研究河道地形测量与标准化划界定桩

蔡 波

（湖南省地质矿产勘查开发局四一六队，湖南 株洲 412000）

从当前实际工作考虑，各地区积极开展生态文明建设工作，加大河道治理和管理力度，着力解决水环境问题，改善水环境。 在具体落实方面， 河道测绘工程为主要工作内容。通过河道地形测量与标准化划界定桩，完成河道划界确权，能够有效提高河道管理的水平，增加河道管理效益。

1 河道测绘工作的要求

新时期，为了加大河道管理保护力度，确保河道防洪和供水功能的实现，保障生态安全，发挥河道工程建设和运行的效益，在工作实际中要做好以下要求的把控：1） 明确河道管理界限。在测绘作业中严格按照法律法规相关要求，清楚划定河道管理接线以及保护范围，进而构建明确而且权属清晰的河道管理保护体系。2） 充分利用基础资料，做好河道测绘工作，做好勘界测工作。

2 河道地形测量技术的应用分析

2.1 无人测量船技术

2.1.1 项目概述

以某河道地形测量项目为例，采用的无人测量船，开展水下地形测量作业。使用的测量船为集成化三体船型，船的基本情况如表1所示。可遥控距离大于2 km，船体基础航行速度参数为2 m/s。使用的测量船，其续航时间大约6 h；续航里程大约30 km。如果作业的环境正常，船体能够平稳行驶，可抵抗5级风与3级浪。其搭载了测深系统和CCD相机等装置，使用的是机器人智能化控制系统，在实际应用中能够确保预估位置的精准度。现结合其具体应用进行如下分析。

表1 船的基本情况

2.1.2 测绘作业要点

此次河道测绘作业中，采用智能无人测量船作业，可以实现对河道深度0.15～300 m复杂地下地形环境的测量，把控如下要点：

（1） 测绘作业人员开展作业时，要严格按照河道地形测量与标准化界定桩作业的要求，构建河道实地勘探与遥感影像参数体系，同时开展断面集中设计，基于实际测量的数据，来判定测量断面的基础性间距。除此之外，选择拐弯位置布置断面结构，对间距要控制为50 m左右，严格按照要求确定断面的数量以及具体参数。

（2） 在测绘作业中依据水域的具体情况，开展深度处理以及系统化融合。因为水域测量作业的开展，受到很多不确定因素的影响较大，所以要做好严格把控若自动航线测量作业无法有序开展，那么运用手动遥控模式，开展相关数据的测定作业。同时基站的操作人员必须要和智能无人船保持实时沟通，共享相关数据信息，使用对讲机实现实时沟通以及交流[1]。

（3） 在测量作业中要做好岸基系统的基站位置处理，进而保证无人测量船的作业流程以及效果，确保控制单元与智能无人测量船之间的数据交流畅通以及完整性。将中间位置作为岸基系统的基站管理位置，结合信心完整性以及传递的及时性，分析实际位置。

（4） 根据断面的测量数据信息，确保各条断面都有相应的智能无人测量船作业，开展来回巡视作业，确保水深数据信息采集的质量，保证其完整性以及有效性，做好断面高程点的信息采集。

2.2 无人机低空摄影技术

以某河道地形图测绘作业为例，采用了航测技术，开展测绘作业，获得了不错的成效。现结合技术的具体应用，进行如下分析。

2.2.1 航测仪和航拍参数

采用无人机低空摄影技术，对此河道带状地形开展测量作业，配置了2台型号和品牌相同的无人机设备，并且搭载了2台低空单反数码相机，开展航拍作业，航拍线路长度为40 km，航拍面积大约为136.42 km2。航拍参数如表2所示。

表2 航拍参数

2.2.2 相控点测量

此次测绘作业，使用两台无人机同步拍摄作业。保持无人机处于良好的作业状态，获得清晰度很高的图像，同时保证图像色彩的均匀度，能够精准判断河道的地形地貌信息，能够达到河道信息采集的相关要求。运用GPS-RTK技术，进行相控点相关数据的采集，相控点的误差小于0.3 m，能够达到测绘作业的要求。

2.2.3 空三加密

使用无人机作业，因为其重力很小，若遇到风力很大的情况，则会影响飞机飞行姿态，降低飞行的稳定性，极易产生倾角和旋偏角过大等情况，使得获得的影像存在模糊以及变形等问题。因此，需要进行处理，利用空三进景摄影测量平差软件，开展空三加密处理，进而保证平差的精度[2]。

2.2.4 地形数据的采集

经过空三加密处理后，使用JX4G系统，开展各类数据的采集。一般来说，测图作业中若遇到树木很多或者水域较大的区域，难以保证数据的真实性[3]。目前，在DLG数据采集的环节，对于植被覆盖区域，采取野外测量的方式，使用GPS设备和全站仪等开展测量作业，进而保证测绘结果的真实性和有效性。完成测量作业后，要严格按照数据质量检验要求，做好相关数据信息的检查，确保数据信息的真实性和有效性。

2.3 GPS技术

在河道测绘作业中要做好以下要点的把控：（1） 合理选择GPS。目前来说，地下水形测量实际中，主要技术类型包括差分型与非差分型，开展水上作业时要确保导航的连续性，确保采集的数据信息精准。现有的差分型设备，其精准度能够达到亚米级，不过不适合大水域面积的测量作业。大水域面积的测量作业，多应用实时动态差分RTK技术模式，能够获得不错的效果。（2） 合理选择测量仪。河道测绘作业中应用GPS技术，使用的测量仪以测深仪器声呐系统为主，选择时要结合测量实际情况。合理选择测量仪，并且严格按照测量仪的使用要求和流程，做好严格地把控，确保测量作业的质量和效果。

3 河堤标准化划界定桩工作要求

以湖南河湖管理范围及洞庭湖区堤防管理与保护范围划界标准为依据，进行如下分析。

3.1 有堤防

具体情况如下：（1） 有堤防的河道、湖泊，其管理范围为两岸堤防之间的水城、沙洲、滩地、行洪区，两岸提防及护提地。护堤地的界定应符合“现已确定或历史形成、社会公认”的标准。（2） 对于特别重要的堤防工程或重点险工险段，根据工程安全和管理运行需要，可适当扩大护堤地范围。（3） 如果农村集体土地所有权确权调查成果或水利工程已征地范围线符合上述管理范围划定要求，则以所有权确权调查成果或征地范围线作为管理范围线。（4） 管理范围线走向尽量与线状地物一致，不影响正常生产生活，对于田埂等细小线状地物，管理范围线尽量沿细小线状地物中线，对于道路等有一定宽度的线状地物沿线状地物的外侧确定，原则上不包含线状地物本身。

3.2 无堤防

具体如下：（1） 无提防的河道、湖泊管理范围界线应为设计洪水位或历史最高洪水位线，划的按《防洪标准》（GB 50201—2014） 确定，具体范围应以防洪规划和影响对象的重要性确定。（2） 平原河道，当设计洪水位覆益面积过大时，可以以河口向外延伸30～50 m （经过城镇的堤段不得少于10 m），确定管理范围。（3） 如果农村集体土地所有权确权调查成果或水利工程已征地范围线符合上述管理范围划定要求，则以所有权确权调查成果或征地范围线作为管理范围线。（4） 管理范围线走向尽量与线状地物一致，不影响正常生产生活，对于田埂等细小线状地物，管理范围线尽量沿细小线状地物中线，对于道路等有定宽度的线状地物尽量沿边线或绿化带。（5） 对于缺少设计洪水位资料的无堤防河道、水库和湖泊，要进行设计洪水分析计算。

3.3 特殊情况

具体如下：（1） 如堤防有缺口、不连续，缺口长度小于50 m时，可参照现状堤防线走向趋势，通过上下游有堤防段平顺连接确定管理范围。当缺口长度大于50 m时要按照无堤防的相关规定划定。（2） 交通、市政、土地整理等建设对堤身培厚、加宽后有明显堤脚的堤防，管理范围以外堤脚为基准确定，或以堤后排水沟外口确定；交通、市政、土地整理等建设对堤身培厚、培宽后无明显堤脚的，堤防管理范围线划定至少按《堤防工程设计规范》 （GB 50286—2013）中的达标堤防断面尺寸确定堤脚范围。（3） 堤防直接为防洪墙段，根据堤防防洪等级按设计洪水位超高0.5 m自墙后虚拟堤防断面，确定管理范围。（4） 河道上的水库库体按河道一并划界，库体段河道无堤防无规划时，其管理范围线为水库设计洪水位线。（5） 对已划界、已埋桩的河道、湖泊管理范围要进行复核，对不满足要求或不切实际的应予以修正，基本满足要求的维持现状。（6） 对河势不稳、河槽冲淤变化明显、主流摆动的河段，划定管理范围时应考虑河势演变影响，适当留有余地。（7） 河湖管理范围划界工作政策性很强，依法依规是前提，对于地方出台了地方性规定标准的，按照属地管理原则，可以具体以地方政策法规作为依据，但不能超过相关上位法律法规的标准。

4 结语

综上所述，河道测量作业中可以应用的技术手段较多，为保证测绘作业的质量和效率，要结合实际情况来选择，做好技术应用质量的全过程把控。在河道标准化划界定桩作业中，严格按照相关规范和标准，做好严格地把控，确保作业的质量和效率。