王蕊

摘要：水利是国家的根基，更是农业的命脉，是国民经济和社会发展的基础产业。水文是水利的尖兵，是防汛抗旱斗争、防止水源污染的耳目。水文工作是社会主义建设的一项重要的基本工作。本文通过对河道工程水文测量现状进行分析，针对存在的问题，提出了合理化建议及整治措施。

关键词：河道 水文测量

Abstract: water conservancy are the foundations of the country, it is the lifeblood of agriculture, is the national economy and social development foundation industry. The international hydrological is water, flood control and drought, prevent struggle is the pollution of the water supply and fresh. The hydrologic work in the building of socialism is an important basic work. This article through to the river hydrology measurement are analyzed, and the view of the existing problems, and put forward reasonable Suggestions and control measures.

Keywords: river hydrological measurement

中圖分类号：TV85文献标识码：A 文章编号：

前言

本文探讨河道水文测量的相关问题。随着河道工程管理工作逐步走向规范化、科学化，为其提供决策信息的河道测量工作，在工程管理工作中有着不可替代的作用。它贯穿于整个管理工作的始终，通过河道测量，可以掌握工程安全运行情况及河道变化规律，有针对性地制定工程管理措施。

一、3S技术在河道测量中的应用

1、3S技术内容特点

遥感(RS)技术是一种卫星遥感技术，不直接接触目标或现象就能收集信息，并据此进行识别与分类。地理信息系统(GIS)技术是以空间数据为研究对象，在各种地理图形的基础上，以计算机为工具对空间数据进行录入，编辑，判读存储，查询、显示和综合分析应用的技术系统。通过人的参与进行一系列的空问操作与分析，为多种学科及工程应用提供有用的信息及决策服务。与RS的结合是GIS的发展趋势，GIS是遥感图像处理技术的体现，而遥感图像则是GIS的数据源。全球定位系统(GPS)技术是一种全新的现代定位方法，具有多功能、高效率，高精度的特点，可在全球任意地点，为任意多个用户同时提供几乎是瞬时的三维测速，三维定位服务，极大地改变了传统的定位技术和导肮技术，并已逐渐在越来越多的领域中取代了常规光学和电子仪器。

2、3S技术在河道测量中的应用

RS技术的应用

遥感是水资源监测的重要手段之一，是进行水士流失和河口、河道，湖泊和水库泥沙淤积调查的重要方法。遥感技术的优势之一是能够监测动态变化。几十年前的遥感影像可以真实、具体、形象地反映当时的情况。因此在河道、河口等的动态监测中遥感是首选工具。河道与河口的泥沙淤积及引起的相应河势变化对防洪、航运等都至关重要。遥感在悬移质泥沙分布和河势监测中的应用也有技术优势。我国利用卫星遥感信息监测河道变化、预测河道发展趋势并应用到水利规划、航道开发及防灾减灾等方面，尤其是近年来开展了大量的河口、河道泥沙淤积遥感调查工作。

GIS技术

制图功能。GIS的核心是一个地理数据库。建立GIS首先是将地面卜的实体图形数据和描述它的属性数据输入到数据库中并编制用户所需要的各种网件。从测绘角度看，GIS是一个功能极强的数字化制图系统。

空间数据库管理功能。地理对象通过数据采集与编辑后，形成庞大的地理数据集，对此需要利用数据库管理系统来进行管理。

空间分析功能。通过空间查询与空间分析得出决策结论。分析功能是GIS的出发点和归宿，在GIs中属于专业性、高层次的功能。与制图和数据库组织不同，空间分析很少能够规范化，是一个复杂的处理过程。

RTK技术

(1)水下地形测量

常规的水下地形测量主要采用横断面方式进行，按具体的要求在河道上布设若干断面，然后进行平面定位和水深测景，在此基础上二编绘水下地形图。在现场实测时可充分利用RTK技术及测深仪组成的测量系统提取河道信息。

(2)布设GPS控制网。

布设GPS网的日的在于提供实时差分参考站和进行高程拟合的必要数据。在河道两岸布设首级网时采用GPS静态定位方式。对首级刚进行加密时可采用RTK技术，因为采取一定的测量措施可以使它完全能达到控制网布设的规范要求。用RTK进行G PS网的控制测量与静态定位测量，减少了工作环节。大大提高了作业效率，省去了繁琐的数据后处理工作。RTK技术可以涵盖河道测量(包括乎、纵，横)，工程放样、G IS前端数据采集等诸多方面。若辅助相应的软件，充分发挥RTK与全站仪各自的优势。

二、横断面选址

横断面选址的指导思想是该控制段而在河段上具有代表性；目的是为了能全面地、科学地收集水文资料，要进行统一的站网规划，使站网布局经济合理。按照站网规划设立水文测站时，要尽可能选择较好的站址，在满足其代表性的同时，还要考虑到交通方便，便于测量作业，且横断面要垂直于河道中心线。

三、横断面测量的步骤

为了方便测量资料的核对和应用，横断面测量常用定点测量的方法。进行施测时，若河道断而不大，首先根据断面控制桩的标志，用百米绳把河两岸护堤地、内堤脚、堤坡、堤肩、堤外坡、外堤脚、滩地、河唇、河坡、水边等控制点，统一到一条直线上，以便于测量时准确地报出各测站的距离。在测量时一个横断面内，可根据测图需要，适当加密。一般情况下，水面高程以下控制点在河坡、滩地、堤顶等位置上，采用叫等水准测量方法进行施测。水而以下河坡、河底部分控制点不便测量时，应在两岸河坡水边线上30—50cm的河坡分别打一木桩，用百米绳拉紧拴在木桩上，作为水而以下部分横断而的控制线，然后按照等距离测量方法量取水深，依照水面高程推出水面以下控制点的高程。最后根据各控制点的高程，绘出横断面图。

四、水下测量的几种方法

横断而测量用水准仪配合5m塔尺，按照四等水准测量进行施测时难点是水面以下河坡及河底控制点测量不便，并且用不同的方法进行测量其结果相差也很大。在实际测量中若河道断面不大且水深不深时，应先用百米绳拴在木桩上，作为水下控制点的横断面控制线．然后驾驶小木船或由一人身穿专用测量皮裤的方法用塔尺虽取水深。若河道淤积严重，承载能力较差，用塔尺直接量水深会陷入泥中一定深度，不能准确测出实际淤积情况。据测定，多年河道淤积物的承载能力<2×104Pa，为了控制塔尺在淤积物上沉陷，可在塔尺底部增加一个直径30cm、厚2cm的钢质尺垫，把塔尺固定在尺臂上，再进行量取水深可使精度提高。

水位观测的误差分析及解决方案

水位观测资料是反映水体和水流变化的重要标志，是水文测验中最基本的观测要素之一，是推算其它水文要素的间接资料。水位观测方法分两种：一种是通过人工从水尺直接读取；另一种为由间接观测设备(水位计)测得。

水位观测资料的误差来源包括系统误差和偶然误差。其系统误差主要包括：

水准点、工作水准点及水尺(自记水位计)零点的误差；

间接观测设备(水位计)的系统误差。减弱前一种误差的方法：

①定期对基本水准网点进行复测，并定期与国家水准点进行接测，避免水准点的沉降和破坏，一般采用三等或四等水准，当水准路线距离大于15公里时，必须采用三等水准引测；

②每次观测要采用相同的观测路线，固定的作业人员和仪器设备，并将各水准网点设置为闭合路线，以消除或抵消大部分的系统误差；

③观测应在早晚和无风天气下进行，避免风和高温对仪器设备的影响而产生误差；

④水位观测前后对水尺(自记水位计)零点用四等水准进行检测。减弱后一种误差的方法：①定期对水位计的走时进行校正，记时误差不应大于1min／天；②对水位计进行比测，比测应在各种流态环境中进行，比测时间应为1月左右，比测结果应达到置信水平95％的综合不确定度不超过3cm，系统误差不超过1％；③使用水压式水位计，仪器本身应自带高精度的压力传感器和密度计，并定期对水压式水位计零点进行校正，防止因水位计的沉降而使水位值增大形成粗差；④使用超声波水位计时，如果水面波动较大或水中漂浮物较多，应采用气介式超声波水位计，并精确测定空气温度，如果采用液介式超声波水位计时，应有精确测定实时水温和含盐度，并具备自动增益控制电路。五是使用浮子式水位计时，水位传感器的量化和编码器应精密，浮子和井壁间应有0.05。0.1m的间隙，进水孔截面积与测井筒截面积之比宜为1／100，应保证进出水的水位变率大于0.2m／s。

结语

本文通过对水文测量的相关要素进行分析，并就影响各水文要素的误差提出具体的解决办法，以便使用适当的测量方法进行水文要素的采集和资料整编，为水利工程提供详尽的基础资料。

参考文献

【1】赵志贡.岳利军.赵彦增等 [M]郑洲：黄河水利出版社.2005.08

【2】闫新光.黄河万家寨水利枢纽上游防凌形势与对策，海河水利，2000，NO．1

【3】秦建军，山西省文峪河水库水位测报系统的设计与研究，[学位论文]，太原，太原理工大学，2003