摘要: 长江中下游重要堤防隐蔽工程建设工程测量始自1999年下半年，随着工程的进展，现已完成了大量的各专业工程测量工作，为堤防工程建设作出了应有的贡献。考虑到长江中下游重要堤防隐蔽工程专业测量工作时间跨度长、分布面广、组织与实施的单位较多，以及这项工作在工程设计与施工中的重要作用，在测量工作开始之前，由长江水利委员会原综合勘测局对各项专业测量统一进行了技术设计，其技术设计报告（即质量策划文件）在经长江中下游重要堤防隐蔽工程所涉及的5个省市相关部门、长江水利委员会、水利部相关部门共同审查通过后作为长江中下游重要堤防隐蔽工程专业测量工作的技术标准。对长江中下游重要堤防隐蔽工程建设工程测量的技术设计、高新技术的应用以及对坐标系统的认识等方面进行了总结与综述。

关 键 词: 工程测量;gps技术;隐蔽工程;长江堤防

中图分类号: tb22 文献标识码: a

1 概述

长江堤防是抵御长江洪水灾害的重要工程措施，是防洪工程体系建设的基础，是保证国民经济持续、健康、快速发展和人民生命财产安全的重要屏障。1998年长江大洪水后，长江中下游堤防工程建设得到了党中央、国务院的高度重视，国家加大了长江中下游堤防工程建设的投入力度。

为了满足堤防工程设计要求，规范堤防勘测工作，提高勘测成果质量，便于形成长江重要堤防勘测资料体系，为堤防管理与防汛服务，根据长江中下游重要堤防工程前期工作状况，自1999年下半年至今，在长江中下游重要堤防工程（包括长江中下游的湖北、湖南、江西、安徽4省长江干堤、湖北汉江遥堤、江西赣抚大堤、长江中下游干流河道崩岸整治工程及南闸加固工程）进行了系统全面的专业测量工作，其主要测量工作内容有数字地形图测量，堤防纵横断面测量、隐蔽工程施工控制测量及建筑物变形监测。本文是对长江中下游重要堤防隐蔽工程前期所涉及的专业测量工作的综述。

2 主要技术设计

技术设计是专业测量工作中必不可缺的重要内容，是测量工作自始至终的依据，更是保证其成果质量的根本。考虑到长江中下游重要堤防隐蔽工程专业测量工作时间跨度长、分布面广、组织与实施的单位较多，以及这项工作在工程设计与施工中的重要作用，在测量工作开始之前，由长江水利委员会原综合勘测局对各项专业测量统一进行了技术设计，其技术设计报告（即质量策划文件）在经长江中下游重要堤防隐蔽工程所涉及的5个省市相关部门、长江水利委员会、水利部相关部门共同审查通过后作为长江中下游重要堤防隐蔽工程专业测量工作的技术标准。这一举措，不仅统一了技术标准，而且对于提高成果质量、确保工程建设顺利进行起到了重要的作用。

2.1 地形测量

为堤防隐蔽工程设计提供设计基础资料，针对穿堤建筑物施测1∶500比例尺数字地形图，对隐蔽工程堤段施测1∶2000比例尺数字地形图。测量范围一般情况下，堤内1.0km宽，堤外到长江水边（多于500m测量至500m止）;对堤防非隐蔽工程堤段施测1∶5000比例尺数字地形图。

2.1.1 采用的坐标系统和成图规格

（1）平面坐标系统:采用独立坐标系统（挂靠在1954年北京坐标系上）。控制边长不进行高斯投影，仅归化到测区平均高程面上;1∶5000比例尺数字地形图采用1954年北京坐标系。

（2）高程系统:采用1956年黄海高程系统。

（3）图幅分幅:采用50cm×50cm矩形分幅。

（4）测量方法:①白纸测图加扫描矢量化;②电子平板测图;③航测数字测量。

（5）地形图的精度按sl197《水利水电工程测量规范》中相应规定执行。

2.1.2 控制测量

（1）基本平面控制应布设为以一个国家已知点为起算点，该点至另一个国家已知点的方向为起始方向的独立四等导线网或d级gps网，作为测区首级控制，五等导线网或e级gps网在首级控制网下加密。gps测量布网和观测应有检核或校核条件。两国家已知点应有校核。在1954年北京坐标系上的挂靠点应选在测区中央子午线附近。

（2）基本高程控制测量宜为四等水准或Ⅳ等电磁波测距高程导线，亦可视测区已有成果资料布设为五等水准或Ⅴ等电磁波测距高程导线。

（3）各级平面、高程控制测量的布设层次和精度要求按sl197《水利水电工程测量规范》中相应规定执行。

（4）gps d或e级网点应成对布设，且能满足下一级平面控制发展需要，其观测方法、精度指标按ch2001-92《全球定位系统（gps）测量规范》相关规定执行。

2.1.3 地形测量

地物测绘除执行sl197《水利水电工程测量规范》中相应规定外，根据堤防工程建设特点及需要，特别应遵守对下列测量对象提出的规定:

（1）对工矿企业、农林牧、渔场、河流、水渠、水塘、水井、机井以及喷灌设施的测量要求。

（2）对堤段名称及断面桩号，大堤堤顶、堤脚和压浸台等的测量要求。

（3）对与堤交叉的各种地物如闸、涵、建筑物、路、堤、堤内外水坑、水塘等的测量要求。

（4）对县、乡（镇）界线、较大和较密集的村庄、城镇的测量要求。

2.2 断面测量

为满足堤防隐蔽工程设计要求，长江干堤纵、横断面均按1∶2000比例尺数字地形图测量精度施测。一般情况下，纵断面沿堤顶中心线测量，每隔100m施测1条横断面，横断面测量长度为堤内300m，堤外到长江水边（多于200～300m测量至200～300m）。

2.2.1 采用系统与控制测量

（1）由于堤防纵、横断面测量的目的与地形测量是一致的，因此其采用的平面坐标与高程系统与前述地形测量完全一致。

（2）由于堤防纵、横断面测量与相应堤段的数字地形图测量同步进行，且其测量的精度是一致的，因此，纵、横断面测量的控制与数字地形图测量的控制一并进行。

（3）大堤中心平面和高程导线采用电磁波测距导线施测，平高同时进行，平面在gps点间加密，高程在现有的国家四等及四等以上水准点上加密，其中心导线测量技术要求亦作了相应的规定。

2.2.2 纵、横断面测量

（1）纵、横断面测设程序。①各测区统一布设基本平面及高程控制;②选择横断面基点位置;③连测断面基点平面及高程及纵断面测量;④干堤纵、横断面测量;⑤整理断面成果表;⑥绘制断面图。

（2）横断面测设要求。对横断面的布设、断面基点的选择、断面基点的测量精度、断面基点的编号、横断面方向、横断面测点的密度、特征点的测量、横断面的测量仪器、测量方法都进行了较为具体的规定。

（3）纵断面测量。干堤纵断面测量沿长江干堤堤顶中心线进行，一般每100m左右施测一个纵断面点，堤面起伏较大的地方、大堤交叉、转弯、堤上桥、涵、闸及其他水工建筑物或其他大型建筑物，国家级公路与堤交叉处等均要测点。

大堤上横断面基点必须连测到纵断面线上，并推算出横断面基点的里程桩号。

大堤转变处弯头、弯尾应有测点，并量测出弯道的长度，或用坐标反算距离计算其长度。

经纬仪、水准仪施测最大视距不超过450m，全钻仪测距在测程范围内，每个测点的位置要说明清楚。

2.2.3 断面测量应注意的几个问题

（1）堤长控制。长江各堤段的堤长，一直是一个较复杂的问题。由于历史原因，各堤段的起止点位置有相当多已不明确，为了有利于今后能正确计算堤长，在这次纵断面测量时我们明确规定:“每个堤的起点和终点均需设置图根级永久固定标志”。这一规定是要强迫执行的。

对于施测1∶5000比例尺数字地形图的堤段进行断面测量时，纵断面桩号推算必须应用堤顶实际长度，以确保堤长与实际保持一致。

（2）新老桩号与里程碑。同各堤段的堤长一样，各堤段的里程碑及原堤段桩号亦有较多不明确之处，因此，在这次纵断面测量时我们亦明确规定:各堤段的里程碑及原堤段桩号必须在纵断面测量时进行连测，所有的各堤段的里程碑及原堤段桩号与纵断面测量新形成的桩号建立对应表，以便于在工程设计与施工中能正确使用。

2.3 施工控制网测量

根据《堤防工程施工规范》sl260-98关于施工测量的要求，应在工程施工区附近建立平面、高程施工控制网。根据施工对象不同，确定垂直防渗施工堤段施工控制网，平面按国家gps c级精度、高程按国家三等水准测量精度实施，抛石护岸施工堤段施工控制网，平面按国家gps d级精度、高程按国家四等水准测量精度实施。

2.3.1 系统采用

（1）平面采用独立坐标系统，不进行高斯投影，但必须在测区按就近原则挂靠于1954北京坐标系或1/2000地形测图的首级控制点上，边长投影至堤顶平均高程面（有1/2000地形测量的需保