蔡 波

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊(duì)，湖南 株洲 412000）

從當(dāng)前實(shí)際工作考慮，各地區(qū)積極開展生態(tài)文明建設(shè)工作，加大河道治理和管理力度，著力解決水環(huán)境問(wèn)題，改善水環(huán)境。 在具體落實(shí)方面， 河道測(cè)繪工程為主要工作內(nèi)容。通過(guò)河道地形測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)化劃界定樁，完成河道劃界確權(quán)，能夠有效提高河道管理的水平，增加河道管理效益。

1 河道測(cè)繪工作的要求

新時(shí)期，為了加大河道管理保護(hù)力度，確保河道防洪和供水功能的實(shí)現(xiàn)，保障生態(tài)安全，發(fā)揮河道工程建設(shè)和運(yùn)行的效益，在工作實(shí)際中要做好以下要求的把控：1） 明確河道管理界限。在測(cè)繪作業(yè)中嚴(yán)格按照法律法規(guī)相關(guān)要求，清楚劃定河道管理接線以及保護(hù)范圍，進(jìn)而構(gòu)建明確而且權(quán)屬清晰的河道管理保護(hù)體系。2） 充分利用基礎(chǔ)資料，做好河道測(cè)繪工作，做好勘界測(cè)工作。

2 河道地形測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 無(wú)人測(cè)量船技術(shù)

2.1.1 項(xiàng)目概述

以某河道地形測(cè)量項(xiàng)目為例，采用的無(wú)人測(cè)量船，開展水下地形測(cè)量作業(yè)。使用的測(cè)量船為集成化三體船型，船的基本情況如表1所示。可遙控距離大于2 km，船體基礎(chǔ)航行速度參數(shù)為2 m/s。使用的測(cè)量船，其續(xù)航時(shí)間大約6 h；續(xù)航里程大約30 km。如果作業(yè)的環(huán)境正常，船體能夠平穩(wěn)行駛，可抵抗5級(jí)風(fēng)與3級(jí)浪。其搭載了測(cè)深系統(tǒng)和CCD相機(jī)等裝置，使用的是機(jī)器人智能化控制系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中能夠確保預(yù)估位置的精準(zhǔn)度?，F(xiàn)結(jié)合其具體應(yīng)用進(jìn)行如下分析。

表1 船的基本情況

2.1.2 測(cè)繪作業(yè)要點(diǎn)

此次河道測(cè)繪作業(yè)中，采用智能無(wú)人測(cè)量船作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)河道深度0.15～300 m復(fù)雜地下地形環(huán)境的測(cè)量，把控如下要點(diǎn)：

（1） 測(cè)繪作業(yè)人員開展作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照河道地形測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)化界定樁作業(yè)的要求，構(gòu)建河道實(shí)地勘探與遙感影像參數(shù)體系，同時(shí)開展斷面集中設(shè)計(jì)，基于實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)，來(lái)判定測(cè)量斷面的基礎(chǔ)性間距。除此之外，選擇拐彎位置布置斷面結(jié)構(gòu)，對(duì)間距要控制為50 m左右，嚴(yán)格按照要求確定斷面的數(shù)量以及具體參數(shù)。

（2） 在測(cè)繪作業(yè)中依據(jù)水域的具體情況，開展深度處理以及系統(tǒng)化融合。因?yàn)樗驕y(cè)量作業(yè)的開展，受到很多不確定因素的影響較大，所以要做好嚴(yán)格把控若自動(dòng)航線測(cè)量作業(yè)無(wú)法有序開展，那么運(yùn)用手動(dòng)遙控模式，開展相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)定作業(yè)。同時(shí)基站的操作人員必須要和智能無(wú)人船保持實(shí)時(shí)溝通，共享相關(guān)數(shù)據(jù)信息，使用對(duì)講機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溝通以及交流[1]。

（3） 在測(cè)量作業(yè)中要做好岸基系統(tǒng)的基站位置處理，進(jìn)而保證無(wú)人測(cè)量船的作業(yè)流程以及效果，確?？刂茊卧c智能無(wú)人測(cè)量船之間的數(shù)據(jù)交流暢通以及完整性。將中間位置作為岸基系統(tǒng)的基站管理位置，結(jié)合信心完整性以及傳遞的及時(shí)性，分析實(shí)際位置。

（4） 根據(jù)斷面的測(cè)量數(shù)據(jù)信息，確保各條斷面都有相應(yīng)的智能無(wú)人測(cè)量船作業(yè)，開展來(lái)回巡視作業(yè)，確保水深數(shù)據(jù)信息采集的質(zhì)量，保證其完整性以及有效性，做好斷面高程點(diǎn)的信息采集。

2.2 無(wú)人機(jī)低空攝影技術(shù)

以某河道地形圖測(cè)繪作業(yè)為例，采用了航測(cè)技術(shù)，開展測(cè)繪作業(yè)，獲得了不錯(cuò)的成效?，F(xiàn)結(jié)合技術(shù)的具體應(yīng)用，進(jìn)行如下分析。

2.2.1 航測(cè)儀和航拍參數(shù)

采用無(wú)人機(jī)低空攝影技術(shù)，對(duì)此河道帶狀地形開展測(cè)量作業(yè)，配置了2臺(tái)型號(hào)和品牌相同的無(wú)人機(jī)設(shè)備，并且搭載了2臺(tái)低空單反數(shù)碼相機(jī)，開展航拍作業(yè)，航拍線路長(zhǎng)度為40 km，航拍面積大約為136.42 km2。航拍參數(shù)如表2所示。

表2 航拍參數(shù)

2.2.2 相控點(diǎn)測(cè)量

此次測(cè)繪作業(yè)，使用兩臺(tái)無(wú)人機(jī)同步拍攝作業(yè)。保持無(wú)人機(jī)處于良好的作業(yè)狀態(tài)，獲得清晰度很高的圖像，同時(shí)保證圖像色彩的均勻度，能夠精準(zhǔn)判斷河道的地形地貌信息，能夠達(dá)到河道信息采集的相關(guān)要求。運(yùn)用GPS-RTK技術(shù)，進(jìn)行相控點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，相控點(diǎn)的誤差小于0.3 m，能夠達(dá)到測(cè)繪作業(yè)的要求。

2.2.3 空三加密

使用無(wú)人機(jī)作業(yè)，因?yàn)槠渲亓苄?，若遇到風(fēng)力很大的情況，則會(huì)影響飛機(jī)飛行姿態(tài)，降低飛行的穩(wěn)定性，極易產(chǎn)生傾角和旋偏角過(guò)大等情況，使得獲得的影像存在模糊以及變形等問(wèn)題。因此，需要進(jìn)行處理，利用空三進(jìn)景攝影測(cè)量平差軟件，開展空三加密處理，進(jìn)而保證平差的精度[2]。

2.2.4 地形數(shù)據(jù)的采集

經(jīng)過(guò)空三加密處理后，使用JX4G系統(tǒng)，開展各類數(shù)據(jù)的采集。一般來(lái)說(shuō)，測(cè)圖作業(yè)中若遇到樹木很多或者水域較大的區(qū)域，難以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性[3]。目前，在DLG數(shù)據(jù)采集的環(huán)節(jié)，對(duì)于植被覆蓋區(qū)域，采取野外測(cè)量的方式，使用GPS設(shè)備和全站儀等開展測(cè)量作業(yè)，進(jìn)而保證測(cè)繪結(jié)果的真實(shí)性和有效性。完成測(cè)量作業(yè)后，要嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)要求，做好相關(guān)數(shù)據(jù)信息的檢查，確保數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性和有效性。

2.3 GPS技術(shù)

在河道測(cè)繪作業(yè)中要做好以下要點(diǎn)的把控：（1） 合理選擇GPS。目前來(lái)說(shuō)，地下水形測(cè)量實(shí)際中，主要技術(shù)類型包括差分型與非差分型，開展水上作業(yè)時(shí)要確保導(dǎo)航的連續(xù)性，確保采集的數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)。現(xiàn)有的差分型設(shè)備，其精準(zhǔn)度能夠達(dá)到亞米級(jí)，不過(guò)不適合大水域面積的測(cè)量作業(yè)。大水域面積的測(cè)量作業(yè)，多應(yīng)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分RTK技術(shù)模式，能夠獲得不錯(cuò)的效果。（2） 合理選擇測(cè)量?jī)x。河道測(cè)繪作業(yè)中應(yīng)用GPS技術(shù)，使用的測(cè)量?jī)x以測(cè)深儀器聲吶系統(tǒng)為主，選擇時(shí)要結(jié)合測(cè)量實(shí)際情況。合理選擇測(cè)量?jī)x，并且嚴(yán)格按照測(cè)量?jī)x的使用要求和流程，做好嚴(yán)格地把控，確保測(cè)量作業(yè)的質(zhì)量和效果。

3 河堤標(biāo)準(zhǔn)化劃界定樁工作要求

以湖南河湖管理范圍及洞庭湖區(qū)堤防管理與保護(hù)范圍劃界標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，進(jìn)行如下分析。

3.1 有堤防

具體情況如下：（1） 有堤防的河道、湖泊，其管理范圍為兩岸堤防之間的水城、沙洲、灘地、行洪區(qū)，兩岸提防及護(hù)提地。護(hù)堤地的界定應(yīng)符合“現(xiàn)已確定或歷史形成、社會(huì)公認(rèn)”的標(biāo)準(zhǔn)。（2） 對(duì)于特別重要的堤防工程或重點(diǎn)險(xiǎn)工險(xiǎn)段，根據(jù)工程安全和管理運(yùn)行需要，可適當(dāng)擴(kuò)大護(hù)堤地范圍。（3） 如果農(nóng)村集體土地所有權(quán)確權(quán)調(diào)查成果或水利工程已征地范圍線符合上述管理范圍劃定要求，則以所有權(quán)確權(quán)調(diào)查成果或征地范圍線作為管理范圍線。（4） 管理范圍線走向盡量與線狀地物一致，不影響正常生產(chǎn)生活，對(duì)于田埂等細(xì)小線狀地物，管理范圍線盡量沿細(xì)小線狀地物中線，對(duì)于道路等有一定寬度的線狀地物沿線狀地物的外側(cè)確定，原則上不包含線狀地物本身。

3.2 無(wú)堤防

具體如下：（1） 無(wú)提防的河道、湖泊管理范圍界線應(yīng)為設(shè)計(jì)洪水位或歷史最高洪水位線，劃的按《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201—2014） 確定，具體范圍應(yīng)以防洪規(guī)劃和影響對(duì)象的重要性確定。（2） 平原河道，當(dāng)設(shè)計(jì)洪水位覆益面積過(guò)大時(shí)，可以以河口向外延伸30～50 m （經(jīng)過(guò)城鎮(zhèn)的堤段不得少于10 m），確定管理范圍。（3） 如果農(nóng)村集體土地所有權(quán)確權(quán)調(diào)查成果或水利工程已征地范圍線符合上述管理范圍劃定要求，則以所有權(quán)確權(quán)調(diào)查成果或征地范圍線作為管理范圍線。（4） 管理范圍線走向盡量與線狀地物一致，不影響正常生產(chǎn)生活，對(duì)于田埂等細(xì)小線狀地物，管理范圍線盡量沿細(xì)小線狀地物中線，對(duì)于道路等有定寬度的線狀地物盡量沿邊線或綠化帶。（5） 對(duì)于缺少設(shè)計(jì)洪水位資料的無(wú)堤防河道、水庫(kù)和湖泊，要進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算。

3.3 特殊情況

具體如下：（1） 如堤防有缺口、不連續(xù)，缺口長(zhǎng)度小于50 m時(shí)，可參照現(xiàn)狀堤防線走向趨勢(shì)，通過(guò)上下游有堤防段平順連接確定管理范圍。當(dāng)缺口長(zhǎng)度大于50 m時(shí)要按照無(wú)堤防的相關(guān)規(guī)定劃定。（2） 交通、市政、土地整理等建設(shè)對(duì)堤身培厚、加寬后有明顯堤腳的堤防，管理范圍以外堤腳為基準(zhǔn)確定，或以堤后排水溝外口確定；交通、市政、土地整理等建設(shè)對(duì)堤身培厚、培寬后無(wú)明顯堤腳的，堤防管理范圍線劃定至少按《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB 50286—2013）中的達(dá)標(biāo)堤防斷面尺寸確定堤腳范圍。（3） 堤防直接為防洪墻段，根據(jù)堤防防洪等級(jí)按設(shè)計(jì)洪水位超高0.5 m自墻后虛擬堤防斷面，確定管理范圍。（4） 河道上的水庫(kù)庫(kù)體按河道一并劃界，庫(kù)體段河道無(wú)堤防無(wú)規(guī)劃時(shí)，其管理范圍線為水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位線。（5） 對(duì)已劃界、已埋樁的河道、湖泊管理范圍要進(jìn)行復(fù)核，對(duì)不滿足要求或不切實(shí)際的應(yīng)予以修正，基本滿足要求的維持現(xiàn)狀。（6） 對(duì)河勢(shì)不穩(wěn)、河槽沖淤變化明顯、主流擺動(dòng)的河段，劃定管理范圍時(shí)應(yīng)考慮河勢(shì)演變影響，適當(dāng)留有余地。（7） 河湖管理范圍劃界工作政策性很強(qiáng)，依法依規(guī)是前提，對(duì)于地方出臺(tái)了地方性規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的，按照屬地管理原則，可以具體以地方政策法規(guī)作為依據(jù)，但不能超過(guò)相關(guān)上位法律法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，河道測(cè)量作業(yè)中可以應(yīng)用的技術(shù)手段較多，為保證測(cè)繪作業(yè)的質(zhì)量和效率，要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選擇，做好技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的全過(guò)程把控。在河道標(biāo)準(zhǔn)化劃界定樁作業(yè)中，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，做好嚴(yán)格地把控，確保作業(yè)的質(zhì)量和效率。