河道管理范圍劃界工程的測繪作業(yè)過程

楊健強(qiáng)

（貴州中水建設(shè)管理股份有限公司， 貴州 貴陽 550001）

在河道管理范圍劃界工程中，測繪是為了提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，測繪質(zhì)量好壞直接影響管理范圍劃界能否順利完成。因此必須對測繪引起足夠的重視，對測繪作業(yè)過程進(jìn)行深入分析，掌握各環(huán)節(jié)的要點及方法。

1 布設(shè)控制點

1） 對于首級控制網(wǎng)，將上游都勻市附近C 級GPS 點作為起點，將下游天柱縣附近C 級GPS 點作為終點，沿清水江，按照9km 的間隔距離布置控制點，分別到旁海鎮(zhèn)、劍河縣、錦屏縣聯(lián)測附近C 級GPS 點及等級水準(zhǔn)點。平面控制以四等控制網(wǎng)施測。高程采用等外水準(zhǔn)；2） 四等GPS 控制網(wǎng)相鄰點之間的平均距離為9km，每條附和線路不可超出8 條邊；3） 相鄰點之間的距離應(yīng)保持均勻，一般不能比平均距離1/3 小，不能比平均距離3 倍大；4） 四等GPS 控制點的位置應(yīng)盡量選擇遠(yuǎn)離高壓線至少50m、遠(yuǎn)離無線電發(fā)射塔至少200m，且基礎(chǔ)保持穩(wěn)定、頂空開闊、交通方便，有良好通視條件和容易進(jìn)行保存的地方，同時點的埋設(shè)應(yīng)做到美觀與規(guī)范；5） 四等GPS 控制網(wǎng)的觀測時段不能小于1.6，觀測時段長度應(yīng)達(dá)到40min 以上，衛(wèi)星高度角不能小于15°，有效衛(wèi)星數(shù)量應(yīng)達(dá)到5 個以上，每5-15s 采集一次數(shù)據(jù)，點位幾何圖形強(qiáng)度因子不超過6；6） 天線安置對中誤差應(yīng)控制在2mm 以內(nèi)，天線高量取結(jié)果需精確到1mm，在觀測時不允許在天線10m 范圍內(nèi)進(jìn)行無線電通訊；7） 基本控制網(wǎng)的控制點應(yīng)選擇在交通便利、容易發(fā)現(xiàn)和保存并保持穩(wěn)定的地方，設(shè)置統(tǒng)一標(biāo)石，同時按照順序進(jìn)行統(tǒng)一編號；） 基本控制網(wǎng)繪制平面布置圖和點之記，在平面布置圖和點之記上應(yīng)清楚反映點位坐標(biāo)和高程；9） 圖根點以實際情況為依據(jù)使用全站儀與RTK 等進(jìn)行測量，使用全站儀時，支導(dǎo)線布設(shè)圖根點不可超出2 站，長度控制在300m 以內(nèi)。如果布置無法滿足以上要求，應(yīng)附和到基本控制網(wǎng)，開始平差計算。

2 埋設(shè)控制點

1） 四等GPS 點在地面與山體進(jìn)行一般普通標(biāo)石的埋設(shè)，于樓頂處進(jìn)行建筑物標(biāo)石的埋設(shè)。在巖石地區(qū)，先切割20cm 長方框，深2cm，在方框的中間設(shè)置金屬標(biāo)志，如圖1所示。

2） 標(biāo)石表面的整飾如圖2 所示。

圖1 巖石地區(qū)金屬標(biāo)志埋設(shè)（單位：cm）

圖2 標(biāo)石表面整飾

3） GPS 各點的名稱以河道的名稱進(jìn)行命名，觀測與計算都按照流水號的順序進(jìn)行編寫，流水號之前還要加上GPS字樣；4） I、II 級GPS 埋石點采用上底為12cm×12cm，下底為20cm×20cm 的60cm 高正四棱臺；中間標(biāo)志采用直徑為12mm 的十字絲螺釘頭。

I、II 級GPS 點在水泥地面進(jìn)行埋石有很大難度，對此可通過切割形成一個長15cm、寬5mm、深2cm 的方框，在方框的中間埋8cm 長、直徑12mm 的螺釘，深度按8cm 控制，以此取代埋石點。

3 點之記與圖根控制點

埋石結(jié)束后，按照統(tǒng)一的格式繪制并整理點之記，用標(biāo)準(zhǔn)A4 紙進(jìn)行打印輸出，保證其內(nèi)容的完整性、格式的統(tǒng)一性及美觀性；在點之記中，應(yīng)通過找點信息的盡量增加來便于找點，同時語言要盡可能精練，簡單明了。

圖根埋石點采用上底為12cm×12cm，下底為18cm×18cm的40cm 高正四棱臺。測區(qū)中根據(jù)測繪作業(yè)片區(qū)進(jìn)行編號，在點號之前要有TA、TB 等的字樣，按照流水號的順序進(jìn)行編寫。

樓頂埋石點采用上底為20cm×20cm，下底為30cm×30cm的15cm 高正四棱臺，在現(xiàn)場進(jìn)行澆灌。在水泥地面進(jìn)行埋石有很大難度，對此可通過切割形成一個長15cm、寬5mm、深2cm 的方框，在方框的中間埋8cm 長、直徑12mm 的螺釘，深度按5cm 控制，以此取代埋石點。

如果非埋石圖根點處于水泥路與砌石路，則需要設(shè)置12mm 帽釘，同時在其它的部位打設(shè)木樁，于木樁的中心設(shè)置好標(biāo)記。各級控制點點號均從1 開始，按照順序向下編號，允許跳號，但不能有重復(fù)。對于一、二級GPS 點、圖根點，其標(biāo)石應(yīng)比地面高1-2cm。

4 GPS 靜態(tài)定位測量

在GPS 作業(yè)過程中，應(yīng)采用靜態(tài)模式進(jìn)行觀測。

1） GPS 網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成三角形、四邊形、五邊形、導(dǎo)線網(wǎng)形等具有獨立檢核條件的圖形；2） 不同等級的GPS 靜態(tài)相對定位測量技術(shù)要求如表1、2 所示。

表1 不同等級的GPS 靜態(tài)相對定位測量技術(shù)要求

表2 不同等級的GPS 靜態(tài)相對定位測量技術(shù)要求

如果GPS 接收機(jī)能實現(xiàn)快速靜態(tài)定位，則觀測是段長度可以結(jié)合實際情況來確定，但要達(dá)到15min 以上。

3） 不同等級GPS 網(wǎng)相鄰點之間的弦長精度可采用以下公式進(jìn)行計算確定：

式（1）中，σ 表示標(biāo)準(zhǔn)差，單位：mm；a表示固定誤差，單位：mm；b表示比例誤差系數(shù)，1×10-6；d表示相鄰點之間的距離，單位：km。不同等級GPS 網(wǎng)技術(shù)要求如表3所示。

表3 不同等級GPS 網(wǎng)技術(shù)要求

在觀測的過程中，測前、測后分別量取一次儀器高，結(jié)果精確到mm，同時將結(jié)果記錄到觀測手簿當(dāng)中，兩次讀數(shù)的差應(yīng)不超過3mm，向接收機(jī)輸入中數(shù)。

4） 基線解算借助廠家提供的軟件在計算機(jī)上完成，在野外觀測到的數(shù)據(jù)應(yīng)做好備份，并安排專人負(fù)責(zé)保管。將已知的高等級點對應(yīng)的WGS-84 坐標(biāo)系坐標(biāo)作為對基線進(jìn)行解算的依據(jù)，結(jié)合軟件包的說明實施解算。

基線測量精度與其組成異步環(huán)的坐標(biāo)差分量閉合差與全長閉合差需要滿足以下規(guī)定：

式（2） -（4） 中，δ 表示標(biāo)準(zhǔn)差，單位：mm；Wx、Wy、Wz表示坐標(biāo)差分量閉合差；W表示環(huán)閉合差；n表示閉合環(huán)邊數(shù)；Δs 表示復(fù)測基線長度差。無約束與約束平差解算都可使用中海達(dá)GPS 解算軟件來完成。

5 結(jié)語

綜上所述，在河道管理范圍劃界工程中，測繪主要包含布設(shè)控制點、埋設(shè)控制點、點之記與圖根控制點、GPS 靜態(tài)定位測量等幾個過程，嚴(yán)格按照以上要求做好每個過程的工作能確保測繪順利完成，實現(xiàn)為管理范圍劃界提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)的目標(biāo)。