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1、玛尔挡水电站水库勘测规划测量案例玛尔挡水电站水库勘测规划测量适用学习型项目项目四：水库测量项目七：水利水电工程测量备注案例内容玛尔挡水电站水库勘测规划测量项目概述：水电站上游水库淹没区属于山地地带，测区面积约8km2，平面控制网采用GPS全球定位技术采用静态方式进行测量，高程控制采用四等水准测量完成。控制网包括四等GPS控制测量点8个。主要内容：1.水利工程测量的一般要求水库淹没区控制网建立要求；淹没区地形测量要求；2.玛尔挡上游水库控制测量。案例使用要求1.使用该案例时，授课教师根据课程进度，适时把握案例的插入时间和使用功效；切不可让学生放任自流；要引导学生案例使用要求和作用。2.该案例适用
2、于项目四和项目七，即水库测量和水利水电工程施工测量。3.要求学生把握地形图测绘技术方案设计的思想、方法和工作步骤。4.使用案例前，学生应认真学习相关规范，在学习规范的基础上总结技术设计书写的要点。5.授课教师模拟一个工程项目让学生编写水库地形图测绘和水利水电规划测量技术设计书。案例点评1.当学生完成一个模拟项目的设计报告后，授课教师应及时点评；2.点评内容：规范引用是否规范；内容是否完善；结构是否合理等。1 水利工程测量的一般要求在测量过程中按先控制后碎部的顺序进行，先对整个测区布设控制网，在对其进行大比例尺数字化测图，为了是测量成果满足设计的要求，在测量过程中必须达到水利工程测量的一般要求。
3、1.1水库淹没区控制网建立要求：水电站上游水库淹没区属于山地地带，测区面积约8 km2，平面控制网采用GPS全球定位技术采用静态方式进行测量，高程控制采用四等水准测量完成。控制网包括四等GPS控制测量点8个 。GPS网的技术指标为，平均边长200 -1000M，仪器标称精度a10mm ,b2mm/km ,平均边长相对中误差1:100000。GPS网的点与点之间不要求通视，但需考虑常规测量法加密及施工放样时的应用，每点应有一个以上的通视方向。闭合环或附合路线的边数条10 。GPS 网点的选点、埋石应注意以下两点：点位应选在便于安置GPS接收机设备、视野开阔的地方，被测卫星的地平高角度应大于15点
4、位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m；并应远离高压电线，其距离不得小于50m 。接收机的要求：可采用标称精度不低于3（10mm+2mm/kin）的单频接收机，同步观测的接收机数量不少于2台。静态测量作业要求：卫星高度角15，有效卫星颗数4，观测时段数2个，观测时段60min，数据采集间隔为15s，几何强度因子 8 PDDP 。外业数据记录要求：记录项目应包括下列内容：测站点名、观测日期、天气情况、时段号；观测时间，包括开始与结束时间；接收机类型及其号码、天线号码；天线高量测值原始观测值和记事项目，应按规定在现场记录，字迹清楚、整齐、美观。外业观测记录各时段观
5、测结束后，应及时将每天外业观测记录结果录入计算机硬盘或软盘。接收机内存数据文件在传输到机外存储介质上时，不得进行任何编辑、修改。网观测数据的质量检验， 计算任一三边同步环的坐标分量相对闭合差及全长相对闭合差，坐标分量相对闭合差应6.0*10,环线全长相对闭合差10.0*10。异步环坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定|W|，| Wy |，| Wz|2| (2-1)|W|2n| (2-2) 复测基线的长度较差应符合下式的规定：d|2 (2-3) 以上三式中：W、 Wy 、Wz异步环坐标分量闭合差；n异步环边数；基线向量的弦长中误差；W异步环全长闭合差，W=d基线的长度较差。GPS 网的平差
6、处理规定：基线概算中，起算点坐标的误差应保证在20M 以内。在各项质量检验符合要求后，以所有独立基线组成GPS空间向量网，并在WGS-84 坐标系统中进行三维无约束平差。在无约束平差中，基线向量的改正数（V、V、V）绝对值均不应大于3。 在无约束平差确定有效观测量的基础上，在施工平面控制网的坐标系下进行二维约束平差。约束平差中，基线向量的改正数与无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差（ d、d、d）均不应超过2对于部分基线边因误差超限或因故不能按GPS测量方法进行施测时，在平差处理时可以用其他方法测量的边长数据不低于相应精度要求代替，其原则是应使平差计算精度更高。四等水准测量的技术要求：偶然
7、中误差5mm/km，全中误差10 mm/km，仪器标称精度3mm/km，观测顺序为后后前前，往返测较差和线路闭合差平丘地为mm,山地为mm（L 为闭合或附合线路长度单位为KM；N为水准路线单程测站数）。 水准测量测站的技术要求：仪器标称精度3mm/km,视线长度100m, 前后视距较差3m, 前后视距累积较差10m。1.2 淹没区地形测量要求：地形测量采用北京54坐标系，1985国家高程基准。地形图等高距的选择如表2-1。表2-1 等高距规定表地形类型地面倾角()基本等高距（m）1：5001：1000平地20.50.5,1丘陵地2-60.5,11山地6-2511高山地2512地形图上地物点相对
8、于邻近图根点的点位中误差与等高线及高程注记点相对于图根点的高程中误差要求见表2-2。表2-2 高程中误差限差表地形图上地物点点位中误差mm等高线高程中误差基本等高距高程注记点高程中误差基本等高距平地、丘陵地山地、高山地平地、丘陵地山地、高山地1/30.50.750.51注：森林、隐蔽等特殊困难地区，可将表中的规定放宽0.5 倍。地形点的密度根据地形、地物变化的复杂程度确定，一般为图上1cm-3cm。地形点的高程注记一般记至分米，当基本等高距为0.5M时应该注记到厘米。2 玛尔挡上游水库控制测量控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项后续测量工作的依据。这一章主要写了玛尔挡水电站水库G
9、PS平面控制测量、四等水准测量过程和对平面控制网和高程网的平差数据处理。2.1 GPS平面控制2.1.1 测区基本状况库区都是山地，植被比较稀疏，各方面条件都较好。测区面积测区面积约3.4km2，工程测量控制网任务是测区八个控制测量点，采用北京54坐标系和1985高程基准。控制网具有控制全局，限制测量误差累计的作用，是各种测量工作的依据。对于地形测图，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能相互拼接成一个整体。2.1.2 踏勘选点在测区附近地势较高的小山包进行埋石造标，为了保证施工阶段放样，至少两点相互通视。选点应尽量避开高压电线，大面积水面以及高大建筑物。造标也要考虑测量及施工放样阶
10、段的仪器架设方便，不要在陡坎边缘及沟壑边缘造标。点名按点名按GPS01,GPS02,编号01,02,网型如图2-1：图2-1 观测路线略图2.1.3 外业测量野外观测前,对所用仪器进行全面的检查校正,使各项指标达到要求施测过程中定期或不定期检校仪器,充分保证仪器不带故障工作GPS接收机应该进行一般检视!通电检验和试测检验。在此次测量中我们采用的仪器是华测X20型静态接受机，测量时对中整平开机直接进行测量，在此过程中需要量取仪器高，开机时间以及所观测的点名，方便内业处理数据以免混淆。四台接收机同步观测两个小时再把其中两台接受机架设在另外需要观测的两个点上如此循环直到八个GPS点及一个给定的高一级
11、控制点观测完成。2.1.4 数据导出及平差计算1) 数据导出在此过程中需要用到华测提供的HcLoader软件，通过USB与电脑连接把数据下载下来，放在指定的文件夹下；下载时，先“输入测站信息”，(对于点名不超过四个字最好为数字或字母；并输入相应的时段名。)然后“数据导出”把接收机与电脑相连接后点击连接菜单，成功连接后在文件接收机中的数据文件具体信息就会出现在文件栏中然后选择相应的观测文件，按相关提示输入记录的测站信息则可成功导出观测数据（数据格式为*.hcn）。2) 平差计算 平差处理则需要使用华测提供的Campass平差软件，具体过程如下:任务的建立，打开电脑“开始” “程序” “华测静态处
12、理” “静态处理软件”或者直接打开桌面上的快捷方式。点击文件菜单下的新建项目菜单：输入项目名称并选择正确的坐标系（可以把一个项目的观测数据放在一个文件夹中此时可以选择该文件夹，方便快捷. 3) 坐标系的检查修正：新建任务虽然已经选定了坐标系，但由于各地具体情况有所差异，我们需要对中央子午线或者投影高等需要相应的改动或新建。点击“工具”坐标系管理“ 如图2-2所视：需图中央子午线进行修改 ，其他的一般需要改动。图2-2 坐标系修正示意图4) 数据检查：数据导入后检查相应的点名，仪器高，天线类天线型等对发现的问题及时纠正（如用不同型号的GPS接收机联测，就需要单独修改天线类型，如果是没有的天线类型
13、则需要通过GPS天线管理器，添加相应的天线类型，并输入相应的天线参数。） 5) 基线处理：这是平差中最关键的一步，检查观测数据无误的情况下，点击“静态基线” “ 处理全部基线”,等基线全部处理完后，对于“Radio”值比较小的进行单独处理，至少保证Radio值大于3以上，当然处理的越大约好，最大为99.9 ，Radio后面不能带问号， 是由于中误差过大造成的，必须对其进行处理。 方法一：通过“基线处理设置”，增大或减小数据采样间隔或卫星的截止角，其他为默认，当采集的数据时间较长时，不如两个小时以上的可以把采样间隔加大，对于卫星数据较多，可以适当增大截止角。然后再单独处理一下这条基线。如图2-3
14、： 图2-3 基线处理示意图方法二： 删除不好的数据，右击基线，出现”属性”,在“观测数据图”里删除不好的数据或者时间比较短的数据，确定后，然后再单独处理这条基线 ，如图2-4：图2-4 删除不好数据示意图方法三：对于个别怎么处理都不能大于3时，可以不让其参与基线处理及网平差，具体操作是，右击基线属性把”参与基线处理及网平差”的复选框勾掉。 网平差： 在观测站点里右击属性，点击“已知点坐标”,选择“xyH”模式,在此次测量中给定一组坐标值,具体操作如图2-5: 图2-5 网平差示意图然后进行网平差设置: 在“网平差”“网平差设置“，根据具体情况选择三维平差，中央子午线需要改为 103:00:00.00E，其他的如自由网平差，二维平差设置，高程拟合方案等都可以默认。6) 成果输出及检查: 在“网平差”里点击“进行网平差”，就会弹出下图窗口，点击“确定”，然后点击“成果”成果报告“，查看平差成果，平差报告会已网页的形式打开。从平差报告里看出：基线向量及改正数 、(Tau)检验表个别为红色
