河道断面测量的难点与措施

摘要：为了进一步提升河道断面测量水平，技术人员要结合河道断面测量工作实际科学制订更加完善的测量方案，从而结合河道断面测量难点，有效提升河道断面测量技术水平，以保证河道断面测量工作质量。文章基于对河道断面测量难点的分析， 提出河道断面测量的相应措施。

关键词：河道断面；测量难点；测量方案；测量技术；测量质量

河道断面测量是水利工程建设项目前期最基础、最主要的工作之一，测量成果质量直接影响工程的设计、施工。科学开展河道断面测量工作分析，有助于提高河道断面测量效率。新时期的测量技术人员，要合理地采取更加高效的测量技术手段，有针对性地开展测量实践与创新研究，从而为河道断面测量工作顺利开展提供保障。

因为需要按照测量结果绘制出完整的河道横断图、纵断图以及河道地形图，所以只有通过测量获得大量的河道横截面数据，才能确保各图形的绘制更加精准且符合实际的比例，这也是河道断面测量中的难点。

按照河道断面的测量需求，首先对断面基点进行测定：对比以往的河道地形图数据，选择合适的断面测量基点，然后将被测量的数据进行统一整理分析，最终将其作为绘制河道断面图的基本依据。

如果被测量位置没有可利用的河流，则需要在多个基点之间保持一定距离，同时选择合适的基点，按照基点的排列顺序保持与河道同步，并适当地纠正角度。由于需要进行多个基点的数据采集和记录，所以一定要按照特定的量距和视距进行测量。

针对河道横向截面的数据获取，在测量中需要注意以下要点：通过使用经度更高的专业仪器全站仪完成数据的获取，让每一次单一的测量过程都能够获得更完善的横截面信息。因为需要完成多个横截面的数据采集，所以在对专业仪器进行安放的同时，一定要规定好特定的矢量坐标，将不同的坐标点进行统一标注，进行数据采集，对于每个测标点的矢量坐标和高程数据都要进行完整记录，这也是获得完整数据的基础。

河道的截面测量过程中要首先确定基点位置，才能以此为基础完成后续数据的获取，这也是河道截面数据采集的难点。为解决这一问题，可以通过在河道双侧安装同样花纹花杆的方式对花杆的直线度进行测量，然后将其作为河流流向的标注。

对河道的纵向横截面进行检测。使用专业仪器测量纵向横截面时，虽然能够获取相应的数据，但是这些数据还需要进行二次调整和加工后才能被输送到专用的软件中，以利用更精准的数据完成图形绘制。专业仪器获得的数据内容更加完整，同时可以对不同点位的数据进行二次确认，利用对应的软件完成数据处理和分析，最终得到让人满意的河道纵向横截面图纸。

对河道中的地形情况进行检测。要使用多种河道专用测量仪器才能获得完整的数据，在对特定仪器应用前，要了解数据的正确采集方法。河道底层的数据测量难度较高，测量前一定要按照特定位置的河流速度以及横截面的数据参数进行位置调整，只有更完善的软件固定程序，才能快速完成数据的搜集和整理，存储的同时对重要数据信息进行加密保护，保证数据的安全性。河道中有积水则对观察员的数据采集造成限制，应用测量统计等多种数据输入方法可以找寻一定的变化规律。

2.1 组织实施

2.1.1 确定断面桩位置

设计部门在按要求完成河道规划轴线坐标和测量断面间距的过程中，会首先选定特定的断面作为基准，以此为基础测出装顶高程，利用不同断面的数据绘制出完整的轴线坐标图。由于无法精准测量河道中间位置的坐标，所以中间位置的数据只能通过Auto CAD 或编程计算机的方法进行计算， 然后对实际的坐标位置进行确定，再以此为基准点获取后续的数据信息。整个数据获取的过程可以利用动态GPS 生成，整体效率较高，但是受卫星信号的影响较大，所以在对数据基准点进行确认时多半用全站仪完成，以降低数据误差。

2.1.2 测量桩顶高程

桩顶高程的测量数据可以利用动态GPS 获取相应的数据信息，借用全站仪等多角度测量方式补全后续的数据内容。由于采取了水平测量的方法，所以可以降低甚至消除动态GPS 测量高程所出现的误差值，桩顶高程的测量精度并没有水平测量高，但是由于需要跨越江河、湖泊等障碍物以及更多的复杂地形，所以在高程测量时通常会借用水准测量技术。

2.2 断面数据采集

断面桩中的高程测量数据采集，需要应用动态GPS 技术获取更完整的数据信息，但在采集过程中由于存在树木或其他遮挡信号的障碍物，所以GPS 接收信号会产生一定的影响。为降低信号不完整的风险，通常在信号采集时配套应用全站仪进行信号数据补充，以便获得更完整的断面以及轴线数据信息。应用采集的数据能够精准地绘制出完整的地形起伏变化图。采集数据时需要注意，数据采集人员一定要严格控制断面需要测量的宽度以及测量点的密度，同时将可能产生变化的数据信息及时通报给数据记录人员，最终使获得的数据信息更精准地展现水上及水下地形变化状态。由于河道断面的变化比较复杂，所以通常采取加密基准点的方式获取更加详细的数据，而对于已经存在的建筑物则可以通过就近测量的方式获取相应数据，这些建筑物通常包含桥、坝体、闸底板等。

2.3 内业成图

数据测量人员在按规定要求完成数据汇总和记录以后， 需要将所收集的数据进行比对，分析其真实性，而后将其应用到绘图软件中，利用已经编程好的绘图软件生成系统化图纸，从而更完整地展现河道断面的实际状态。由于设计部门获得测量数据后，通常要借助软件完成最终的图纸绘制，所以设计部门需要不断更新并完善相应的图纸软件绘制系统， 通过升级的方式让绘制出的图纸更符合实际的河道断面状态。

绘制时需要考虑断面中上、下、左、右多个方向的变化信息，同时要确保可以通过观察绘制的图纸了解河道断面实际的河底高程线，规划河道中心包含高层线堤顶高程线、右地面高程线等信息，通过合理的设计和调整获取相应的桩号以后，对水体支流的桩号位置进行标注。被标注的桩号包括已经存在的现有建筑物，这些建筑物的具体结构可以按照被标注的数据获得。多种数据需要填写到完整的统计表中，通过不断更新保证数据的精准度与可靠度，最终展现数据获取成果。

2.4 测量工序过程控制

测量人员要具备专业的测量能力和水平，懂得利用相应的技术和规范要求，严格约束自身的测量行为，利用对应的仪器采集和整理数据，完成对不同的基准点资料坐标高程等数据的记录以后，才能在计算机上使用。需要注意的是，整个测量过程中要采取结果实时更新的方式，通过闭合平差测量断面，获得数据并及时进行纠正，确保最终获得的数据更有应用价值。控制侧盘，进行数据记录检查时，一定要按规定执行最终的测量结果，实际具有的应用价值需要进行复测核对，最终纠错以后完成控制点的数据拟定。

记录员和观察员也要对数据的结果进行详细分析，了解实际的测量流程是否符合规定要求，测量时要有相应的测站记录，不同的桩号仪器，高度对中轴高度、桩高都要明确记录，只有将这些信息完整记录以后，才能保证后续的测量精度更高结果更具有应用价值，整个记录过程中不应存在违规涂改以及数据涂抹等行为，数据获取时记录要完整，在输入电脑的过程中要严格控制数据的精准度，绘图员利用已经获得的数据完成图框、图签、封面、扉页以及特定图形绘制的过程中，要严格控制小数点后保留的位数，以便进行后续数据的核准和纠正。

测量的断面数据是否存在缺失或错误，测量仪器是否出现左右颠倒的情况，小数点后所保留的位数是否满足后续数据纠正的要求，都需要测量人员有统一的检查标准，在做好详细记录的同时对异常点进行管控，避免虽然整个测量工序已完成但获得的数据并没有更高的使用价值，影响河道断面图纸的绘制以及相应数据的应用。完整且精准的测量结果，是河道断面图纸绘制的基本要求，也是整个测量过程的要点。

河道断面测量工作复杂度高，工作人员要掌握更加高效的技术方法，结合河道断面测量工作实际，积极做好测量准备与数据采集。希望通过以上研究，进一步加强河道断面测量技术研究能力，从而全面提高河道断面测量工作水平。

作者：陈红领（作者单位：河南省交通规划设计研究院股份有限公司）