某水库工程初步设计阶段测量报告

*水库工程初步设计阶段测量报告水利部*水利水电勘测设计研究院年月1．概述*水库位于*省*地区方山县境内的北川河上，是一座多年调节水库，以城市生活及工业供水农业灌溉为主，兼顾防洪发电等合利用的中型水利枢纽工程。本次测量受*行署水利局的委托，主要任务为：1：2000坝址地形图测量，1：500溢洪道地形图测量，工业供水管线测量。其目的是为*水库初步设计提供资料。1.1完成工作量为：1.1.1四等GPS点11点1.1.2五等GPS点55点1.1.3图根点20点1.1.41：200地形测量三处（管线区）0.03km21.1.51：500地形测量（坝址区）0.35km21.1.61：2000地形测量（坝址区）2.5km21.1.7工业供水管线纵、横断面测量28.5Km+9km1.1.8工业供水管线拐点50点1.1.9五等水准测量60Km1.1.10发电洞纵、横断面测量1Km2．作业依据2.1《水利水电工程测量规范》（规划设计阶段）（SL197-97）2.2《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）2.3《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-91）2.4《*水库工程初步设计阶段测绘技术设计》3.已有资料及利用测区平面控制有国家Ⅰ基西、Ⅱ宝泉寺及我院2002年施测的四等点IV1、IV2；坝址区和沿209国道有三等水准点离横1到离横21，控制点点位均保存完好。此次作业在此基础上进行，并对IV1、IV2两点进行了复测4.平面控制测量平面控制网使用全球定位系统GPS作业，采用独立坐标系（以“Ⅱ宝泉寺”为坐标原点，高程投影面1100米）4.1控制网布设在国家三角点Ⅰ基西、Ⅱ宝泉寺二点间布设四等GPS网，全网由11点组成，所有测点以三边闭合图形构网（详见控制网图）。在四等GPS点的基础上加密五等GPS点。五等GPS网分为2个区（坝址区、管线区）4.2选点、埋石四等、五等GPS点均埋设水泥标石，点位选择、埋石规格均按有关测量规范要求进行。4.3观测GPS网均使用三台Trimble4600LSGPS接收机（标称精度:静态定位(±5mm+1ppm)进行观测，四等网和坝址区五等网采用单点推进边连式构网法同步观测，工业管线五等网采用双点推进点连式构网法同步观测，测前对仪器按《全球定位系统（GPS）测量规范》进行了检验，观测过程中，卫星高度角≥15°，有效观测卫星数≥4颗，时段长度（四等≥60min、五等≥30min）数据采样间隔15S，点位几何图形强度因子PDOP<6，测前、测后精确量取天线高至毫米。4.4基线向量解算4.4.1基线向量解算基线向量解算采用Trimble公司提供的GPSurvey2.2数据处理软件进行，其基线向量解算值均采用双差固定解。对于处理结果质量指标不合要求的基线，均进行了重测，并对同步观测独立环闭合差和异步观测环闭合差及复测基线较差进行检核，以最终确定基线的观测质量。4.4.2质量检核四等GPS网共测得基线26条，其中复测基线7条，组成同步闭合环8个，检验结果如下：同步闭合环精度统计闭合环坐标分量闭合差差NEUGPS01-GGPS099-GPSS020.0050.0020.0311.95GPS01-GGPS022-宝全寺寺0000.02GPS02-GGPS033-宝全寺寺-0.030-0.025-0.0493.72GPS03-GGPS044-宝全寺寺-0.0060.0100.0130.78GPS03-GGPS044-GPSS050.0010.00200.08GPS04-GGPS055-GPSS060.009-0.0020.0040.52GPS05-GGPS066-GPSS07-0.0010.0020.0191.06GPS06-GGPS077-GPSS08-0.006-0.002-0.0090.94复测基线精度统计基线边基线长较差允许值GPS02～宝宝泉寺4150.04414150.0448-0.007±0.025GPS03～宝宝泉寺5159.37775159.37750.002±0.028GPS03～GGPS0446353.18826353.1883-0.001±0.032GPS04～GGPS0553800.59913800.6000-0.009±0.024GPS05～GGPS0665438.83385438.83380±0.029GPS06～GGPS0773544.84473544.8552-0.005±0.024GPS06～GGPS0885526.92255526.9441-0.016±0.029五等GPS网共测得独立基线116条，组成独立同步环37个，其检验结果如下：同步独立环质量统计(ppm)相对精度∠1.01.0~3.003.0~5.00最大值个数26833.87百分比70.221.68.2上述精度统计结果说明，四等及五等GPS网从外业观测到内业解算，质量指标良好。4.5平差计算及精度统计四等GPS网平差，首先进行WGS—84系的三维无约束平差，分析独立基线的观测精度和网的内符合精度，以网中已知国家三角点Ⅰ基西、Ⅱ宝泉寺进行约束平差，解算出1954年北京坐标系的坐标，然后以Ⅱ宝泉寺为坐标原点，计算Ⅰ基西的1100米高程面坐标，再以Ⅱ宝泉寺和Ⅰ基西的1100米高程面坐标进行约束平差，解算出独立坐标系坐标。五等GPS网平差分区进行，根据控制点分布情况，分为3个分区，每个分区首先进行WGS—84坐标系的三维无约束平差，然后以四等GPS点进行约束平差。平差后精度统计见下表：四等GPS网精度统计最弱边相对中误误差最弱点点位中误误差最大方位闭合差差GPS01-GGPS0991/26670000GPS09±0.008mGPS01-GGPS099±0.77″五等GPS网精度统计分区最弱边相对中误误差最弱点点位中误误差坝址区IV02-V1101/1460000V05±0.003m管线区GPS09-003V26-V2711/127780000V20±0.001m管线区GPS03-006V51-V5221/5080000V43±0.001m4.6利用三角高程导线所测边长与坝址区五等GPS网反算边长进行比较，其比较结果如下表：全站仪实测边长与GPS反算边长比较表边长GPS边长较差允许值V01～GPSS01388.2644388.26880.004GPS01～ⅣⅣ1202.8766202.87880.002Ⅳ1～V02366.2122366.21660.004V02～V033278.2966278.29660V03～V044897.6977897.6944-0.003V04～V055571.8344571.84330.009V05～V066435.4944435.50110.007V06～V077764.0277764.03000.003V07～V088568.1422568.1366-0.006V08～V011944.2122944.21880.006V09～V100396.2855396.28550V10～V111310.3300310.3266-0.004V11～V044389.2266389.23220,0065.高程控制测量高程采用1985国家高程基准。5.1坝址区GPS点采用三角高程，利用三等水准点离横18和离横19在GPS点间布设高程导线网，观测使用索佳电子全站仪set2010进行，垂直角中丝法对向三测回，边长往返测二测回，气象参数预置于仪器内，原始数据自动记录。平差采用<智能平差易2.0>进行。平差后精度统计如下：直反觇高差较差最大值:GPS01～Ⅳ10.029平差后单位权中误差：±0.49mm最弱点高程中误差：±14.9mm5.2管线区GPS点采用GPS高程，利用沿线的三等水准点联测至GPS点上，并使联测的GPS点在网内分布均匀，以保证高程拟合精度。水准联测使用Ni025自动安平水准仪，双面区格式塑钢尺往、返测进行，测前对仪器、标尺按《国家三、四等水准测量规范》中的有关规定进行了检验，观测采用中丝法读数，程序为后-前-前-后。平差亦采用GPS随机软件GPSurvey2.2进行。高程系统为1985国家高程基准。1:200、1：500、1：2000地形测图采用仪器采用电子全站仪set2010一台、set2100一台、set500一台。上述三种仪器均为有内存可以进行自动记录的仪器。6.2施测方法采用电子全站仪进行碎部数据采集,绘图人指挥跑测点并按照序号绘制草图。采集数据仪器自动记录，利用传输软件把数据接入计算机保存。采用CASS5.0地形成图软件对照草图进行编辑。地形地物图式符号均按96版图式符号绘制。6.3分幅采用正方形自由分幅，幅面50*50。编号方法为从上至下从左至右自由幅号。工业供水管线测量7.1拐点坐标测量工业管线拐点网采用南方仪器公司GPS双点推进点连式构网法同步观测，测前对仪器按《全球定位系统（GPS）测量规范》进行了检验，观测过程中，卫星高度角≥15°，有效观测卫星数≥4颗，时段长度（≥30min）数据采样间隔15S，点位几何图形强度因子PDOP<6。基线向量解算采用南方公司提供的GPS数据处理软件进行。7.2拐点高程测量工业供水管线拐点高程采用五等水准测量，水准使用Ni025自动安平水准仪，双面区格式塑钢尺，测前对仪器、标尺按《国家三、四等水准测量规范》中的有关规定进行了检验，观测采用中丝法读数，程序为后-