松嫩干流洪痕应急测量与分析

王化鑫，刘阳明，唐永美，陈思奇

（1．松辽水利委员会水文局黑龙江上游水文水资源中心，黑龙江　黑河164300；2.松辽水利委员会水文局嫩江水文水资源中心，黑龙江 齐齐哈尔 161000）



松嫩干流洪痕应急测量与分析

王化鑫1，刘阳明1，唐永美1，陈思奇2

（1．松辽水利委员会水文局黑龙江上游水文水资源中心，黑龙江黑河164300；2.松辽水利委员会水文局嫩江水文水资源中心，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

［摘 要］文中介绍了嫩江、松花江干流省界河段洪痕测量项目内容及范围，测量实施过程、测量方法。对测量成果质量进行了分析，并对影响成果质量的因素进行了分析。

［关键词］松嫩干流；洪痕；测量与分析

1　测量区域概况

嫩江、松花江干流省界河段（白沙滩-拉林河口段）洪痕测量区,区内平均海拔约130 m，最高海拔约150 m。从白沙滩到三岔河口为嫩江下游段河长125 km。嫩江河口(三岔河)至拉林河河口的松花江江段河长125 km。

2　项目内容及范围

项目主要内容为测量嫩江、松花江干流省界河段（白沙滩-拉林河口段）2013年洪痕，实施分为前期准备、现场调查与测量、内业分析等三部分。

根据项目工作内容，确定这次调查测量范围为嫩江干流白沙滩以下至松花江干流拉林河口段，长度为209 km2。共涉及《松花江防洪规划》中的42个防洪规划断面，其中嫩江干流25个（嫩76～嫩100断面），松花江干流17个（松1～松17断面）。

3　项目实施过程

2013年10月7日至25日，根据洪水水面线调查相关规范、98洪痕调查断面等相关技术文件材料，在嫩江2013洪峰过后及时完成了调查和洪痕标注工作。

2014年3月8日至3月30日，收集2013年嫩江、松花江洪水相关资料、调查河段的地形图、国家水准点、防洪规划、防洪堤防等资料，分析确定调查范围、河段数量及技术要求，编制调查与分析技术工作大纲。

2014年4月1日至4月30日，开展现场洪痕测量工作，联测150个河段洪痕点高程及平面坐标。

2013年8月1日至10月30日，进行内业分析计算工作，绘制洪水水面线，编制测量与分析技术报告。

4　洪痕测量

根据业主委托的工作内容和要求，依据《松花江、嫩江干流防洪规划报告》和《松花江流域提防带状工程图图册》所采用1998年实测断面位置，根据已知控制点沿河分布情况，在洪痕调查测量前，编制了项目技术设计书。利用现有先进测量仪器设备，采用河道两侧洪痕点及附近国家水准点布设GNSS网，同网相邻点间平均边长小于10km。采用GNSS平面控制测量与GNSS高程测量同时进行,GNSS高程测量采用GNSS拟合高程测量和GNSS跨河高程测量方法。GPS环间有2～3个重合点。相邻洪痕控制点间的其他洪痕点采用GPSRTK和全站仪进行平面、高程测量。内业计算，采用后处理LGO软件在计算机上进行。以已知的WGS-84坐标作为基线解算依据，按缺省参数进行解算。对每个同步和相邻异步环先按照静态解算模型进行基线解算；其次，进行无约束平差计算，调整相关参数直到网平差计算结果符合要求；最后，固定控制点网平差计算，将已知GPS测量高程匹配到测网里，推算出未知GPS测量点高程。

此次共计引用高程控制点50个，完成测量同步环50个，洪痕控制点60个，碎步点104个。

与此同时，我国跨境资金流动规模明显扩大，跨境资金流动对我国对外贸易、外汇市场、资本市场的影响也在持续扩大。而值得注意的是，在市场对人民币汇率形成某种预期的时期往往伴随着跨境资金流动的大幅波动，两者之间具有某种内在关联性。因此，本文试图通过实证分析解答以下几个问题：汇率预期的变化对哪些跨境资金流动项目造成影响？汇率预期变化是如何影响我国市场交易主体行为，并最终对跨境资金流动造成影响的？应采取哪些措施应对汇率预期变化以及跨境资金波动对我国宏观经济的负面影响？

根据《水文调查规范》，GNSS网洪痕点的高程采用五等水准，平面位置的精度采用与1:2000测图相适应的精度。

4.1平面控制测量

平面控制测量为基本平面控制，采用GNSS测量方法。平面控制层次为图根平面控制，最末级图根点对于临近基本平面控制的点位允许中误差为0.1。

使用8台莱卡GS14 GNSS接收机进行同时观测，通常以边连接构成GPS网，采用静态方法观测。有效观测卫星数大于4颗，观测时1段长度不小于45 min，数据采集间隔5 s，GDOP值观测中均小于6。GPS控制点观测GPS网中共有重复基线不小于12条，GPS网中共有同步环17个，同步环绝对误差最大值为：Ws=0.040 m。GPS网共有异步环42个，同步环绝对误差最大值为：Ws=0.070 m。GPS数据处理采用莱卡LGO GPS数据处理软件进行平差计算，平差后四等GPS网最弱点位中误差为0.100 m，最弱边相对中误差均小于1/56 832。满足GB/T18314—2001《全球定位系统（GPS）测量规范》要求。

4.2高程控制测量

高程控制测量采用GNSS拟合高程测量方法，并与GNSS平面控制测量同时进行。GNSS网与三等国家水准点联测，联测GNSS点分布在测区的四周，点间距小于10 km。测区属于平原区，地形变化趋势较小，采用分区拟合的方法，各分区间有2个重合点。选用联测的已知高程点为松辽委委托东北水利水电勘测设计院测量公司于2008年埋设和联测，经现场调查已知高程点保存完好。进行拟合高程模型内符合允许中误差不小于2 cm，模型外符合允许中误差不小于3 cm。

沿嫩江和松花江干流两岸的洪痕测量主要采用动态差分GPS测量方式施测，沿岸两相邻GPS点作为基线控制点，RTK测量基准站布设在两点中间，实测控制点间的洪痕点,避免从一端向另一端无限制的外推。采用动态差分GPS方法进行平面和高程联测及洪痕测量，最远碎步点和已知控制点距离小于5 km，每点观测时间大于3 min，高程误差小于±0.040 m。部分GPS控制点兼做洪痕点，重点洪痕附近布设GPS控制点，使用全站仪三角高程对使用RTK测量洪痕高程进行校测。尽量减小人为误差影响，主要是减少天线安置误差和天线高量取误差,天线安置采用脚架对点器精确对中，天线高量取误差应小于1 mm；作业前根据星历预报编制观测计划,保证卫星与接收机之间具有较强的图形强度；控制点选择在地形开阔、不具反射面的点位,卫星高度截止角大于15°,减弱多路径误差。累计采用动态差分GPS方法实测碎部测量104个。

4.4洪痕测量成果

经整理分析，从每一个河段多个洪痕点、断面左右岸、上下相邻河段洪痕高程及河段洪水规划水位综合分析，同时考虑河段水文特性、河道河势特点、支流汇入、桥和闸等穿河建筑物及河段围堤雍水等因素，确定嫩江白沙滩至松花江拉林河口段左右岸洪痕高程。

5　洪痕测量成果质量分析

5.1洪痕调查质量

受洪痕调查时洪水已基本退去，防汛部门巡堤人员已回驻地，一部分通过附近居住的居民指认最高洪水位位置，现场指认的人员参与了防汛相关工作，对最高水位位置有一定印象，但与高水退去已有一个多月时间，洪水痕迹不是非常清楚或印象不是非常深刻，洪痕点位高程存在大于±10 cm误差。

5.2支流纳入对洪痕高程的影响

当支流洪量特大时，可能在汇入主流的局部倒灌（河水倒流），使主河道支流河口洪痕点高于上游洪痕高程；支流洪量较大时，可能在汇入主流的局部河段河槽比降减小较大。

嫩江与第二松花江汇合口（三岔河河口段），支流第二松花江洪水的汇入，加之嫩江河道围堤较多，从嫩96断面洪水水位低于20年一遇规划水位20 cm，嫩江96～100段区间水位比降减小，嫩江100-1断面处随着二松汇入，洪水流量量级为10年一遇洪水，支流汇入顶托和河道内围堤影响，

洪水水位超出20年一遇规划水位10 cm。

5.3回水对洪痕高程的影响

嫩江白沙滩至松花江拉林河口段属于平原河流，由于洪水在河道内平稳，洪水在急转弯的河岸边，水位运动受重力和离心惯性力的合力双重作用，其等压面与重力和惯性力的合力相垂直，水位沿横向呈曲线变化，凹岸一侧的水位高于凸岸一侧。弯道纵向流速凹岸一侧的远大于凸岸一侧的，纵向垂线平均流速沿横向分布很不均匀，同样是凹岸一侧的大于凸岸一侧的。洪水在急弯处会形成回流。此时，同一岸会在一定距离内，下游水位比上游还高出几厘米，甚至10～20 cm是可靠的，能够反映了水流的规律。

5.4洪痕突出点处理及可靠程度评定

在顾及上述影响洪痕点高程因素后，同一岸上游洪痕点高程一定比下游洪痕点高才为合理、可靠。否则，对于出现矛盾的洪痕点高程进行了剔除，当数值异常为cm级时，可能在测量偶然误差允许的范围之内，依据同一岸上下游邻近两个可靠洪痕点高程按距离平差。

在对每一个洪痕点高程进行上述分析处理后，按照估计误差范围为标准评定其可靠程度。此次洪痕高程点估计误差在0.2～0.5 m范围内，可靠程度标准评定为较为可靠。

［中图分类号］TV123

［文献标识码］B

［文章编号］1002－0624（2016）05－0030－02

[收稿日期]2016-01-10