感潮河道监测技术规范

1感潮河道监测规范本文件规定了感潮河道监测的基本要求、监测项目、监测流程、成果提交和成果应用等内容。本文件适用于感潮河道全潮水文测验、河道地形测量、河道断面监测和河道堤防冲刷监测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50179河流流量测验规范GB/T50159河流悬移质泥沙测验规范GB/T42640多波束水下地形测量技术规范SL257水道观测规范SL732感潮水文测验规范SL337声学多普勒流量测验规范SL42河流泥沙颗粒分析规程JTS131水运工程测量规范SL/T247水文资料整编规范CH/T8023机载激光雷达数据处理技术规范CH/T80241机载激光雷达数据获取技术规范CH/T2009全球定位系统实施动态测量（RTK）技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1感潮河道tidalrivers流量及水位受潮汐影响的河道。3.2河道监测monitoringofrivers为掌握河道一般特性与演变规律，定期进行的监测，包括河道水文要素监测，河道地形与断面测量，堤防堤脚监测。3.3全潮水文测验hydrometry在两个完整潮期内，从水文测验垂线布设到测量、收集、整理水文资料的全部过程。测验要素主要包括：潮位、流速、流向、流量、水温、盐度、含沙量、悬沙粒径级配、底质粒径级配、底质成分等。23.4河道地形测量rivertopographicsurvey以服务行洪、清淤、通航为主要目的，为获取河底地形、地貌、地质等资料，对河道和陆域特征进行的测量。主要包括控制测量、水深测量、陆域测量。3.5河道断面监测riversectionmonitoring选取能够代表河道水文地形特征状况的断面并布设监测设备开展水文地形监测。3.6河道堤防冲刷监测riverembankmenterosionmonitoring为掌握沿岸重要河道堤防的冲刷演变规律，定期进行堤脚高程监测以及对冲刷情况的评估和分析。4基本要求4.1感潮河道监测项目应包括全潮水文测验、河道地形测量、河道断面监测、河道堤防冲刷监测。4.2感潮河道监测项目工作流程分为监测启动、准备阶段、实施阶段、检查阶段、验收阶段、后续服务，详细工作流程如图1。图1工作流程图4.3感潮河道监测设备的布置和定位应符合监测要求，作业仪器设备均应检校合格，满足数据采集和分析的需要，具体设备的选择和使用应视实际需求和环境而定，建议选用的主要仪器设备及技术指标详见附录A。4.4监测过程中应建立质量管理制度，定期进行质量控制，确保监测数据的准确性和可靠性。同时，对监测数据的处理应遵循科学严谨的方法，保证数据真实、完整、一致。4.5监测采样的频次应根据工作需求确定，以保证监测数据的时效性和有效性。4.6监测应委托有相关专业资质的单位实施。5监测项目5.1全潮水文测验5.1.1应对监测断面的潮（水）位、流速、流向、流量、水温、盐度、含沙量、悬沙粒径级配、底质粒径级配、底质成分等开展监测。监测内容应包括以下方面：a)潮位观测为收集监测断面覆盖全潮水文测验的连续半个月潮位资料，无法收集数据的应布设临时潮位站进行潮位观测；3定点水文测验是在监b)测断面布设3条测验垂线（图2），垂线布设位置应覆盖河道左、中、右岸，测验内容包括：流速、流向、水温、盐度、含沙量、悬沙粒径级配、底质粒径级配、底质成分等，测验时间选取大、小潮进行观测，覆盖两个完整潮期，每潮观测时间不小于27h；断面流量观测是在定c)点水文测验断面同步开展流量监测。5.1.2监测设备宜采用潮（水）位仪、声学多普勒流速剖面仪、温盐浊深仪等自动监测设备。5.1.3监测方法应按GB50179、GB/T50159、SL732、SL337、SL/T247的规定执行。5.1.4监测频率宜每年度春、夏、秋、冬季各开展1次，至少应在汛前和汛后各开展1次。5.2河道地形测量5.2.1应对河道地形的岸上和水下两个部分进行测量，岸上部分应从水边线测至监测范围线，河道岸上和水下地形宜同步测量，并能完整、如实反映地物、地貌及地形。5.2.2水下部分地形测量宜采用多波束测深系统，岸上部分地形测量宜采用数字航空摄影测量、机载、船载、手持三维激光雷达等新技术进行数据采集工作。5.2.3测量方法应按GB/T42640、SL257、JTS131、CH/T8023、CH/T80241、CH/T2009的规定执5.2.4监测频率宜每3年至少1次，遇特殊水情应加密监测频次。5.3河道断面监测5.3.1断面测量两端应测至两岸监测范围线，并能完整反映断面上的地形高低起伏变化。断面布设宜均匀布设，建议断面间距500米，重点关注河道（弯道、清淤）断面布设可适当加密。5.3.2断面水下部分宜采用单波束测深仪进行测量，断面岸上部分宜采用RTK、全站仪等设备进行测量，岸上和水下断面测量宜同步进行。5.3.3监测方法应按SL257、JTS131、CH/T2009的规定执行。5.3.4监测频率每年宜在汛前、汛期、汛后进行监测。5.4河道堤防冲刷监测5.4.1应定期进行堤脚高程监测以及对冲刷情况的评估和分析，具体包括岸上部分监测和水下部分监测。5.4.2岸上部分监测宜采用机载、船载、手持三维激光雷达采集堤岸、堤脚区域的三维点云数据，水下部分监测采用多波束测深系统采集水下地形三维点云数据。岸上水下点云数据拼接后应制作三维模型。点云数据经抽稀处理后，应按1:500比例尺要求绘制地形图。如有施工变化，应根据要求进行更新。5.4.3监测方法应按GB/T42640、SL257、JTS131、CH/T8023、CH/T80241的规定执行。5.4.4水下部分测量每年宜在汛前、汛后进行监测，遇特殊水情应加密监测频次；岸上部分测量每年1次，有特殊情况应加密监测频次。6监测流程6.1监测准备6.1.1监测工作前应开展需求研究。需求研究包括项目概况、现状评估、监测需求和其他要求研究的6.1.2监测工作前应制定监测计划，确定监测的目的、对象、方法、指标、采样频次、监测范围、周期等内容。6.1.3监测工作前应根据监测要求和计划，在河道上合理布置监测点位，覆盖监测范围。46.1.4监测工作前应根据监测目的和指标，选用适当的监测设备，确保监测数据精确、可靠。6.2外业实施6.2.1应严格按照监测计划执行。6.2.2根据外业实施环境，应选择合适的测量船、无人船、无人机等监测设备载体开展数据采集，并与当地执法部门沟通，完成审批许可工作。6.2.3应采用高精度定位设备，保证监测点位和路线的准确性。6.2.4应严格按照规范操作，并根据监测要求选择合适的监测设备和技术方法进行数据采集。包括潮位观测仪器及方法、流速（流向）观测仪器及方法、流量观测仪器及方法、水温观测仪器及方法、盐度观测仪器及方法、含沙量观测仪器及方法、泥沙粒度分析样的采集仪器及方法、定位定向观测仪器及方法、水深测量仪器及方法、点云测量仪器及方法等。6.3内业处理6.3.1内业处理内容应包括潮位、水深、潮流、含沙量、温度、盐度、悬沙及底质粒度、水下地形、断面等数据和资料的处理。6.3.2内业处理步骤应包括数据整理、数据处理、质量控制、数据分析、成果整编等。6.3.3成果整编及过程记录应按附录B形成感潮河道监测规范表。6.4成果质检6.4.1成果应实行两级检查一级验收制度，即在项目组自查互检的基础上进行过程检查和最终检查。各级检查和验收工作应独立进行并做好记录，不应省略或代替。检查验收按下列程序开展：项目组自查互检并提交自检报告，监测部门开展过程检查并提交过程检查单，监测单位开展最终检查并完成最终检查报告，项目管理单位依次逐级验收。6.4.2项目结束后，项目组应对所执行的每项工作开展全面自查，包括仪器设备设置、数据处理方法、现场记录、资料汇编等全流程环节，并对项目质量作出结论。全部资料通过自查，符合要求后方可提交下一质检流程。6.4.3过程检查应由监测单位在项目组自查基础上对监测成果开展一次全面检查。对不合格的监测成果资料，立即返回项目组并查明原因。返工后的监测成果资料应重新检查直至合格。过程检查人员在检查过程中应按要求记录检查的问题和处理结果并签名。检查记录应随监测成果一并提交至最终检查。6.4.4最终检查应由监测单位在过程检查的基础上对监测成果再一次进行全面检查。最终检查人员在检查过程中应按要求记录检查的问题和处理结果并签名，检查记录应当随生产成果资料一并上交；对不合格的监测成果应全部退回到上一工序修改或返工，返工后的成果资料应重新检查直至合格。6.4.5验收工作宜由项目管理（委托）单位组织专家或者第三方具有检验资格的检验机构进行验收。7成果提交7.1提交要求成果检查验收后，应对监测成果进行清点、整理、汇总，应装订成册、编制目录、开列清单，进行提交归档。7.2提交内容7.2.1提交成果的主要内容应包括技术设计书、技术分析报告、监测年报、项目原始记录资料、仪器设备检验资料等。7.2.2全潮水文测验提交主要图表应包括下列内容：a）全潮水文测验断面和垂线布设表；b）逐时潮位观测报表；c）潮流观测报表；d）含沙量观测报表；e）盐度观测报表；f）水温观测报表；g）断面综合要素成果表；h）断面潮流成果表；i）断面输沙量成果表；j）悬沙粒径级配报表；k）底质粒度分析成果表；l）底质粒径级配报表。7.2.3河道地形测量应提交1:2000地形图，水下地形按1m的间距表示出等高线和沿线岸墙墙脚处需测量相应高程。7.2.4河道断面监测应提交1:200断面图，断面图中以河道左岸为起点，以河道右岸为终点，可叠加其他测次的断面线作对比分析。7.2.5河道堤防冲刷监测应提交1:500地形图，水下地形按1m的间距表示出水下等高线。7.3成果分析7.3.1全潮水文测验应对各水文要素成果进行概述性描述，概述性描述应包括下列内容：a)应从断面形态、平均高程、变幅等方面进行断面地形分析；b)应从各潮位站的最高潮位、最低潮位、最大潮差、平均潮差等方面进行潮汐分析；c)应从各断面实测最大流速极值和垂线平均最大流速的平面分布特征等方面进行潮流分析；d)应从上中下游、大小潮等方面对含沙量分布特征进行含沙量分析；e)应从年度、季节、潮汛、各断面等角度进行水温、盐度、悬沙及底质颗分、断面潮量、输沙量分析。7.3.2河道地形测量应与历史河道地形测量成果进行对比，可通过DEM、特征断面等方法分析河道地形的冲淤变化。7.3.3河道断面监测应与历史河道地形测量成果进行对比，可通过断面过水面积、断面河宽、断面平均水深、断面深泓高程以及断面深泓里程等特征参量分析河道断面的冲淤变化。7.3.4河道堤防冲刷监测应与历史河道的堤防冲刷监测成果进行对比，可通过DEM、特征断面等方法分析堤防堤脚以及堤前滩地的冲刷情况。8成果应用8.1河道管理和治理应通过河道常态监测数据的分析和评价，了解河道环境特征和变化规律，制定科学、有效的管理和治理措施，保障河道生态环境和水资源的可持续利用。8.2防洪减灾和水资源调控应通过对河道潮（水）位、流量等数据进行统计和分析，了解水文情况与变化，掌握洪水、干旱等自然灾害的发生及预测，为防洪减灾和水资源调控提供依据。68.3常态清淤范围确定应通过河道常态监测数据的分析和评价，精准制定清淤计划、判断清淤周期、优化清淤方法及提高清淤质量。主要监测仪器设备及技术指标表感潮河道监测采用的主要监测仪器设备需符合表A.1的规定。表A.1主要监测仪器设备及技术指标表1），）；动态：水平±（10mm+2ppmRMS），垂直2惯导系统定位精度：平面±0.8cm+1ppm，高程±1.5cm+34567889）：）：浊度：测量范围：0-250/500/1000/8感潮河道监测规范表感潮河道监测成果整编及过程记录需符合表B.1-B.18规定的格式要求。表B.1全潮水文测验断面和垂线布设表表B.2逐时潮位观测报表日20212223月日表B.3潮流观测报表面底表B.4含沙量观测报表水深含沙量（kg/m3）面0.2H0.4H0.6H0.8H底垂线平均表B.5水温观测报表