刘晓明 ，孙 平

（1.潍坊市峡山水库管理局，山东 潍坊 ；2.山东省水利科学研究院，山东 济南 250013）

在常规地形测量中，一般采用水准仪、全站仪等对原始地形进行断面测量，然后采用CAD软件进行绘图。这种测量方法准确可靠，但工作效率不高。在面积较大的平原水库原始地形测量中，通视条件较差，若完全采用全站仪进行测量，则需要不断地进行转点，测量周期较长。GPS RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够达到厘米级精度。采用全站仪结合GPS RTK技术进行原始地形测量的方法,在保证测量精度符合要求的同时可以有效地提高测量工作效率。

1 原始地形测量方法

原始地形测量工作开始前，施工单位应编制“原始地形测量工作方案”。测量方案的主要内容应包括原始地形测量范围、测量技术要求、测量工具选用、测量断面布置、测量成果整理、测量进度计划等内容。监理单位应按施工合同文件、相关规范要求对测量方案进行审批，以作为原始地形测量工作的依据。

1.1 坝基与建筑物地基原始地形测量

坝基及建筑物地基是平原水库工程中的重要部位，原始地形测量成果是工程计量和地基验收的重要依据，必须确保测量成果能够真实、准确、全面地反映工程原始地形。原始地形测量时，在地形平坦区域的断面间距一般设为30～50 m，地形变化较大的区域或转弯段应适当加密。根据规范要求“测点间图上距离应不大于3 cm”，若对应1∶200的比例尺，则每一断面上的测点间距不宜超过6 m。测点位置应根据地形变化情况布置，复杂地形测点应适当加密。断面宽度应根据设计图纸进行计算并超出工程部位5～10 m。

坝基断面测量采用全站仪测轴线点，GPS RTK技术测断面点的方法进行测量。原始地形测量工作开始前，首先利用已知测量基准点采用全站仪对坝轴线、建筑物轴线进行测量放样，并每隔50 m或100 m打下木桩并编号。然后采用GPS RTK技术对轴线桩的平面坐标、高程进行复核，若偏差值在规范允许范围之内，则开始采用GPS RTK对本断面进行测量。若偏差值超出规范允许偏差范围，则应分析原因重新校核GPS RTK的基准站设置。

建筑物断面采用全站仪进行测量，以不超过5个断面（约200 m）为一测站，具体可根据地形、天气等情况进行调整。测量断面布置应根据设计图纸在建筑物断面尺寸变化处设置，地形变化较大的部位应加设测量断面。

1.2 库区料场原始地形测量

库区原始地形测量一般作为料场复查时进行土石方平衡计算的依据，采用GPS RTK技术进行地形测量能够满足相关要求。测量工作开始前，先按照设计平面图分成几个大的测区，然后安排多台RTK流动站同时测量，测区内测量点一般按50 m×50 m方格网进行布置。常规测量工作完成后，最后对地形变化较大的部位进行加密测量。

1.3 测量人员配置

工程测量是一项比较专业的工作，主要测量人员必须持证上岗。在GPS RTK作业中，测量人员必须熟悉基准站设置、坐标转换参数设定等，以便出现测量误差超限时能够及时查找原因，纠正错误。同时原始地形测量又是一项艰苦、枯燥的工作，测量人员白天在野外进行测量，晚上还需要及时整理测量数据。因此，配备的测量人员需要具有较强的责任心和严谨的工作态度。

原始地形测量一般采用施工单位、监理单位、建管单位等联合测量的方式进行，以提高工作效率，避免测量成果争议。各单位应安排1～2人，共同参与整个测量工作。

2 测量质量控制要点

2.1 测量控制点复核

在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据,而目前我们测量成果普遍使用的是以1954年北京坐标系或是地方独立坐标系为基础的坐标数据。因此必须将WGS-84坐标转换到BJ-54坐标系或地方(任意)独立坐标系。

为了检验当前站RTK作业的准确性，在测设断面点前必须检查一点以上的已知控制点，或已知任意地物点、地形点。当检核在规范限差要求范围内时，方可开始RTK断面测量。断面中心桩的精度要求和断面点相对于断面中心桩的误差应符合规范要求。

2.2 基准站设置

大部分GPS RTK技术采用电台模式进行基准站与流动站的链接，基准站坐标和信号传输效果是影响测量精度的主要因素。因此，基准站一般应设置在已知测量基准点上，并结合库区地形特点进行合理布置。基准站与流动站的距离一般不宜超过5 km。当流动站测量精度不能满足规范要求时，必须重新设置基准站。测量过程中，应安排专人维护测量基准站。

2.3 测量点布设

测量点布设应遵循2个原则，一是满足规范要求即测点间距不宜超过6 m；二是能够准确反映地形特征即在地形变化转折点进行测设。选择测量点不是简单的“立尺”行为，而是需要测设人员理解测量点成图方法，使测量点布设合理，全面覆盖地形特征点。测量点选择时应有施工、监理、建管单位的测量人员同时在场，对有异议的测点，及时指出纠正。

2.4 测量原始数据确认

为确保测量原始数据的真实、完整性，每天在测量工作结束后测量人员应及时将测量仪器中存储的数据导入计算机，并打印3份以上，经施工、监理、建管等联合测量人员共同签认后各单位分别存档。

3 测量成果整理

3.1 绘制断面图

断面图和地形图比例尺范围应为 1∶200～1∶500。原始地形断面测量完成后，施工单位根据联合签认的测量记录绘制CAD断面图或采用CASS等成图软件自动生成断面图。库区原始地形可采用CASS等成图软件生成数字地面模型（DTM）。监理部门对施工单位绘制的断面图进行审核确认，以作为相关工程量的计量依据。

3.2 工程量计算

对于采用联合测量方式进行的原始地形测量成果，施工、监理、建管单位一般不会对测量结果有争议。但测量完成后仍需及时进行相关工程量计算，应将实测工程量与合同工程量进行比对。根据测量规范要求：两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%（岩石）和7%（土方）时，可取中数（或协商确定）作为最后值。因此，建议当实测工程量与合同工程量差值超过上述范围时，应联系设计单位分析原因，必要时对相关部位进行复测。

4 结语

在平原水库工程建设项目中土石方开挖与回填是主要工程项目且工程量较大，全面、准确、快速地提供工程原始地形测量成果是做好土石方开挖与回填平衡计算、土石方调配，合理组织施工的重要前提。工程原始地形测量成果直接影响到工程施工进度和投资控制，因此高效地完成工程原始地形测量工作是平原水库工程施工准备阶段过程中的一项重要工作。