SL 257-2000(条文说明) 水道观测规范.pdf

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1、中华人民共和国行业标准水道观测规范SL257一2000条文说明2001北京目次1 总贝u. . . . (85) 2 观测布置.(86) 3 水道地形测量.(96) 4 固定断面测量.(114) 1总则1.0.1 本条是关于水道观测规范宗旨的规定。制订的水道观测规范是贯彻实施中华人民共和国水法),提高河床演变观测成果质量系列技术规范之一。目前我国现有的测量规范中缺乏统一的、能反映河道、湖泊、水库、近海特点的水道观测国家标准。为了统一上述水道观测技术要求,需全面、系统地制定一套全国通用的行业标准。1. O. 41. O. 5 水道观测是社会主义建设的一项基本工作和前期工作,是研究河流、湖泊、水库

2、和近海水域的演变规律和进行工程建设的科学依据,必须确保成果质量。确保仪器、测具的精度,搞好全面质量管理,执行已有三清、四随的成功经验,可保证不发生系统、连锁性的返工和质量问题。1. O. 7 水道观测目前国外尚无比较系统和适合我国河流特点的方法可参照,我国虽有所建树,但仍需不断完善,以达到观测布置合理,以及定位、测深、制图、数据处理等自动化、简捷化;因此水道观测及测绘人员应注意不断创新和推广新技术。85 2观测布置2.1.1 水道观测及测量是掌握河流、湖泊、水库及近海演变过程与规律和应用于水利开发与江湖整治的基本原型资料。水资、源开发系指防洪、发电、灌溉、航运、水产、调水等项目;江湖整治指护岸

3、、裁弯、堵汉、围堪、疏泼、闸坝、渠道、泵站等水建工程。2.1.2 为掌握各类水域演变过程与规律,需要水道地形与水力、泥沙、地质等项目结合进行,故本规范将地形、水文、泥沙、地质等方面的观测布置一并编入观测布置中。2.1.4 水道地形控制测量基本要求:1 特殊情况系指本规范规定没有涉及的内容和执行本规范确有实际困难的情况。2 独立、假设系统成果转换为国家统一系统成果,需要增加改算工作量,不利于成果的利用。但大型水利工程独立坐标系统可另定。3 高程控制点在自然与人为因素影响下发生的沉陷或隆起变化,故需定期复测高程,保证水道地形测量精度。国家系统变更时,应按国家规定办理。2.1.7 分界子午线两侧地形

4、图采用等精度衔接法直接接图,主要是达到用图方便的目的,并减少一定工作量,又基本不影响水道地形图的精度。其主要作法为:按趋势连接等高线;恰在分界子午线上的测点,由于展绘误差,在两带测图上出现不重合的两个点位时,应取两点之间的中点为点位;或同一地物衔接不吻合时,应酌情调整地物形态,以其合理为原则。2.2.4 施测时机有两种不同的看法:一是河床稳定期、水库水体等温期,其成果具有可比性;二是在河床变化期,水库底质未沉降固结期,不受时间和水位级的限制,井有意识地安排在不同水86 位级进行,不仅可大致了解年际变化情况,也可了解不同水位下河床水库底部情况,在缺乏重点观测的河段,尤感需要这样的资料。2.2.5

5、 长程水道地形一般应在汛后河床比较稳定时进行施测。2.3.1 本条规定的固定断面测量指河流、水库、湖泊等水域的横断面测量。基本断面观测以搜集历史性的基本演变资料为主。般观测年代长久,历史资料积累较多,观测河段长,也称长程固定断面观测。专业断面测量,指用于某项专业研究项目需要而进行断面测量,一般观测年代较短,观测河段有限,即局部河段的固定断面观测。河流、水库、湖泊等水域的纵断面测量,本规范没有作具体规定。一般在1: 50001 : 10000比例尺的水道地形测图上,沿探部线量取深槐点,绘制纵断面图。如工程需要实测纵断面时,具体技术要求,应在技术设计书中规定,或按SL197-97(水利水电工程测量

6、规范要求执行。2.3.2 固定断面布设间距及密度根据近40年的实测资料的统计分析,横断面的密度并不与河流比降成正比,而是根据规划、设计者的需要和河流、水库等演变特性来确定。如原布设较稀时,也可根据需要加密,反之也可减少。湖泊、近海断面的布设,根据湖泊及近海水域的范围、形状大小,按需要布设,淤积变化较大处加密,变化较小处稍稀。2.3.3 本条规定的固定断面位置选设,主要根据各类河流、水库、湖泊、近海等水域的特性,以能控制问床、库区、湖泊、近海的冲淤演变及工程需要布设。为施测安全河流横断面应避开险滩、急流等险恶水流部位。2.3.4 本条规定的测次(即布置测量的次数),基本断面(俗称长程固断),一般

7、与长程水道地形穿插进行,即两次水道地形测量期之间应测一次固定断面,特殊大水年、特殊枯水年或河势发生大的变化则应加密测次。87 专业工程断面,根据研究项目的需要安排测次,观测年份较长的项目,测次应分布在各种有代表性的水位级以便掌握年内和年际的河床变化规律。短期的研究项目,观测12次能满足工程要求的,主要按工程设计单位要求安排测次。2.3.5 固定断面的点位测量精度,是指断面上各测点的点位精度,各种比例尺测图的点位中误差图上毫米(mm)数,以测图比例尺为准。高程中误差以米为单位。本规范表2.3.5的点位中误差,高程中误差的限差指标,参照SL197-97(水利水电工程测量规范中表1.0.10,表1.

8、O. 11 及表8.1.5的规定。1: 5001 : 200测图高程中误差平原不大于0.2m,山区不大于1.0m规定。表2.3.5中控制精度比例尺,主要根据河道水下部分测量的精度要求和技术条件。大比例尺测图的基本控制测量精度比例尺稍有放宽。如1: 200比例尺测图,控制精度比例尺不小于1: 1000。如技术条件允许和实际需要,也可按测图比例尺同精度要求。2.4.1 典型河段:指天然河流受地质构造、水流结构的影响或人工整治后所形成的代表性河段,根据问型与观测的分类可分为分汉、浅滩、弯道、裁弯、微弯、IIDt直、分流等几种河段。由于全国河流分布地区的差别,根据不同水流情况还可分成其他类型的典型河段

9、。2.4.2 典型河段的观测范围主要根据研究需要而定;测图比例应根据测区大小、水面宽窄及测区范围而定,水面宽在5km以上用1 : 25000比例尺为宜,河面宽小于5km用1: 10000比例尺为宜,水面宽小于1km用1: 5000或1: 2000比例尺为宜。1 分汉河段的观测范围应包括上下游控制点,自上游主流水流动力轴线未受分汉影响处的水流平顺段起至下游分汉汇合水流动力轴线一致后的水流平顺段止。2 浅滩河段观测范围应包括浅滩段上下游的深槽在内。3 弯道河段的观测范围包括弯道上下游的过渡段。88 4 裁弯河段的观测范围除与弯道河段相同外,还应包括新老河段的全部范围。5 )11顶直河段的观测范围应

10、包括河段内的上下游边滩、深槽及过渡段在内。6 分流或汇流向段的观测范围应包括主流上下游的控制节点,分流或汇流内水流动力轴线不受分流影响或入汇顶托影响的水流平顺段在内。2.4.3 典型河段的水文泥沙测验项目随着新设备的应用,可随时增加行之有效的测验项目,如流态摄像、电磁波测速等项目。本规范表2.4.3所列项目中附注如下:用常规流速仪测流其测速垂线和测点的分布,可参照GB50179-93 (河流流量测验规范执行。1 三级水文测验断面仅在断面主池-线或部分垂线上进行。2 四级水文断面为半江水文测验断面,仅在半江布置垂线,主要了解局部范围水流结构,一般在护岸和崩岸观测中进行。3 表中所列项目注有符号者

11、,根据需要和设备条件由专业设计书确定。2.4.4 典型河段的水文泥沙测验项目和测次安排,应根据各地区坷流特点分布,一般在汛前低水位,汛期高水位,汛后中水位进行。如需建立相关曲线,则应根据需要,在各水位级均匀分布测次。2.4.5 典型河段的观测布置根据分析需要可分基本观测和重点观测两类。重点观测:主要指需了解某河段在沿时程和沿流程演变的全过程,因此测验项目较多、测次安排较密。基本观测:指仅了解某河段在一定范围内的基本演变情况,测验项目和测次可适当调减。2.4.6 分汉河段:也称汉道河段,主要指河流因江心洲滩的分布,将水流分割成两支或多支水流,多支水流绕过江心洲滩后仍汇合成一支主流,这种河段称分汉

12、河段。2.4.7 浅滩坷段:指河流上下两弯道之间的过技段和河床展宽、89 分汉、分流等部位,往往产生水流分流、河道变浅的、浅滩河段,碍航的浅滩河段是航运部门极为关注或需整治的河段。2.4.8 弯道河段:指河流弯曲的河段,弯道河段根据河道弯曲程度还可分为顺直微弯河段、蜿蜒性河弯等类型。2.4.9 裁弯河段:指弯道河段中形成急弯,由人工或自然原因发生裁弯取直称裁弯河段。其观测范围应包括新河和故道两个部分,需详细收集裁弯前后河道演变的全过程。自然裁弯河段在裁弯前一般在其发展过程中,没有布置较多的观测项目,但应密切注视、掌握发生裁弯的时机,增加观测项目和测次,并作出预报。裁弯后的故道口门逐渐攒塞,多年

13、后成为不再进水的牛辄湖,这时的观测项目和测次可减少,只作般性了解淤积过程。2.4.10 分、汇流河段:指河流分支后水流流进其他问流或湖泊内的分流口门河段;有其他河流流进观测河段内的汇流口门河段,其观测项目与分流河段布置相同。两者主要了解分流或汇流的演变情况。2.5.1 工程河段:指河流内进行水利工程建设后,为了解洞床与水利工程的相互影响而进行各类观测的河段。2.5.2 护岸河段指在河流岸边进行抛石、沉枕、砌石护坡等护岸工程的河段,尤其是护岸险工地段汛期更应加强观测,随时掌握岸坡的稳定状况,及时作好测报工作。测区内的流态观测,包括回流、被涡、水跃、泡花水等水流状态。2.5.3 崩岸同段:指凋段发

14、生严重崩塌,危及堤防、农田、居民区安全的险段。观测项目与护岸阿段基本相同,但测次和时间安排应根据崩塌情况布置,以便及时掌握崩塌过程。2.5.4 港埠河段:指沿河流两岸分布的城镇需进行港区码头建设的河段。建设单位必须掌握工程河段范围内的水文地质等资料,因此观测项目除工程单位提出要求外,宜由河道观测单位根据分析需要确定。必要时应增加大比例尺陆上、水下地形及横断面观测项目。90 2.5.5 桥渡河段:指河流上架设大中型桥梁,必须进行桥墩监视观测的河段。一般只监视主流内河床冲淤变化较大水域内的主桥墩。洲摊、边滩的副桥墩和引桥桥墩可根据需要从简布置观测项目或测次。2.5.6 渡口问段:指人捷、车渡两岸设

15、立正规码头、公路岸口的河段。工程单位必须掌握最枯水位时的航深及各级水位的水流条件和两岸的地质结构。如必要时应增加两岸码头区的大比例尺地形和横断面测量项目。2.5.7 放龄河段:将水流挟带的泥沙在专门设立的淤区内沉积而抬高地面高程的河段,通称放世河段,所以放淤河段应包括主流和淤区两个范围。主流主要掌握来水来沙条件、淤区主要了解沿程淤积变化过程。在淤区内布设的固定断面,应根据沿流程和时程的淤积变化,调整断面位置。放淤开始阶段淤积主要在进水口门段,因此口门段断面较密,以后淤积逐渐向下移发展,则断面逐渐向下移加密,相对上游河段相应减稀。除利用涵、闸启闭水流放淤外,还有采用专用挖沙船只,管道输送挟沙水流

16、的办法输沙放淤称吹填,此类放淤办法淤区的观测项目也可参照本规范2.5.7的要求布置,其中不需布设水文测验断面,需布置吹填前后的吹填区地形测量,并进行容重试验,以掌握吹填的淤积量和淤积过程。2.5.8 取水口河段:指利用人工引河将水流引流到其他河流的口门段,与放淤河段类似,其观测范围也包括主流和引河两部分,主流主要掌握来水来沙条件的变化,引河主要了解进洪流量、水流挟沙及口门淤积变化。引河内的观测范围、项目可根据需要适当延长。2.6.1 库区测量的项目与内容,本规范只对基础观测和基本观测这些必须进行的项目制订了要求。实验研究观测项目较多,有的尚处探讨阶段,故本规范基本未提及,可按专业设计书的要求进

17、行或参照水库水文泥沙观测试行办法进行。91 1 初始观测系指建库前自然情况下应进行的观测。2 有泥沙问题的水库指z由于泥沙淤积侵占有效库容,影响水库调度运用的水库;或因泥沙龄积上延造成淹没、浸投,影响城镇交通、航运、工农业生产,以及泥沙对水工建筑物和发电设备有危害的水库。2.6.4 水库淤积测量1 输沙量法,是指凡有入、出库水沙测验资料的水库,需计算各时段的淤积量和龄积物组成分布等。地形法是用库区前、后两次地形图,量算两次间的淤积总量和沿程分布量。地形法一般多用于库区面积较小和地形复杂的局部库段。大型水库,可在蓄水运用后每隔10年左右或淤积使库容损失达5%以上才施测水库地形。用断面法算得的淤积

18、量能代替地形法时,施测地形的次数还可减少。3 长江委汉江局对丹江口水库固定断面布设进行了研究,提出了一个汉江干流库区断面布设的密度经验公式1 = A/L 式中I一-断面平均间距,km; A一一正常蓄水位的干流库区面积,km2; L一-正常蓄水位的干流回水长度,km。以上公式可供布设断面时参考。2.6.5 从已建水库的实践表明,库区如产生回水,翘尾巴、浅滩段航道和港口淤堵、有效库容损失等问题则应进行变动回水区观测。此项观测,视需要可在整个变动回水区内或选控制较好的一段。2 充水期是指入库流量大于出库流量的充水期。随着坝前水位连续上升,变动回水区沿程产生充水冲刷和充水淤积两个过程。充水期的冲淤观测

19、最佳时机是:坝前*位越低,前期消落冲刷堆积在末端的量越多,充水期入库洪峰越大,坝前水位充得越高,充水冲刷的能量越大,输送至常年回水区的量也越多,相应的充水淤积量也越多。92 3 消落冲刷是指枯水期入库流量小于出库流量期内,坝前水位连续下降,回水末端也随之下移,末端以上沿程在恢复天然河道的过程中,自上至下产生上冲下淤消落冲刷。消落冲刷的最佳时机是:坝前前期水位越高,消落期内恢复天然河道内的前期淤积量越多,则消落期的库水位下降得越低,消落冲刷的量越多,搬运堆积在回水末端附近的消落冲刷量也越多。2.7.3 所提大比例尺可在1: 200、1: 500、1: 1000中选用。测图的图幅分幅,可视需要采用

20、国际分幅或自由分幅。高程基面宜用国家统一基面,也可与规划设计部门商定。但前后测图的比例尺、图幅分幅、高程基面应统一,以利比较。5 引航道冲淤观测,可用地形法或断面法。若用断面法,其断面布设,应能反映冲淤分布、计算冲淤数量。6 此款仅指下游近坝段的观测。在枢纽下游整个有影响的河段均应进行水力、泥抄、地形、地质、水质等因子观测。此类观测按专业设计书提出的要求进行。2.8.1 湖泊测量观测布置时,既要考虑不同的观测目的与需要,同时也要经济合理。2.8.2 湖泊观测的项目较多,为了统一分类要求,将长期性的基本资料收集工作归为基本观测,其他则为局部观测。2.8.3 1 一般水文站网的设置专业性强,因此站

21、网布设时应按水利部发布的SL34-92(水文站网规划技术手则要求进行。2、3人湖干、支流控制站设置时,一是要经济合理,二是要考虑其来水来抄所占入湖水沙重量的比例情况。有的支流,虽然占人湖水沙重量的比例较少但可能对局部淤积有重大影响,因此也应考虑设站控制。4、5入出湖水文站一般是根据湖泊流域的水网分布情况以及对于支流来水来沙的控制情况布网设站,而对水位的控制性不一定能满足沿湖防洪报汛以及工程建设的特殊需要,因此必要时可适当沿湖增设一定数量的水位站。93 2.8.4 4 为了使湖泊地形图能反映湖床的基本地形特征,同时具有可行性,必须选择湖床相对稳定时进行施测。5 同一湖泊,其地形图资料如无特殊需要

22、,为了便于比较、分析、研究的方便,其比例尺、控制系统一经选定不宜更改。7 根据多年水下地形测量的经验,大面积水下地形测图宜采用分区测量为好,同时考虑水位纵横比降对地形图精度的影响,应在沿湖设立临时水尺,以满足水位推算需要。2.8.5 1 利用湖泊地形图分析计算湖泊容积及冲淤变化,其精确度较高,但湖泊地形测量耗资大,历时长,不可能在短期内连续施测。为了弥补这方面的不足,可布测固定断面。但断面法因断面的代表性、控制性以及其密度等原因其计算结果与地形法之间存在着一定误差,但为了进行误差的分析比较,宜在地形测量时也进行断面测量,为日后断面的调整并最终以断面法代替地形法提供依据。固定断面测量主要是为了弥

23、补地形测量时间间隔过长的不足,并以断面地形资料计算湖泊冲淤量,因此要求所选断面对所处湖段一定要具有代表性和控制性。2 湖泊断面的密度一般干流湖段偏密,支流段略稀,这主要是考虑干流段对湖泊各方面影响较大,而支流段因断面较窄,调蓄量较小,对整个湖泊流域的湖床演变相对干流而言较小,因此断面间距适当放宽。3 全湖断面测量测次间隔安排,35年一次主要基于从经济和研究及工程需要的考虑。以及多年的实践经验的总结,认为35年施测一次较合理。4 断面布测时机的选择,影响断面地形代表性,同时也影响其地形特征的真实性,因此应选择相应稳定的时期进行测量为宜。5 固定断面取向床质,主要是研究其粗化演变情况,从而定性分析

24、断面的冲淤变化规律。94 2.8.6 1 人湖水抄量较小的支流对湖泊年内水沙平衡影响不大,但对多年水沙平衡研究有一定的影响,因此未设站的支流应实地调查,对资料进行补充。特殊水文年,因其具有特殊规律,故应增调一次。2 随着人类活动对湖泊影响的加剧,围垦养殖对湖泊面积容积的影响也越来越大,为了摸清人为因素的影响情况,一般3-5年应调查一次。3 垦殖情况属基本资料收集,应详细记载,另外不同的围境高度对不同水位级湖泊面积、容积的影响不同,调查时应对新增(或毁坏)堤境高度准确记录,必要时也可实地测量。2.8.7 湖泊重点浅滩航道观测,主要是为了研究其年内枯水期碍行情况。从河床演变.理论来讲,是研究其短期

25、变形规律。故在观测布置时,分别在高、中、低不同水位级对读滩湖段进行水文测验和地形测量。同时进行水文测验和地形测量主要是为了满足对比分析研究的需要。湖口三角洲主要是由于人湖水流在口门附近入湖后水流速度减缓,当小于不淤流速时,颗粒大的泥沙沉降于口门,形成三角洲且不断延伸,其演变规律呈单一变形性。因此在观测布置时主要应考虑研究其年际变化,即只在淤积严重时期布设测次。天然湖泊与人工水库的不平衡输沙规律基本一致,在对湖泊进行不平衡输沙观测布置时,可参照水库的不平衡输沙观测要求进行。2.9.1 航道、港池、泊位的疏竣工程测量应在施工前和竣工后进行二次;吹填区测量应包括施工前、竣工后的地形测量及施工期间的检

26、查测量和沉降观测。2.9.2 沿海港口水位站前平均海面应根据水位站观测的逐日整点水位,月算术平均法计算。按观测时间系列,分别计算出日平均海面、月平均海面、年平均海面和多年平均海面。沿海港口和河口潮流区的深度基准面应采用理论最低潮面。95 3水道地形测量3.1.1 根据多年水道地形测量经验,做好作业前期准备工作是非常必要的,特别是对测区自然地理及控制点情况、交通生活情况的了解尤为重要。3.1.2 本规范只限于地形测量,控制测量根据水道地形测量特点,参照SL197-97(水利水电工程测量规范执行较合适。3.1.4 考虑到水道地形的连续性与一致性,宜岸上、水下同时施测。为了避免出现空白区,还规定涨水

27、期先测岸上落水期先测水下。3.1.5 为了清楚地反映水道地形的基本特征及水系分布情况,对影响较大的支流必须测绘入图。3.1.6 为了读用图的方便及图幅拼接的连续性,对换带处的相邻图幅必须同时绘出两坐标方格网线和注记。3. 1.7 1: 5000 1 : 25000比例尺测图为国家规定的基本比例尺地形图,因此应按国际分幅法进行分幅,同时考虑到用户的特殊需要,也可采用正方形或矩形分幅。对于1: 5001 : 2000比例尺测图,多为工程性用图,采用矩形或正方形分幅则更方便更合理。3.1.8 对于矩形或正方形分幅的水道地形图,为了同一测区便于统一管理及用图方便,一般同一测区统一编号为好。3.1.9

28、地形图的精度一定程度反映在等高距上,为了既能保证地形图的精度,同时又考虑到图面负载量不太过重,特编制表3.1.9供选用。3.1.10 地形图基本精度主要参照了SL197-97(水利水电工程测量规范并结合我们多年测图的经验进行规定的。3.1.11 为了保证图廓及控制点展绘的精度,同时考虑到人的视力分辨力的极限条件,规定其最大误差不大于土0.2mm,另外规96 定对角线长及图根点间距(图上)长度误差应不大于O.3mm,主要考虑误差的累积因素。3.1.12 水道地形图因其特殊用途及需要,对一些特殊的地形地物要素作出了测绘要求,而国家现行版图式中又没有此类要素的符号,因此本规范作了相应的补充。3.1.

29、13 为了使半江水道地形更具有代表性,测图时应注意要测过深讯线。3.2.1 为了提高首级控制点的可重复利用性及在植被隐蔽地区便于联测,规定一般地区应埋设固定标石,芦苇及隐蔽地区宜埋设永久性测量标志。3.2.2 对于永久性标石,埋设制造时,既要考虑牢固耐用,又应考虑长期保存,便于联测。3.3. 2 15测量仪器、工具自身的误差将直接影响测图精度,根据人的视力最大分辨力的极限情况,规定尺长误差、量角器偏心差、尺点器刻划误差不大于0.2mm,同时为了满足地形点、地物点中误差的要求,对垂直度盘指标差及地形尺、花杆最小刻划均作了相应规定。3.3.3 根据多年测图经验,测图开始前对仪器、工具进行检校是保证

30、地形图质量的重要措施之一,是必不可少的工作。3.3.4 地形测站设置时,采用垂球对中平板仪对中偏差不大于图上0.05mm,可以做到。1: 50001 : 25000比例尺测图按一般要求居中能够满足地形测图的精度要求。对于1: 5001 : 2000比例尺测图应严格对中,否则直接影响测图精度。3.3.5 测站检查中,平板仪检校偏差不大于0.3mm(图上),这是人的视力分辨力的极限,经纬仪检查误差不大于4以及测定邻近控制点的高程差不大于1/5基本等高距的要求也比较合理,既能满足水道地形图的精度要求,同时也可以达到。3. 3. 63. 3. 7 对数字测图的基本要求。3.3.8 根据不同比例尺测图不

31、同视距地形点、地形点点位中误差统计及影响,结合几十年水道地形测图经验,本规范表3.3.6规97 定能满足不同比例尺地形图精度要求。另外对悬崖峭壁地区以及平滩以下沙洲地形进行了适当的放宽也是合理的。3.3.9 地形点高程注记直接影响等高线勾绘的精确性,因此等高距为O.5m时,高程相应注记至厘米较合适。3.3.10 测站开始、中间、结束时均检查归零方向,是对测图过程进行全面检查的主要方法。以便及时发现问题,现场解决。3. 3. 11 1: 5000 1 : 25000比例尺测图的江心洲、湖心洲(未围垦),因中高水位不被淹没,因此其地形点高应与陆上地形同精度处理。3.3.12 宽度小于500m且中高

32、水位被淹没的江心洲、湖心洲,其点高可用水位反推,视水下同精度处理。宽度大于500m的洲滩,因其面积较大,则采用岸上地形酬量的方法与精度要求更合理。3.3.13 因半距读数误差较大,一般大面积测图不允许,特殊情况个别散点可考虑半距读数。3.3.14 水道地形一个大的特点之一是水位线,它是岸上和水下的分界线,为了区别岸上和水下以及不同的测量时间和相应的水位,本规范对水边线的符号和注记方法作出统一规定非常必要。3.3.15 相邻测站施测12个地形重合点,是多年测图经验总结出的行之有效的检查办法。3.3.16 为了避免电子记录数据丢失,当日应对所测数据进行校核,并整理存盘备份。必要时还应打印校表。3.

33、3.17 1 5元人立尺法和跑标牌法是长江委水文局经过十几年的探索,不断地总结和完善的两种地形测量方法,其中无人立尺法可作为悬崖、淤泥滩、水边等人难以涉足的地方进行辅助性测量的一种好方法。另外,跑标牌法对于小比例尺测图,既能满足地形精度要求,同时可充分利用激光技术的测量应用优势。两种方法分述如下z(1)跑标牌法地形测量一般在测站架设好之后,首先进行仪器检校,即在标牌上划两条平行线,其间距为经纬仪与测距仪视准轴的距离,将标牌放98 在距测站100150m处,调整经纬仪、测距仪的中丝,刚好切在两平行线上。然后才能进行测图工作,每一地形测站首先应测定地形重合点(按本规范3.3.13要求),只有重点符

34、合规定要求时方可继续施测,否则应重新进行仪器调校。如该站系第一测站,则应与已知固定目标先行校测,作为重点。测定重点之后,即可开始测量工作。如采用人工记录,可用计算器计算水平距离及点离,其公式为D = Ssin(+ 8) Z = h + Scos(+的+S2 (l - K)/2R - l 式中D一一水平距离;Z一一测点高程;h一一视线高;S一一激光测距仪所测斜距;一一天顶距;。一一经纬仪竖直度盘指标差;K一一大气折光改正系数,一般平原地区取0.11,山区取0.15; R 地球半径,一般取6371000m;J一一标牌标高,即切尺数。计算结果记人记录本中,展点图上标注测点高程。现场应配合图板展点控制

35、测点分布,如采用电子经纬仪配合袖珍计算机自动测记,供测绘系统内业成图用,则在每站记录视线高时,应注意减去标牌标高,同时要输入竖直度盘指标差,在展点图上除标注测点高程外,还应注明机内点号,以便在进行内业资料整理时不致错位。(2)元人立尺测量方法1)元人立尺计算公式D = Ssin(+8+/2) Z=h十Scos(+8十/2)十S2(1- K)/2R 式中S一一激光测距仪发散角,一般取407。99 其余各项含义与有人跑标牌法相同。2)元人立尺地形测量方法是采用激光测距仪与经纬仪配套,将激光测距仪视准轴调至与经纬仪照准轴平行,测点则用经纬仪测读水平角及垂直角,用激光测距仪测读距离;然后根据激光测距仪

36、测距含发散角的原理及其与经纬仪配套之间的关系,采用边、角改正的方法,求得测点的高程及平距。本法与有人立尺的常规地形测量方法完全样,本法仅只是用仪器直接照准地面测点使切尺读数为零。本法可广泛应用于一切无植被、无阻挡物条件下的地形散点测绘。3)无人立尺法设站观测步骤:架设好经纬仪及安装好激光测距仪;进行激光测距仪视准轴与经纬仪照准轴线平行校正;对后视,进行重点检校;开展本测站的测绘工作,每测绘2530个测点检校重点一次;测站工作结束,归零方向,为相邻测站作23个重点,重点间距远、近兼顾。4)激光测距仪视准轴与经纬仪照准轴线的平行校正方法z采取的平行线间距离相等的原理,精确的测定出两仪器目镜中心距L

37、;用一块洁白的方形平板,划两条间距等于L的平行线,将方形板置于离测站150250m固定,作为本测站的仪器校正板;架设好仪器后,将经纬仪十字丝中心切准校正板的下钱,然后,将激光测距仪视准轴线拨至校正板上的上线,此时,两仪器照准轴线已基本平行;用远、近重点进行检校,如远、近重点检校误差均在规范允许范围内,才能开展本测站的测绘工作。5)采用无人立尺地形测量有两种观测方法:地形散点观测法:本法是直接以激光测距点作为地形散点,借助于经纬仪测读出测点的水平角及垂直角,然后,通过改正计100 算的方法,求得测点的高程及平距,其观测方法以图1中P点为例,本法是先用经纬仪对准需测部位地面点E,测读E点的水平角和

38、垂直角,然后,不动仪器,用激光测距仪测读出地面相应测距点P的斜距JpoP点的切尺读数为零,观测结束,应用(1)、(2)两式求得P点的高程Zp及平距Dpo本法操作简单,适用于激光束中最短边内无植被及阻挡物条件下的一切地形散点测量。本法不受测点垂直角大小及测点地形坡度大小的影响,测点P的高程、平距改正计算公式如下,改正关系见图10高程计算Zp = h + Scos(+/2士们十S2(l- K)/2R (1) 平距改正式中Dp = Ssin(十8/2士的Zp一测点高程;Dp一测点改正后的平距;(2) h一一测站点激光测距仪的视线高程h=Zo十i十L,式中Z。为测站点已知高程,1为经纬仪仪器高,L为经

39、纬仪与激光测距仪的两目镜中心距;-一经纬仪天顶距;一-一激光测距仪的测距发散角,CM-3型激光测距仪8=407;。一一经纬仪垂直度盘指标差;S2 (1 K) /2R一一球气差改正值,式中K=O.13,R= 6371000m , S为平距,在垂直角小于30时,可直接用激光测距值。从图1中知,在视线高h中,忽略了MN微量,因为当垂直角=250,L=O. 105m时,MN=O.Olm。如测算采用PC-1500或带程序的计算器,则MN值可直接用NG=l=lcos代替h中的L值。定目标观测法:本法是以经纬仪照准点作为测点,借助于101 激光测距仪视准轴水平线M -一-一-一=:-:ij:e:-h=Zo+

40、;+L 经纬仪照准轴水平线lJP 图1地形散点观测法改正关系图激光测距来测算得测点的高程及平距,其观测原理以图2中E点为测点,当经纬仪照准E点时,激光测距点地F.因此,激光测距点F必须抬高角,则测距边同AF移至AE边。其观测方法:首先用经纬仪严格照准E点,测读E的水平角及垂直角,同时,用激光测距仪测读出F点的距离AFo用公式(5)算出角,然后,将经纬仪垂直角抬高角,用激光测距仪测读出JE边,观测结束。其测点E的高程及平距改正计算公式如下:高程计算ZE = h + 5cos(士们+52(1 - K)/2R (3) 平距计算DE = 5sin(士们(4) 角计算= arcsin(5sin8/2 -

41、 1)/5 (5) 式中符号(1)、(2)相同者含意亦相同,其中5为AF边(见图2)。但此时,视线高程用经纬仪视线高程:h=Zo+i。凡采用无人立尺法校、测地面已知标点,或测水位、水边点等均需应用本法观测。在采用无人立尺地形测量方法中,都是以经纬仪照准,因激光测距仪的放大倍率一般只有8倍,测距远时看不清,因此,激光测距仪只作经纬仪的附属测距仪器。102 激光测距仪视准轴水平线图2定目标观测法改正关系图无人立尺法和跑标牌法的最大测距是根据这两种方法施测的不同比例尺地形测图进行统计后井根据水道地形图的基本精度要求进行确定的,对于洲滩地形以及有人跑标牌时,适当放宽也是合理的。3.3.18 为了满足地

42、形测量的需要,增补测站点,根据水道地形的特点,参照SL197-97(水利水电工程测量规范中的测站点增补的方法与要求比较合适,另外根据我们多年测图经验对支站法的测量方法发展层次作了进一步的规定。3.3.19相邻图幅测出图廓外4.0mm,自由图边在分界处测出4mm。主要基于两个原因,一是测多了增加工作量,测少了不便于接边。根据多年测图经验,测出图廓4.0mm较为适宜。3.3.20 水道地形图着重显示水道的主要地形特征,是水道地形测量的主要任务之一,它是根据水道地形的特殊用途所决定的。3.3.21 对于地物地貌的表示方法、符号,若国家现行图式已作规定的,按国家版图式执行,否则应遵守本规范规定。3.3

43、.22 为了准确反映地物的基本特征,必须按实际轮廓依比例测绘,对不能依比例尺测绘的地物,应测出其中心位置。3.3.23 各级控制点测绘入图,主要是为了今后更好的用图以及检查等需要。103 3.3.24 对于居民地、建筑物、构筑物等进行适当的综合取舍,轮廓凸凹变化小于图上O.5mm时进行综合,主要是为了减少图面的负载量,使其清晰易读。3.3.25 因独立地物具有方位意义,在图上比较明显,因此应测绘入图。3.3.26 管线、恒栅选择要点测绘,既能反映地物的主要特征,又能满足用户需要,同时使图纸负载更趋合理。3.3.27 道路及附属物测绘时,应注意突出主要的道路及主要附属物,小路、时令路及一般附属物

44、可根据需要进行取舍。3.3.28 水系及附属物的测绘,应能真实地反映其面积和容积为主,对不能依比例尺表示的小河、沟渠、塘边应着重测绘其顶部位置。3.3.29 露出水面的礁石,因其对航运等带来很大的危害,因此应测绘入图,并加注名称。3.3.30 水工建筑物、水利设施要求测绘入图,这是水道地形图的基本要求之一,同时也是为了满足今后用图的需要。3.3.31 为了较好地反映自然地貌的基本特征,对于特殊地貌应以符号与等高线配合表示,同时还应根据测图比例尺的不间,加以综合取舍。3.3.32 对较大面积的不同植被、地类、特别是经济作物地应详细测绘,对于小于lcm2小面积植被、经济作物区因其代表性和经济价值影

45、响均较小,故可以不测地类界。3.3.33 测绘梯田时,应根据其主要的特征,合理运用符号和等高线配合表示梯田。3.3.34 水涯线与坎线重合时,应以反映坎线为主,水涯线省去。3.3.35 悬崖峭壁只有顶部和崖脚有可能立尺,因此应尽可能测出崖顶崖脚高程,以满足等高线句绘的需要。另外有的悬崖呈上凸下凹形,等高线在悬崖处相交或中断属正常现象。3.3.36 取土坑、采石场由于人为挖掘的原因,自然地表已被破坏,等高线无法反映其真实地形特征,故可用符号表示。104 3.3.37 每一测站对地物地貌应现场根据实地情况句绘,只有这样才能在图上真实地反映其地物地貌的本来特征。3.3.38 等高线、电力线、通讯线、

46、各种管线等线状符号不能代替地类界,以避免读图造成错觉或困难。3.4.1 采用横断面法施测水下地形,一是给观测带来方便,另外有序的横断面布点能较好地控制水道地形变化情况,使所测地形较好地反映其基本地形特征。3.4.2 水下地形平面定位方法很多,为了统一技术要求,结合我们的测图经验,对不同的定位方法,适用的测图范围作了统一的规定。3.4. 3 13采用经纬仪、平板仪前方交会定位时,测点交会角不应小于150因交角太小时,展点误差较大,另外测站仪器对中与检查也应认真仔细,否则将对中偏差直接带入观测结果。为了有效的检查仪器有无移动以及是否稳定,根据我们的经验,一般测完15个断面进行零方向检查一次,以保证

47、水下地形点定位精度。3.4. 4 13采用六分仪定位测量时,除应注意避免较小的交角外,还应注意避免四点共圆及仰角过大的情况。因为四点共圆时,易造成地形点点位的不确定情况,仰角过大则测角误差较大,另外左、右角应同时观测,以避免由于滞后或超前观测带来的左、右角偏差。3.4. 5 17经纬仪配合激光测距仪或红外测距极坐标法定位时,第一,每测站应按陆上地形测站对中、检查的要求进行,其目的在于避免对中误差对水下点定位精度的影响。第二,采用激光测距时应对经纬仪、测距仪照准轴进行相互平行调校,使其在同一铅锤线上,从而使观测角度与所测地形点测角的一致性。第三,水下地形点最大距离(与测站之间)应以满足水下点测量

48、平面中误差不大于图上1.5mm为原则进行确定。立尺点与回声仪探头原则上应在同一铅锤线上,最大偏离值不能超过O.2m.因为大于O.2m时,则测站的地形点其高程与平面位置不对应,使测图105 平面与高程异位,这是不允许的。第四,为了检查激光测距仪是否测距正常,每一测站应对临近控制点进行对比测距检查,边长较差较大时,则应停止使用。第五,当测站点较高、垂直角较大时,应进行距离改正。3.4.6 采用棱镜作反射面进行激光测距或全站仪法进行水下地形点定位时的基本要求。3.4.7 无线电定位其船、岸台间距最大值应根据仪器定位精度,同时使水下点位平面中误差符合本规范的要求。3.4.8 1 7采用GPS定位:根据GPS的特点必须避免大功率无线电发射源、高压输电线以及大面积反射界面对接收效果的影响,同时为了减少船台和岸台因对中误差对水下地形点定位精度的影响,还要求船台天线与测深点位置最大偏离值应小于O.3m,岸台接收机界面应严格水平居中。全部观测过程,还应密切注意观测条件的变化,即有效观测卫星个数应不少于4个,测深采集数据应与定位数据同步,以避免点位与点高不相适应。3.4

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