埃塞ADAMA风电场测量技术设计书.doc

埃塞俄比亚埃塞俄比亚 Adama Nazret Adama Nazret 风电场工程风电场工程 1 10001 1000 数字地形图测绘数字地形图测绘 技术设计书技术设计书 中国水电顾问集团北京勘测设计研究院中国水电顾问集团北京勘测设计研究院 20092009 年年 1212 月月 埃塞俄比亚 Adama Nazret 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 审查 校核 编写 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 目目 录录 1 1 任务概述任务概述 1 1 1 1 任务名称 1 1 2 任务情况 1 1 3 工程概况 2 1 4 工作内容 3 1 5 作业依据 3 1 6 采用的基准 系统和投影方式 3 2 2 技术设计方案技术设计方案 4 4 2 1 平面控制测量 4 2 1 1 平面控制网布设 4 2 1 2 平面控制外业测量 5 2 1 3 平面控制网数据处理 6 2 2 高程控制测量 7 2 2 1 高程控制网布设情况 7 2 2 2 选点 埋石 7 2 2 3 数据处理 9 2 3 数字地形图测绘 9 2 3 1 图根控制测量 9 2 3 2 数字地形图测绘 11 2 3 3 图形编辑 11 3 3 作业计划作业计划 1313 3 1 测前准备 13 3 2 中间检查 13 3 3 成果检查验收 14 4 4 产品检查与质量控制产品检查与质量控制 1414 5 5 提交资料提交资料 1414 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 1 埃塞俄比亚埃塞俄比亚 AdamaAdama NazretNazret 风电场工程 风电场工程 1 10001 1000 数字地形图测绘技术设计书数字地形图测绘技术设计书 1 1 任务概述任务概述 1 11 1 任务名称任务名称 埃塞俄比亚 Adama Nazret 风电场工程 1 1000 数字地形图测绘 1 21 2 任务情况任务情况 埃塞俄比亚联邦民主共和国 2007 年电力总装机容量为 789 4MW 其中 95 是水电 用电人口仅占其总人口的 22 属于严重缺电的国家 近年来 虽然 埃塞俄比亚政府在水电基础设施建设上投入巨大 先后建成和正在建设一批大 中型水电站 但仍满足不了社会和经济快速发展的要求 随着全球气候变暖 降雨量下降 水库蓄水严重不足 已建水电站不能满装机发电 使电力短缺的 形势更加严峻 埃塞俄比亚风电资源较为丰富 据有关统计数据显示 50m 高 度风速 7 5 8m s 的可装机储量 18645MW 8 8 8m s 的可装机储量 4925MW 8 8m s 以上的可装机储量 2005MW 具备建设大型风电基地的条件 风 电是可再生的清洁能源 具有建设周期短 见效快的显著优势 且在时间分布 上风电和水电具有良好的互补性 开发风电是解决埃塞俄比亚电力供应紧缺的 重要措施之一 2009 年 7 月 19 日 埃塞俄比亚财政部向中国商务部提出了优惠贷款利用 项目清单 涉及 7 个项目 其中第 1 项是风电项目 包括 Adama Nazret 和 Mesobo Harena 两个子项目 2009 年 7 月 20 日 埃塞俄比亚电力公司与中国水电顾问集团国际工程有 限公司和中地海外建设集团有限公司组成的联营体 以下简称 中方企业联营 体 在亚的斯亚贝巴签订了以融资和工程总承包形式建设风电项目的谅解备 忘录 2009 年 9 月 22 日 埃塞俄比亚电力公司与中方企业联营体就 Adama Nazret 和 Mesobo Harena 两个风电场的工程总承包在亚的斯亚贝巴签 订初步框架协议 Adama Nazret 风电场工程计划装机 34 台 单机容量 1500kW 总装机容 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 2 量为 51MW 年发电量 1 563 亿 kW h 平均上网等效满负荷小时数为 3065h 根 据风电场规划设计 初步拟定在风电场新建一座 132kV 升压变电站 容量为 55MVA 拟设计一台主变 电压等级为 132 33kV 132kV 侧采用线路变压器组接 线方式 以单回 132kV 架空导线接入 Nazret 变电站 为满足 Adama Nazret 风电场工程勘测设计需要 中国水电顾问集团国 际工程有限公司与黄河水利职业技术学院于 2009 年 12 月 1 日协商合作 共同 承担埃塞 Adama Nazret 风电场工程 1 1000 数字地形图测量任务 主要工 作内容包括 GPSE 级 四等 控制点的埋设和观测计算 用四等水准联测控制 点高程 1 1000 地形图数字测图 成果整理及检查 要求于 2010 年 1 月 31 日前完成全部测量工作 并提交成果资料 1 31 3 工程概况工程概况 埃塞俄比亚 Adama Nazret 风电场工程场址区位于埃塞俄比亚中部 距 首都亚的斯亚贝巴 Addis Ababa 95km 距 Adama Nazret 约 3km 场址区 中心地理位置为东经 39 13 48 北纬 8 32 41 海拔高程为 1824 1976m 多年平均气温 15 1 极限最低气温 9 2 空气密度 0 94g cm3 风电场区域呈东北 西南走向的条形 主场区宽度 400 600m 长 度约 5km 该区域范围地表主要为浅草和小灌木 伴有少量碎石 附近有公路 连接首都 交通较为便利 适宜进行风电场的建设 根据前期规划 本次开发 项目为一期项目 占地面积约 17km2 测区范围如图 1 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 3 图 1 测区范围图 1 41 4 工作内容工作内容 主要工作内容包括 GPS E 级控制点的埋设和观测计算 用连续三角高程 测量测控制点高程 1 1000 地形图数字测图 成果整理及检查 1 51 5 作业依据作业依据 1 水利水电工程测量规范 规划设计阶段 SL197 97 2 工程测量规范 GB 50026 2007 3 水电水利工程施工测量规范 DL T5173 2003 4 全球定位系统 GPS 测量规范 GB T 18314 2009 5 国家三 四等水准测量规范 GB12898 91 6 1 5000 1 10000 地形图图式 GB T20257 2 2006 7 1 500 1 1000 1 2000 地形图图式 GB T20257 1 2007 8 测绘产品检查验收规定 CH 1002 95 9 测绘产品质量评定标准 CH 1003 95 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 4 10 测绘技术总结编写规定 CH 1001 91 11 1 500 1 1000 1 2000 地形图要素分类与代码 GB 14804 93 12 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 2000 地形图测量工作大纲 中国水电顾 问集团北京勘测设计研究院 2009 年 12 月 1 61 6 采用的基准 系统和投影方式采用的基准 系统和投影方式 1 坐标系统 根据本项目特点 决定采用独立坐标系统 满足本项目工 程设计施工需要为主要原则 按高斯正形投影统一 3 带分带 中央子午线为 39 高程采用独立高程系 2 成图比例尺 1 1000 标准分幅 按测图范围行号和列号由北向南 由西向东顺序编号 行号和列号中间用 分隔 行号和列号使用两位阿拉 伯数字表示 如 05 07 为第 5 行第 7 列图幅 基本等高距为 1m 2 2 技术设计方案技术设计方案 2 12 1 平面控制测量平面控制测量 2 1 1 平面控制网布设平面控制网布设 本次平面控制网按国家 E 级 GPS 网要求进行施测 形成边连式构网 各级 GPS 网精度指标见下表 1 表表 1 GPS 网测量的精度指标网测量的精度指标 级别级别BCDE a mm 8 10 10 10 b mm km 1 5 10 20 注 a 固定误差 mm b 比例误差系数 2 1 1 12 1 1 1 选点 埋石情况选点 埋石情况 平面控制网布设沿线路布设 由技术负责人会同相关人员在线路平面图上 进行控制网的方案设计 图上选布点位 编号 选点埋石人员按设计好的点位 进行现场选点埋石工作 部分点位根据现场实际情况按布网设计原则灵活确定 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 5 点位 并在图上修改标示 使用 GPS 观测的点位均便于安置仪器 周围视野开阔 对天通视良好 高 度角 15 以上无障碍物阻挡卫星信号 点位远离大功率无线电发射源 其距离 大于 200m 远离高压输电线 其距离大于 50m 避免了电磁场对卫星信号的干 扰 点位附近没有大面积水域 避免了多路径效应的影响 点位都布设于交通 方便 基础稳定 易于保存 有利于导线联测的地方 2 1 1 22 1 1 2 平面控制点编号平面控制点编号 平面控制点在标石上注记控制点编号 自 F1 开始至 F12 2 1 1 32 1 1 3 平面控制点埋设标准平面控制点埋设标准 平面控制点均采用混凝土预制标石 标石规格 截面为 10cm 10cm 高 60cm 中间镶嵌直径 1 2cm 钢筋 标石顶面有十字标记 埋设深度为 50cm 标 石顶面露出地面约 10cm 2 1 1 42 1 1 4 点之记点之记 在埋设标石时现场绘制草图 然后绘制成 CAD 形式的电子图 绘制点之记 时严格按照点之记要求进行绘制 2 1 2 平面控制平面控制外业测量外业测量 2 1 2 12 1 2 1 作业方法作业方法 平面控制网按 E 级 GPS 控制测量要求进行施测 作业前按规范要求进行相 关仪器检校 经常对光学对中器进行检校 作业过程中保持接收机设备工作状 态正常 在观测前 预报星历预报 按卫星星历预报表 GPS 接收机数量及交通情 况编制观测计划 按设计控制网网形进行观测 2 1 2 22 1 2 2 技术要求技术要求 观测时 GPS 天线统一指北定向 GPS 测量作业满足表 2 中的基本技术要求 表表 2 GPS 测量作业的基本技术要求测量作业的基本技术要求 级别截止高度角有效卫星数时段长度观测时段数PDOP 值采样间隔 E 级 15 4 40 分钟 1 6 8 15 秒 作业中 仪器对中误差小于 1mm 每个时段观测前 后各量天线高 1 次 两次较差值小于 2mm 取均值作为最后成果 观测时用电子手簿进行自动记录 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 6 点号 天线高 同时认真填写 GPS 静态观测手簿 观测过程中不应在天线附近 50m 以内使用电台 10m 以内不能使用对讲机 在 1 时段观测过程中不能出现以下操作 接收机关闭又重新启动 进行自测试 改变卫星仰角限 改变数据采样间隔 按动关闭文件和删除文件等功能键 迁站方式如图 2 图 2 GPS 迁站示意图 2 1 2 32 1 2 3 注意事项注意事项 用专用钢尺量取接收机天线外边缘至桩面标志顶部距离 斜距 量取 斜距时 要分别在脚架空档互成 120 的位置各量 1 次 且三次斜距差不超过 2mm 取中数作为斜距 GPS 接收机接收信息期间 在天线上方严禁有人为的障碍物出现 作业员不能远离接收机 要时刻注意接收机卫星信号接收情况 当发现 接收机接收的卫星数目少于规定数目或接收机停机时 应详细记录其起 止时 间 准确至 1 分钟 并立即通知其它接收机观测人员 以便采取措施 协调并 统一观测时间 当天接收的数据应当天传输至计算机中 并以年积日作为子目录建立观 测数据库 2 1 3 平面控制网数据处理平面控制网数据处理 内业计算采用 Trimble 的 TGO 软件包进行解算 首先解算基线 保留合格 的固定双差解 FIX 基线 对不合格基线剔除或重测 三维无约束平差和约束平 差后 点位中误差不得大于 5cm 边长相对中误差应小于 1 60000 输出成果应 有基线向量解算结果 平差后边长相对闭合差 控制点成果等 2 1 3 12 1 3 1 基线处理基线处理 首先将原始观测文件均转换为 RINEX 文件 并对点号 天线量高方式 天 线高复核后进行基线解算 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 7 基线解算采用广播星历和商用软件 TGO 进行基线解算 解算设置一般采用 软件系统推荐的系统缺省值 均解算出整周未知数 GPS 观测值按软件缺省设置加入对流层改正 电离层改正 对流层改正一 般选用系统缺省的 Hopfield 模型 电离层改正用缺省双频改正模型 GPS 基线解算指标符合下表 3 要求 表表 3 基线质量检验限差表基线质量检验限差表 限限 差差 要要 求求 检验项目X 坐标分量 闭合差 Y 坐标分量 闭合差 Z 坐标分量 闭合差 环线全长 闭合差 同步环 5 x n w 5 y n w 5 z n w 3 5 n w 独立环 附合路线 nWx3 nWy3 nWz3 nW33 重复观测基线较差 s d2 2 相应等级基线规定的精度 2 1 3 22 1 3 2 平差计算平差计算 1 无约束平差 全部重复基线及异步环满足要求后 采用 TGO 软件进行整网平差计算 2 约束平差 约束平差将 F5 坐标固定为 1000 00 1000 000 将无约束平差成果由 WGS 84 坐标系平移后得到独立坐标系坐标 2 22 2 高程控制测量高程控制测量 高程控制网的观测按照国家四等水准测量技术要求施测 开工前 对所使用的全站仪的各项指标按 ZB A 76002 要求进行检验 观测时 保证每个测段均为偶数站 每个测段均进行往返测 往返测安排 在不同的时间段进行 晴天观测时给仪器打伞 避免阳光直射 对本次布设的 GPS E 级网控制点可施测四等水准高程或施测同等级的全站 仪测距三角高程 可根据现场实际已有仪器情况选择其中 1 种作业方案 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 8 2 2 1 高程控制网布设情况高程控制网布设情况 高程基准采用独立高程系统 高程控制网采用电磁波测距高程导线 按照国家四等水准测量精度要求施 测 2 2 2 选点 埋石选点 埋石 高程控制网的埋石点同平面控制点 F1 F12 2 2 2 12 2 2 1 四等水准测量四等水准测量 基础控制点高程用四等水准联测 路线可布设为附和路线或结点网 测量 方法及各项限差应严格按照 三 四等水准测量规范 执行 在施测前应对仪 器及水准尺按 三 四等水准测量规范 表 4 规定的项目进行检验 校正 合 格后方可用于生产 作业开始后一周内应每天检校 i 角 1 次 若 i 角保持在 10 以内 以后每隔 15 天检校一次 具体要求见表 4 5 6 7 8 表 4 单位 m 表 5 单位 mm 表 6 单位 mm 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 9 表 7 单位 mm 表 8 单位 mm 2 2 2 22 2 2 2 三角高程测量三角高程测量 三角高程每边应对向观测 三角高程路线的边长不多于10条 垂直角用 2 全站仪 中丝法2测回测定 垂直角互差 指标差互差不大于 15 仪器高 觇标高各量 2 次 互差不大于 2mm 取中数作为观测值 边长取用相应 GPS 网基线边长 对 向观测高差互差不大于 0 1S m S 为边长 以 km 为单位 三角高程闭合差不 超过 m 平差后最弱点高程中误差不超过 0 05m 观测读数及计 05 0 2 s 算的取位按照规范表 9 执行 测量限差按照规范表 10 执行 表 9 单位 mm 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 10 表 10 单位 mm 2 2 2 32 2 2 3 数据处理数据处理 测量作业结束 每条路线按测段往返测高差不符值进行每千米水准测量偶 然中误差 M 评定 4 1 Ln M 2 32 3 数字地形图测绘数字地形图测绘 2 3 1 图根控制测量图根控制测量 2 3 1 12 3 1 1 GPS RTKGPS RTK 图根控制测量图根控制测量 GPS 基站应选在拟测量区域的中心地段 其上空和周边地区应无遮挡物 并远离变电站 高压线 微波发射塔及大面积水域 流动站的作业半径应小于 1km 在求取转换参数时 应联测 3 个以上且覆盖面积大于测区 分布比较均匀 的等级控制点 求得的转换参数比例因子须达到 0 9999 以上 确保转换参数的 可靠性 在确保流动站的参数设置后 施测前须对已知控制点进行检核 无误后方 可进行作业 用流动站进行数据采集时 接收卫星数量应达到 5 颗以上 观测 时间不低于 3 分钟 保证在有固定解的状态且数据稳定的前提下方可采集 流 动站工作结束前 应对已知控制点进行检核 GPS RTK 测量图根控制点的平面位置中误差应小于 5cm 其高程值只供参考 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 11 控制点高程采用图根水准或图根三角高程的测量方法进行测定 2 3 1 22 3 1 2 图根高程测量图根高程测量 以测区内四等水准高程为起算 对于平坦地区的图根控制点施测图根水准 高程 图根水准采用经检校合格的 WILD N2 型水准仪及木质双面区格式水准尺 进行观测 其前后视距应基本相等 图根水准各项技术要求见表 11 表表 1111 图根水准各项技术要求图根水准各项技术要求 等级等级视距长度 视距长度 m m 总长度总长度 km km 闭合差闭合差 mm mm 图根 100 8 L40 注 L 为导线长度 km 图根水准采用简易平差法进行平差计算 并按下式统计每公里高程全中误 差 mh WhWh L N 1 2 20mm 对于山地的图根导线点施测图根光电测距三角高程 图根高程导线应起闭 于高等级控制点上 垂直角 边长应对向观测 应进行气温 气压观测 仪器 高和觇标高应量记至毫米 高差较差在限差内时 取中数组成路线与平面坐标 进行统一平差 图根点高程测量应符合下表规定 采用电磁波测距三角高程观测方法 其规定见表 12 表表 1212 电磁波测距三角高程观测技术要求电磁波测距三角高程观测技术要求 中丝法测回数 指标差较差和 垂直角较差 对向观测高差的较差 m 附合路线或环线闭合差 mm 1 25 0 4 S 40D 注 D 为测距边长度 km S 为斜距 km 2 3 2 数字地形图测绘数字地形图测绘 地形图采用全野外数字化测图 外业使用全站仪采集数据 用南方 CASS 软 件编辑成图 1 图根控制应充分利用基础控制点 测图时以基础控制点作起算点 增 补图根点 图根点发展不得超过 2 次 测图时定向后应以第三点检查 平面和 高程误差均不得大于 7 5cm 检查结果应记录 检查超限应查明原因 改正后 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 12 方可测图 2 地物点点位中误差应小于 0 5mm 图上 注记点高程中误差应小于 0 3 米 等高线插求点高程中误差应小于 0 5m 3 一测站测图半径不得大于 800m 4 各等级控制点 均应以相应符号表示 不得遗漏 居民地按实地轮廓 测绘 房屋以墙基为准测绘出轮廓线 并注记建材质料和楼房层数 按照结构 建材质料 楼房层数等情况进行分割表示 建筑物 构筑物轮廓凹凸在图上小 于 0 5mm 时可用直线连接 道路通过散列式居民地时不宜中断 按真实位置绘 出 道路上的附属物如涵洞 隧道 路堑 路堤 道路标志等应准确测绘 其 中桥梁还应根据建筑结构 建材质料加注文字说明 等级公路除注记国道线编 号外 还应注记铺面宽和路基宽度 正确注记村镇 机关 学校 医院 厂矿 街道等名称 永久性电力线 通讯线及其电杆 电线架等 均应实测位置 居 民地内部的永久性电力线 通讯线 可不连线 只在杆架处绘出连线方向 电力 线以高压线和低压线区分表示 具有判定方位目标的设施 如井口 水塔 烟 囱 打谷场 雷达站 水文站 岗亭 纪念碑 寺庙等 应测注高程注记点 植被应准确划分 对基本农田和林地请求当地政府相关部门协调 进行准确定 位 5 图廓整饰除按图式要求整饰外 图名注 埃塞 ADAMA 风电场工程地形 图 测绘单位注中国水电顾问集团北京勘测设计研究院名称 2 3 3 图形编辑图形编辑 建议使用 南方 CASS5 1 也可使用符合要求的其他软件 1 成图数据格式 AutoCAD 2000 R14dwg 图幅文件命名与图号一致 成 图数据二维 2 成图规格 图外整饰规格以图式样图为准 内外图廓间图角公里数不注 只注格网公 里数 百位以上公里数字大按 2 0mm 注记 字体与图式一致 外图廓线均以内 图廓线为准外扩 12mm 后加线宽 0 5mm 表示 3 各类要素线粗与图上基本线划宽 0 15mm 一致的 按 0 线宽编 辑 大于图上 0 15mm 线划宽度的按图式规定线宽编辑 图上不应相交的符 号间距离不能小于 0 3 mm 应相交的成图要素数据要实交表示 地物 地貌间相互关系参照 1 500 1 1000 1 2000 地形图图式符号 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 13 配合示例 编辑 彩色成图 所有成图内容应满足色层正确 线型完整 相关 合理 不同符号间不互相压盖 高程点图面放置有困难时可采用遮盖方式 不 得以全选方式处理 4 凡外业提供有测量坐标的各类外业测量点应按坐标生成图上点位 按 图式规格表示 5 除能明显判定的不规则房屋外 房屋均应作正交处理 房屋只注层次 6 电力线连通表示 遇稠密居民地时可间断表示 但连线走向应表示清 楚 7 等高线编辑应满足图面光滑自然 等高线不赋值 地貌符号斜坡脚线 待坡齿长定位后删去 8 道路和水渠按外业测量宽度编辑 双线表示的大车路 乡村路图上不 等宽的地方可取平均宽度表示 凡外业测量有宽度的符号按外业提供的尺寸编 辑 9 坟地能独立表示的逐个表示 面积较大时按测量范围散列配置 按外 业调绘标注坟头个数 10 公路转弯处重叠图幅只编辑一次 通过拷贝邻幅数据填满图廓内容 11 植被以符号填充表示 当图上面积大于 5cm 5cm 时间距放宽一倍 12 所有图幅应严格接边 接边时凡直线表示的地物接边后仍应保持直 线特征 其它要素接边后应满足相关合理 13 图内所有文字 符号 数字注记应与下图廓线垂直的均通过旋转满 足成图要求 图角左上角标注统一制作的指北符号 14 本次作业 对各类注记字大进行如下规定 字体按图式 性质说明注记一般 3 0mm 面积较小的 2 5mm 农村居民地不分行政村自然村面积在图上大于 20cm 20cm 的名称注记 字大 5 5mm 100cm2 150cm2 字大 4 5mm 100cm2 以下的字大 3 5mm 单位面积在图上大于 10cm2 的名称注记 4 0mm 5cm2 10cm2 的注记 3 5mm 5cm2 以下的 3 0mm 河流 水渠图上宽度大于 5cm 的注记 4 5mm 小于 5cm 的注记 4 0mm 道路名称图上路宽 4mm 以下的中等线体注 2 75mm 图上路宽 4mm 10mm 之间的中等线体 3 5mm 图上路宽 10mm 以上中等线体 4 0mm 道路 埃塞 ADAMA 风电场工程 1 1000 地形图测绘技术设计书 14 等级注记均按比名称字大小两级表示 水库和池塘名称面积10m2 以下的字大 3 0mm 10m2 20m2 字大 3 5mm 20m2 以上的字大 4 0mm 15 本次作业地形图要素层码按 国标 国标未规定的文字注记随符号 层 图廓层为 TK 各大类符号颜色按表 13 执行 表表 1313 图形要素分类要求图形要素分类要求 16 图外整饰 图廓整饰除按图式要求整饰外 图名注 埃塞 ADAMA 风电 场工程地形图 测绘单位注中国水电顾问集团北京勘测设计研究院名称 3 3 作业计划作业计划 3 13 1 测前准备测前准备 拟投入 GPS 接收机 4 台 水准仪 2 台 可用三角高程 全站仪 1 到 2 台 计算机 4 到 5 台 拟投入控制组 1 个 测图组 3 4 个 共拟投入中方技术人员 5 人 当地雇 佣劳务人员 15 人左右 整个场区测绘时间为 15 20 日历