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摘要：随着时代的发展，社会经济水平的提升，大中型水库灌区续建配套和节水改造项目工程在国内兴起。随着建设规模和建设数量不断增大，人们对续建配套建设有了更深入的认识，想要发挥出项目建设的所有功能，就必须在新技术、新理念的应用下对节水系统进行改造与优化，以此实现水资源的合理使用和配置。基于此，文章主要从实际案例出发，对水库灌区续建配套及节水改造工程相关的测绘工作进行分析和阐述。
关键词：水库灌区；续建配套 ；节水改造；测绘思路
一、工程实例分析
（一）测区概况
大沙河灌区位于开平市西北部，距市区约35km，是开平市境内最大的灌溉工程，灌区涉及开平市的龙胜、马冈、塘口、赤坎、百合、沙塘6个镇及恩平市沙湖镇，是开平市的主要粮产区和经济作物区。灌区始建于1958年，1960年发挥效益，原设计灌溉面积13.55万亩，现状有效灌溉面积11.5万亩。大沙河灌区是一宗以灌溉为主，兼顾防洪、环保、生态用水等综合利用的中型水利工程。
灌区灌溉水源主要是大沙河水库供水、干渠拦截坡面径流供水为主，结合渠道沿线各小水库、小山塘，组成一个“长藤结瓜”式灌溉工程。大沙河水库是一宗以灌溉为主，结合防洪、发电、供水、水产养殖等综合利用的大（2）型水库工程，集雨面积217km2，总库容2.58亿m3，正常库容1.568亿m3。
（二）测区的具体情况
大沙河灌区是开平市境内最大的灌溉工程，灌区涉及开平市的龙胜、马冈、塘口、赤坎、百合、沙塘6个镇及恩平市沙湖镇，是开平市的主要粮产区和经济作物区。担负着开平市主要农产品生产基地的灌溉、工业和城乡供水的重要任务，是开平市国民经济发展的基础产业。为了实现水资源的可持续利用、保障粮食等农产品的供给、保证区内农业和农村经济的可持续发展、保证社会主义新农村建设的顺利进行，应该加强重要农业基础设施建设，加强农田水利建设，提高农业综合生产能力。因此，大沙河灌区配套改造工作刻不容缓。
本次大沙河灌区续建配套与节水改造工程内容包括总干渠、南干渠、北干渠、排洪渠和百合支渠以及渠系建筑物。配套改造灌区干渠总长度18.72km，其中总干渠12.87km，南干渠1.72km，北干渠4.13km；排洪渠2.88km，百合支渠2.37km；修复水毁渠道1180m（总干渠640m、南干渠540m）；重建（新建）或加固渠系建筑物29座，其中重建渠首闸1座（北干渠渠首闸），重建（新建）或加固排洪闸5座（总干渠2座、北干渠3座），重建节制闸1座（北干渠联合跌水闸），重建过底涵1座（獭塘过底涵），重建支渠进水闸3座（总干渠3座），重建放水涵7座（总干渠3座、排洪渠4座），重建农桥11座（总干渠10座、排洪渠1座），铺设机耕路49.87km（总干渠20.85km、南干渠12.75km、北干渠13.90km、百合支渠2.37km）。
二、测量任务及工作量
为满足开平市大沙河灌区续建配套与节水改造工程勘测设计的需要，要对该区域划定范围进行地形图测绘和断面图测绘工作。按照测量要求，在测区内布设一平面控制网，进行四等水准联测，进行比例尺（1:500）地形图测绘工作，在测区范围内，沿着渠底按间距100米进行比例尺（1:200）渠道断面图测绘工作。
（一）平面控制测量
控制测量的目的是测定空间点的位置，控制测量也是各种工程测量的基础工作之一。所谓控制测量主要是在某一特定区域内建立控制网，确定地面点在某一地面点在某一参考坐标系中的精确位置，为地形图测绘建立具有必要精度的控制网。任务是布设作为图根控制依据的测图控制网，以保证地形图的精度和各幅地形图之间的准确拼接。
在实际的测量操作中应当遵循“先整体后局部”和“先控制后碎部”的原则。简单说来首先应针对整个测区进行控制测量操作，随后再进行碎部测量操作。结合已有经验，平面控制测量实际上是指测量控制点的平面位置、高程。一般而言，平面控制测量便是测定控制点的平面位置工作；而高程控制测量便是测定控制点的高程工作。
常见的平面控制测量的方式有四种，即三角网、导线网、边角网和三边网、GPS网测量等，而本次工程案例使用的是GPS网测量方式。
根据开平市大沙河灌区续建配套与节水改造工程测量工作开展的需要一共布设E级35个GPS控制点。
选择控制点的原则如下：
（1）点位应选择在交通方便，稳固易长期保存的地段。
（2）GPS点位处无大面积的反射面（如水面）。
（3）点位处便于安置仪器及操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15°。
（4）点位均应远离大功率无线电发射源，应避开高压电线塔、杆。
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（5）各GPS点至少应有两个相邻点与之通视，以利于其它测量方法的联测和拓展。
作业时严格按照《全球定位系统（GPS）测量规范》标准代号（GB/T 18314-2001）中的E级网作业的基本技术要求。GPS观测采用一人负责一台机，统一调度的方法， GPS-E级网每点观测为两个时段，时段长50分钟，采样间隔15秒。
（二）高程控制测量
高程控制网是用水准测量方法布设的，其布设原则与平面控制网布设原则相同。本次水准测量使用莱卡Sprinter铝质条码标尺电子测量，观测限差及环线闭合差的限差均应按《国家三、四等水准测量规范》（GB/T 12898-2009）中的有关规定执行。
高程控制测量，其负责测量的主要任务是根据相关规定，参考本次项目工程施工的精度要求而进行的测量操作，对我们布设GPS-E级35个控制点以及水库灌区内：明暗涵、水陂、水闸、渡槽、溢流堰、倒虹吸、桥涵等渠系建筑物的水准点高程测量。测量目的在于把“已知高程引测进各渠系建筑物”这一测量环节为后期施工、监测提供参考依据。此次高程控制使用的是四等水准测量法。
需要注意的是，每一渠系建筑物处都必须埋设有两个及两个以上的水准点，并且为了保障联测的有效性，在每一渠系建筑物处还必须埋设相应的永久水准点。另外两个渠系建筑物端的距离在一千米以内，根据现场实际的施工改造情况，我们在渠系建筑物端中间还专门增设了一个临时性的水准点。
（三）地形图测绘
3.1外业数据采集
本次外业数据采集用GPS-RTK完成，使用GPS-RTK及其配套的电子手簿进行比例尺（1：500）测量，数据用电子手簿采集，测量成果存为电子文件。仪器的架设同控制测量一样，设置基准站，然后求解四参数，并将移动站在已知点上进行比对，确认基站设置、测量参数无误后才进行地形数据采集。每个点的坐标高程数据均在固定解的状态下读取采集，以保证碎部点的测量精度。
根据设计组需要，测区内的建筑物要详细测量，建筑物的净宽、净高等局部尺寸，水闸的闸墩、闸底板高程，涵管的直径、底高程，桥面高程、桥底高程，加固挡墙的顶高程和底高程及其材质，斜坡的顶高程、底高程及其材质等要反应清楚，在地形图上注明。
3.2 数据处理与绘图
内业处理采用CASS软件，把RTK采集外业数据从电子手簿导入电脑，先进行数据格式转换，然后CASS成图软件进行比例尺（1：500）地形图编辑，根据特征点的点位代码或草图进行连图工作，然后再进行整体编辑。
3.3断面测量
3.3.1断面线设计
本次测量渠底为中心线断面垂直渠堤分布，按间距100米进行比例尺（1:200）渠道断面图测绘工作。为保证断面测量精度，先在平面图上按100米间距设计好断面线，保证每条断面垂直两侧渠堤
3.3.2断面桩定测
将设计好的断面线导入GPS手簿，编辑每条断面的放样文件，按照直线放样方式在实地定测处设计断面线，在断面两头打入木桩，用红带子做好标记。
3.3.3断面数据采集
横断面测量采用RTK编码测图技术，在垂直中心线的断面桩上进行特征点采集，包括陡坎、坎底、斜坡、坡脚、渠道边、渠底、独立地物等各项地物地貌要素的特征点。
3.3.4断面图
断面数据根据特征点的点位代码首先进行地物属性编辑，再将处理结果导入横断面程序软件进行断面图的绘制与编辑工作，最后通过CASS成图软件将断面图显绘出来。
三、测绘过程中需要注意的事项
根据项目工程实际情况对项目区的范围进行控制。控制点网形应分布均匀，外业观测和数据解算应满足测图精度要求。水准观测限差及环线闭合差的限差均应按规范要求进行。
数据采集绘图需注意：碎步点采集要求；交通设施；管线设施；水系；境界；植被；注记等各要求事项。
在测绘过程中难免会存在误差的问题，因而每一次测绘工作完成都需要进行一次检验，以免有闭合差超限的问题发生。
测绘成果应：平面控制布设合理，点位分布均匀，定位精度较高。地形图测量层次分明取舍合理，地物、地貌测绘准确。野外数据采集、内业资料整理、成果质量检查等都需符合规范及技术要求。
四、总结
综上所述，随着社会经济与科技水平的不断发展，人们加大了水库灌区续建配套与节水改造工程的建设力度，而文章主要是以开平市的大沙河灌区作为实际案例分析，通过实际案例概述，阐述了本次工程测绘的任务、工作量以及需要注意的一些事项。其中，最关键的是为了满足开平市大沙河灌区续建配套与节水改造工程勘测设计的需要，要对该区域划定范围进行地形图测绘和断面图测绘工作。并且按照测量要求，我们在测区内布设一平面控制网，进行四等水准联测，进行比例尺（1:500）地形图测绘工作，在灌区范围内，沿着渠底按间距100米进行比例尺（1:200）渠道断面图测绘工作。
参考文献：
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论文作者:虞道祥
论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/27
标签：测量论文; 灌区论文; 干渠论文; 开平市论文; 高程论文; 断面论文; 断面图论文; 《防护工程》2017年第8期论文;