点位的高程差值计算出高精度检测中误差。

高精度检测中误差计算式，如式（1）所示：

式（1）中，M为成果中误差；n为检测点总数；Δi为高程差值（全站仪检测高程视为真值）。

计算结果M=0.27m,对比表3.13，M＜1.6m，符合《水利水电测量工程规范》（SL197-2013）要求。

作业及制图要求执行《水利水电测量工程规范》（SL197-2013）的地形测量各条款的规定。采用CASS9.1测图软件进行编绘地物，绘图中各种地物填充正确、地貌协调合理。运用Geoway软件对DEM进行立体编辑并生产等高线及高程注记点，等高线与地物之间取舍得当，线条光滑，计曲线、首曲线分明，注记点的分布均匀，综合取舍合理。文件命名、数据组织、数据格式正确，图幅要素分层合理，地理要素表示较完整。

9.结束语

由于公司总工程师以及各专业项目负责人于2020年5月11日现场踏勘后未确定推荐及比选坝址位置，导致坝址区控制点位埋设存在不确定性。下一阶段测绘过程中须在坝轴线上成对埋设控制桩，并与此阶段控制网基础上进行等精度平高控制联测，以保证平面和高程的一致性。