河南省水利高程控制网现状、作用及复测的必要性

吕存宣

（河南省水利勘测有限公司，河南 郑州 450003）

1 引言

1.1 水利工程控制网的概念

水利工程控制网，是为了满足水利工程建设的需要，沿河道、渠道及水库而布设的高等级水利高程基准网。对水利工程建设、防汛调度、水文测报等都有着重要的作用。

1.2 河南省水利高程基准网概况

1976-1986 年，由国家测绘局和总参测绘局联合，对中国的一等水准线路进行了观测，1987 年国务院正式颁布实施了国家新的统一高程系统：1985国家高程基准，使中国的高程基准得到新的统一和提高。

河南省境内现有国家布设的Ⅰ、Ⅱ等水准线路，基本上沿国道、省道布设，统筹考虑各行业需求，这是一个国家级高程网框架。

2 河南省高程控制网现状

2015年12月至2016年1月，对河南省海河、淮河流域及长江流域现存水准标石进行了全面普查，见表1。

表1 河南省水利高程控制网普查情况统计表

河南省水利高程控制网观测情况：①1986 年施测海河流域Ⅲ等水准路线共26 条，埋设标石262 座，观测960 km。②2012 年施测淮河流域Ⅱ、Ⅲ等水准路线共125 条，埋设标石262座，观测4 939 km。③1998年施测长江流域Ⅲ等水准路线共54条，埋设标石371座，观测1 793 km。

自河南省水利高程控制网建立以来，已覆盖了河南省境内的淮河、海河、长江流域，能够准确地反映各水系上下游高程，广泛地服务于河南省所有的重点水利工程，并为河道治理、水利工程除险加固、水文水情预报、农田规划建设、防汛抗旱指挥等发挥了非常重要的作用。

随着河南省各项事业的快速发展，河南省原水利高程控制网由于破坏严重，已不能满足新时期发展的需求。

2.1 原网已不能满足水利建设的新需求

近期一些新建重点水利工程、平原洼地除涝治理、蓄洪区安全建设以及新建的水库、水文站等，特别是今年河南省汛后的水毁和灾后重建工程，都需要重新布设水准线路。

随着中原经济区的建设，全省经济规模和总量快速增加，对防洪安全保障能力和防洪安全体系提出更高标准，防洪减灾基础设施建设任务更加艰巨。对于水利高程网来说，也必须在新时期满足更新要求、更高标准。

2.2 水准标石破坏（占压）现象比较严重

河南省水利高程控制网建立已有20-30年，随着近期城乡建设的发展，很多埋设在乡水利站、村委会、乡村学校的水准标石被破坏（占压）。仅淮河流域为例，水准标石被破坏（占压）数为该地区水准标石总数的72.40%。

2.3 水准点存在不均匀沉降现象

据目前收集的资料来看，国家Ⅰ、Ⅱ等水准点最新资料（1999-2007 年施测）与前一期资料（1986-1991 年施测）相比，同一点高程普遍下沉2～6 cm，特别是濮阳市和周口市部分地区，个别水准点下沉约9 cm。

3 河南省水利高程网的作用

高程精度对于水利工程来说相当重要，平面位置误差会使建筑物部件衔接出错，而高程误差会使水流不畅，影响水工建筑物的正常运行。

为了统一河南省水利高程系统，使河南省的水利建设有一个可靠稳定的相对基准，在河南省水利厅的领导下，河南省水利勘测有限公司（原河南省水利勘测总队，于2006 年改制）测绘人历经几十年、几代人的努力，从1986-1999年，沿河南省水系、河流、道路布设了数百条各等级水准线路，将水准标石（基点）设置在水库、水闸、水文（位）站以及县水利局、乡水利站、乡政府、学校等水利、政府管理单位，把河南省的水利高程系统统一归算到国家现行的1985国家高程基准上。

3.1 水库建设

河南省近期建成的出山店水库、前坪水库、盘石头水库和拟建的袁湾水库、汉山水库及全省的千余座大、中、小型水库的除险加固等，都发挥了不可代替的巨大作用，见表2。

表2 高程网在主要水库建设中发挥作用表

3.2 河道堤防建设

在河道的治理过程中，如海河流域的卫河、淇河、汤河、安阳河等；淮河流域的淮河干流息县关店圩区工程、陈族湾、大岗口圩区工程、临淮岗洪水淹没区影响工程，以及沙颍河、涡河、惠济河、北汝河、小洪河等；长江流域的唐河、白河等，特别是近期的贾鲁河综合治理，均提供了可靠的高程保障。

卫河治理中，就近使用了Ⅲ汲（卫辉市）淇（县）线、Ⅲ淇滑线、Ⅲ滑五（五女店）线成果；沙颍河使用了Ⅲ北（北舞渡）漯线、Ⅲ漯逍（逍遥）线、Ⅲ逍周线成果；贾鲁河使用了Ⅲ中马线、Ⅲ马扶线、Ⅲ扶周线成果；丹江河使用了Ⅲ淅西线、Ⅲ紫荆关支线成果；白河使用了Ⅲ溧刘线、Ⅲ刘新线等成果。

3.3 灌区及输水工程

河南省已有和在建的赵口二期、小浪底北岸灌区、西霞院输水及灌区、引江济淮输水、三义寨灌区等大型灌区级输水工程40余处，彰南、薄山等中型灌区200余处，在这些灌区的分期规划续建过程中，利用水利高程控制网，对一些大型灌区进行了1∶10 000地形图测量，从渠首闸到总干渠、分干渠、支渠、斗渠，均提供了可靠的高程依据，保证了农田灌溉的实施。

赵口灌区面积较大，所用路线也较多，如Ⅲ中马线、Ⅲ马扶线、Ⅲ马通线、Ⅲ通邢线、Ⅳ后冯线、Ⅳ白三线等；三义寨灌区使用了Ⅲ睢柘线、Ⅲ柘亳线、Ⅲ太柘线、Ⅲ柘商线、Ⅳ宁柘线、Ⅳ柘宋线；薄山灌区使用了Ⅲ竹潘线、Ⅲ潘范线、Ⅲ确正线、Ⅲ正潘线、Ⅳ何正线、Ⅳ沙正线。

3.4 南水北调及其配套工程

在河南省南水北调干线及配套工程中，从规划、可研、初设到施工图阶段，先后完成了1∶5 000、1∶1 000 线路带状地形图测量、线路定线测量、建筑物测量及施工控制网测量，河南省水利高程网在这些测量工作中均发挥了巨大作用，为南水北调工程提供了可靠的高程基础保障。

新野县供水配套工程使用了Ⅲ刘新4、Ⅲ刘新5；社旗县使用了Ⅲ方社5、Ⅲ方社6；郑州港区使用了Ⅳ白马3、Ⅳ白马4。这些点距离线路均在2 km以内，大大提高了工作效率。

4 复测的必要性

随着国家加大水利投资，原有的高程网破坏严重，已不能很好地为河南省的农业和水利建设服务。因此，对全省水利高程网进行优化、复测尤为必要，可以更好地为河南省“十四五”规划和水利建设提供准确的高程基准服务，工作量见表3。

5 建议

①立即开展河南省水准点普查，摸清因损坏和占压不能再利用的标石数量情况。②分批开展标石补埋工作，待标石稳定后，及时开展水准观测平差工作。③联测黄河流域高程点，使整个河南省域水利高程网真正统一。④标志埋设在地面50 cm以下，以避免农耕及其他影响。⑤标点可以埋设在GNSS条件好的地方，并测定坐标，方便手持定位仪或RTK查找。⑥不再埋设在机关单位、学校等容易遭到破坏的地方。