NBT - 水电站库容超声波法测量规程

XX/TXXXXX—XXXX水电站库容超声波法测量规程范围本标准规定了水电站库容超声波法测量的技术设计与方案编制、控制测量、地形测量、库容计算及分析、资料汇交等方面的要求。本标准适用于采用船载式超声波测深系统进行水电站库容的测量。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB50026工程测量规范GB/T12898国家三、四等水准测量规范GB/T18314全球定位系统(GPS)测量规范GB/T20257.1国家基本比例尺地图图式第1部分：1:5001:10001:2000地形图图式GB/T20257.2国家基本比例尺地图图式第2部分：1:50001:10000地形图图式GB/T24356测绘成果质量检查与验收NB/T35029水电工程测量规范DZ/T0292海洋多波束水深测量规程术语和定义术语下列术语适用于本文件。库容reservoirstorage坝上游水位水平面以下的水库容积。[GB/T50095-2014定义2.9.18]超声波测深系统ultrasoundbathymetrysystem由超声波测深仪及其相关外部设备和数据后处理等软硬件组成的系统。一般有单波束和多波束两种类型，其中单波束测深系统一般包括单波束测深仪、卫星定位仪等，多波束测深系统一般包括多波束测深仪、卫星定位仪、数字艏向测量仪、运动传感器、表层声速计、声速剖面仪等。超声波法测量ultrasoundmeasurement利用超声波测深系统进行水深测量的活动。库岸地形reservoirbanktopography水库水面以上陆地的地物及地貌。符号下列符号适用于本文件。、--相邻两封闭高程面的面积，单位为平方米（m2）；--实际声速；--设计声速；--实测水底；--第层的水体厚度；--单波束测深系统为重复测点水深测量值,多波束测深系统为不同测线条幅重复测点水深测量值的差值，单位为米(m)；--重复测点水深测量值的平均值,单位为米(m)；--丢失水底；--规则三角网的边长；--单波束测深系统为重复测点个数；多波束测深系统为重复测点组数,两个重复测点为一组；--真实水底；、--库容，单位为立方米（m3）；，--三角网点坐标；--水面至水底的深度，单位为米(m)；--多波束实测深度，单位为米(m)；--设时相邻两高程的高差，单位为米（m）；--换能器吃水深度,单位为米(m)；--深度改正数；--中误差,单位为米(m)。基本规定库容测量前应开展现场踏勘、相关资料收集、技术设计与方案编制工作，再进行控制测量、地形测量、库容计算及分析、资料汇交等相关工作。资料收集包括库区的水文、调度、自然地理数据、航行条件、已有测绘资料、工程概况等。方案编制包括工程概况、编制依据、测量仪器、测量人员、控制测量、地形测量、库容计算及分析、测量仪器管理制度、测量管理制度、资料管理制度、安全、质量保证措施等内容。方案编制时，应对库容测量过程中的危险源进行辨识、评价，制定相应应急预案，确保人员、设备安全。控制测量宜使用原有控制网，以不低于原有测量等级进行复核或复测。地形测量在不同的测量周期过程中，宜保持测量方法、手段的一致性，也可采用更先进实用的测量技术。测量基准坐标系统平面坐标系统宜采用“2000国家大地坐标系”，也可根据项目需要采用原平面坐标系统，并应与CGCS2000建立转换关系。投影宜采用高斯-克吕格投影，测图比例尺大于或等于1:2000采用1.5°带投影，1:5000～1:10000采用3°带投影，小于1:10000采用6°带投影，也可根据项目需要采用其他的投影。高程高程宜采用“1985国家高程基准”，也可根据项目需要采用原高程系统。测量精度平面控制测量及测图比例尺精度基本平面控制网应根据项目需要采用表1中相应测图比例尺。测图比例尺根据库容测量的实际需要而定，一般可选用1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:10000等，比例尺图式应满足GB/T20257.1、GB/T20257.2的有关规定。同一库段测图比例尺一经选定，不宜变动。平面控制布设层次、施测方法和精度要求平面控制层次测图比例尺精度要求（图上：mm)基本平面控制二、三、五等GNSS；三、四、五等三角形网；四、五等导线二、三、五等GNSS；三、四、五等三角形网；四、五等导线基本平面控制最弱相邻点点位中误差应不大于±0.05图根及像控点平面控制一级一级二级一级二级一级最后一次图根点对于邻近基本平面控制点的点位中误差应不大于±0.1测站点平面控制测站测站测站测站测站点对于邻近图根点的点位中误差应不大于±0.2当进行1：500比例尺测图时，其三、四、五等基本平面控制最弱相邻点点位中误差允许放宽到不超过±5cm。.较小测区可用图根控制作为首级控制。在满足本规范精度指标的前提下，可越级布网。高程控制精度基本高程控制网应根据项目需要采用表2中相应等级控制。二级高程控制布设层次、施测方法和精度要求二级高程控制等级布设层次精度要求（图上：mm)h=0.5mh=1.0mh≥=2.0m基本高程控制（等）一三、四、五等水准测量和电磁波测距三角高程测量；五等GNSS高程测量一、二等水准测量三、四、五等水准测量和电磁波测距三角高程测量；五等GNSS高程测量一、二等水准测量最弱点高程中误差应不大于±h/20。当h=0.5时，应不大于±h/16二三四五图根及像控点高程控制一级一级二级一级二级一级最后一次加密的高程控制点对邻近的基本高程控制点的高程中误差应不大于±h/10，且最大应不大于±0.5m测站点高程控制测站测站测站测站测站点高程对邻近的图根高程控制点的高程中误差应不大于±h/6h为地形图的基本等高距（m)。图根及像控点高程可采用几何水准测量、电磁波测距三角高程测量、GNSS高程测量、GNSSRTK高程测量方法施测。在满足本规范精度指标的前提下，可越级布网。水下及库岸地形测点精度水库地形测量基本等高距，应符合表3的要求。同一幅图内，不应采用两种基本等高距。水库地形测量各种比例尺测图的基本等高距测图比例尺地形分类平坦地(地面倾角3o)丘陵地(3°地面倾角10°)山地(10°地面倾角25°)高山地(地面倾角25°)等高距m1:5000.50.5111:10000.51121:200012221:500025551:10000255或105或10在比较平坦的地区，基本等高距不足以充分反映实际地形时，可以适当加密。高程点的注记，当基本等高距为0.5m时，应精确至0.01m；当基本等高距大于0.5m时，应精确至0.1m。各种比例尺地形图图上地物点的点位中误差及等高（深）线插求点的高程中误差，不应超过表4的要求。图上地物点的点位中误差及等高（深）线插求点的高程中误差区域类型地形类别测点高程中误差m测点图上点位中误差mm库岸平坦地h0.8丘陵地h山地h高山地h水域平坦地h1.5丘陵地h山地h高山地h隐蔽或施测困难的库岸地形测图，点位和高程中误差可放宽50%。1:500比例尺水域测图、其他比例尺的大面积平坦水域或水深超出20m的开阔水域测图，根据具体情况，点位中误差可放宽至2.0mm。当作业困难、水深大于20m或项目精度要求不高时，水域测图高程中误差可放宽1倍。深度测量精度在深度测量中，当水深小于或等于20m时，深度测量中误差小于或等于0.2m；当作业困难、水深大于20m或项目精度要求不高时，深度测量中误差可放宽1倍。数字高程模型(DEM)精度数字高程模型成果的精度用格网点的高程中误差表示，其精度要求见表5。高程中误差的两倍为采样点数据最大误差。1:500、1:1000、1:2000数字高程模型高程值应取位至0.01m，1:5000、1:10000数字高程模型高程值应取位至0.1m。数字高程模型精度指标比例尺等级高程中误差m水底地形倾角＜3°3°≤水底地形倾角＜25°水底地形倾角≥25°1:500一级二级三级0.200.250.370.500.701.050.701.001.501:1000一级二级三级0.200.250.370.701.001.501.502.003.001:2000一级二级三级0.400.500.751.201.502.251.502.003.001:5000一级二级三级0.50.71.02.53.35.04.06.08.01:10000一级二级三级0.50.71.02.53.35.05.06.710.0水深大于20m或项目要求不高时，水下地形高程中误差可放宽1倍。测量频次与时机测量频次应符合下列要求：水库运行初期，每年宜安排2～3次固定断面测量，每年宜安排一次地形测量；水库正常运行期，重要水库应每1～3年安排一次固定断面测量，且每5～10年安排一次地形测量，或正常库容变化超过3%时安排地形测量；一般水库宜每3～5年安排一次固定断面测量，每10～20年安排一次地形测量，或正常库容变化超过5%时安排地形测量；多沙河流的大型水库和重要的中型水库，运行初期和正常运行期，每年宜安排2次库容测量，分别为汛前和汛后；当汛期发生高含沙洪水后，应及时安排库容测量；库区上游发生泥石流或上游水库排沙后，宜安排库容测量。测量时机宜选择在水、沙平稳期施测。测点间距各种比例尺测图的碎部测点最大间距，应符合表6的要求。水库地形碎部测点最大间距单位:m测图比例尺岸上点间距水下点间距水下断面间距1：500155101：10003010201：20005020401：5000100501001：10000150100200用于水电站库容超声波法测量的相关仪器应校准合格且在有效期内。测量成果应符合保密的相关规定。技术设计与方案编制一般规定技术设计的主要依据为：库区测量任务书，有关的法规、规范和技术标准，以及现场踏勘、技术装备情况。技术设计的主要内容应至少包括：测量范围、测绘比例尺和划分图幅；测量工作中的主要技术方法和措施；库容计算方法及预期成果；绘制有关图件等。水上作业的危险源识别应考虑气象条件、进（出）水口范围、边坡落石、水位涨落、陡滩、急水等因素，技术设计时应选择合理的施测条件。技术设计现场踏勘和测区资料收集应进行现场踏勘，收集测区涉及到测量和数据汇交方面的资料，包括但不限于水文气象、地质条件、交通运输、通讯、用船及避风锚泊等工作条件；现有的测区地形资料、平面及高程控制成果资料及其说明；其他有关资料。对所收集资料的可靠性和精度进行分析，并对资料能否采用做出结论。控制网设计平面控制根据测区已知点情况及测图比例尺，选择平面控制测量的方法及所要达到的精度。高程控制确定由已知高程点至待测高程控制点的施测方法及测量精度。水深测量水深测量设计中应该考虑以下内容：根据项目需要，结合现场踏勘情况，选择合适的测量作业船和测量仪器；根据测图比例尺确定测线间隔、测线数量，根据已知资料等深线的走向确定测线布设方向；根据不同定位方法和手段，确定基准台的位置，估算测区定位中误差；根据库区地形情况、测深系统适用范围以及要求的测量精度选取单波束、多波束超声波测深系统；确定定位系统及测深仪器的检验与测定方法。库岸地形测量主要内容包括：图幅划分；平面及高程控制布设；测量方法确定。安全、健康、环境外业工作期间应做好以下安全措施：水上作业前，应搜集与水库安全生产有关的资料，应至少包含承载计算、水文、气象等影响安全生产的因素。根据工作情况制定相应的组织措施、技术措施、安全措施、可靠性措施和安全应急预案，组织全体测量人员进行安全技术交底；应根据勘测作业性质、水域情况、荷载大小选择作业船，其载重量、结构强度及安全性能应满足作业安全要求；作业船及交通船应由有经验的持证船员驾驶，并应备有足够数量的救生设备，作业人员应穿救生衣；工作船按规定配备防火器材，并定期检查更换；作业期间应悬挂锚泊信号、作业信号和安全标志，要保证有效的通信联络,及时收集每天的天气和水情资讯，并应采取相应的安全生产防护措施；物件落水时，应在有安全措施的情况下捞取；库岸边坡作业应穿工作鞋；库岸边坡作业应配备必要的防护用品。应注意天气变化，若遇大风、暴雨、打雷及大雾等恶劣气候，应停止露天作业，迅速撤离至安全的地带。禁止在山顶和树下避雨；在边坡、悬崖等区域作业时,应佩带攀登工具和安全带等安全防护用具,并应指定专人负责作业现场的安全瞭望工作；库岸边坡作业时，应配备通信工具，保证随时可与其他人员联络。深山密林中作业应防止误踩深沟、陷阱，施工人员不要单独远离作业场所，作业完毕，应清点人数。外业工作期间应做好以下健康措施：对所有参加试验的工作人员进行意外伤害保险；建立急救措施，配备兼职急救人员和急救器材。外业工作期间应做好以下环境保护措施：工作负责人负责监督外业工作期间的环保工作，加强船上的设备维护，杜绝机械油水的跑、冒、滴、漏；工作过程中产生的垃圾不得随意抛洒，应及时收集，存放于指定地点，定期集中进行处理；加强对试验人员的环保意识教育，减少人为的环境污染。方案编制在确定外业实施方案时应考虑的因素：确定外业工作时间；主要仪器选择与配置；技术人员选定及分工；用船计划及解决方案；技术设计书要求的技术准备工作内容；外业工作期间的组织措施、技术措施、安全措施、可靠性措施和安全应急预案；测深系统适用范围以及要求的测量精度。外业实施方案应包含的内容：概述。项目概述、控制测量概述、测区概况；编制依据。根据技术设计确定的测量范围、测绘比例尺和划分图幅、测量工作中的主要技术方法和措施、库容计算方法及预期成果、绘制的有关图件，结合施测对象的实际情况，编制水库库容测量方案；测量仪器。选定水上测量所使用的测量仪器，注明测量仪器名称、型号、编号、精度、检定日期等；测量人员。参与测量的人员、资质、分工、负责人等；控制测量。确定采用的高程控制网和平面控制网；地形测量内容。确定水下地形测量方法、测深点(线)布设、检查测深线布设以及库岸地形测量方式；库容计算及分析。确定采用的库容计算方法，对测量成果的分析；测量仪器管理制度。测量仪器专人看管、日常维护、定期校验等要求；测量管理制度。制定测量的组织措施、技术措施；资料管理制度。资料的整理和管理的要求；安全、质量保证措施。制定测量的安全措施、可靠性措施和安全应急预案、质量保证措施。控制测量一般规定水库控制测量应包括平面控制网测量和高程控制网测量。水库平面控制网和高程控制网，可结合建库前全库区地形测量时建立，一旦建立，不宜随意变更。库区已建立满足精度要求的控制网时可不再建立新控制网，但应校核使用。平面控制测量平面控制测量应符合下列技术要求：在控制测量前，应收集测区已有的控制点成果资料，凡符合4.7.1要求精度要求的已有控制点成果均可作为同等级点使用；平面控制点应在大地控制点上发展，如在没有大地控制点的区域，可建立独立的控制网；平面控制点的布设，应遵循从整体到局部，从高级到低级，分级布设的原则；平面控制点按其精度，可分为一级控制点、二级控制点和图根控制点；平面控制测量可选用导线测量、三角形网和全球导航卫星系统（GNSS）定位测量等方法；导线测量按GB50026中3.3的要求执行；三角形网按GB50026中3.4的要求执行；用全球导航卫星系统（GNSS）定位测量方法布测平面控制点，一般采用静态或快速静态相对定位测量方法，也可采用相位差分或精密单点定位法，全球导航卫星系统（GNSS）定位测量的主要技术要求及精度指标应符合GB/T18314的相关规定。选点与埋石的要求按GB50026中的第3章及其附录B的要求执行。水平角测量按GB50026中3.3的要求执行。距离测量按GB50026中3.3的要求执行。测量成果的记录、整理和平差计算均按GB50026中第3章的有关内容执行。高程控制测量高程控制测量应符合下列技术要求：在已有高程控制网的地区，可沿用原高程系统；当边远测区联测困难时，也可采用假定高程系统，或通过水位观测、全球导航卫星系统（GNSS）拟合等方法确定高程基准；高程控制测量应不低于四等，精度应符合4.7.2要求，特殊情况下可布设等外水准；各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制；高程控制测量可采用水准测量、三角高程测量和全球导航卫星系统（GNSS）水准测量进行；首级网应布设成环形网。当布网要求加密时，宜布设成附合路线或结点网。只有在特殊困难情况下，才允许布设支线。水准测量按GB12898的要求执行。电磁波测距三角高程测量按GB12898的要求执行。全球导航卫星系统（GNSS）水准测量按GB50026中4.4的要求执行。地形测量一般规定地形测量包括水下地形测量和库岸地形测量。水下地形测量方法、测深点(线)、检查测深线布设应符合下列要求：单波束测深系统宜采用断面法或地形法进行测深，对于局部水域的水下地形测量可采用散点法布设测深点；多波束测深系统宜采用全覆盖地形法进行测深；用多波束测深系统测深时，主测深线方向原则上应平行于等深线的方向；特殊情况下视项目实际需要,可采用其他布设方式；多波束测深时，应根据水深、仪器性能，保证测线间不小于10%的重叠来布设测线；检查测深线布设的方向应尽量与主测深线垂直，分布均匀，能普遍检查主测深线。检查测深线的长度不小于主测深线总长的5%。水下地形测量应符合下列技术要求：水下地形测量应利用岸上经检査合格的控制点；当控制点的密度不能满足需要时，应补充控制点；在水下环境不明的区域进行测量时，应了解测区的礁石、沉船、水流和险滩等水下情况，作业中，船体横摇、纵倾不宜过大，如遇有大风、大浪、大雾时应停止水上作业；测量环境要求应保证测量人员、设备的安全；每次测量前后，应在测区平静水域进行测深比对，求取测深仪的总改正数，比对可选用其他测深工具进行，对既有模拟记录又有数字记录的测深仪进行检查时，应使数字记录与模拟记录一致，二者不一致时以模拟记录为准；水面高程按图根水准精度测定，或依据水位观测值进行时间内插和位置内插，当两岸水位差较大时，还应进行横比降改正；深度测量中误差符合4.7.4的要求。库岸地形测量应符合下列技术要求：测量方式可采用全野外数字化测量、航空航天遥感测量、三维激光扫描，库岸地形测量应与水下地形测量相互衔接，测量高程应大于校核洪水位；测量精度应符合4.7.3的要求，测点间距应符合4.10的要求。超声波测深仪的主要参数应满足下列要求：超声波测深仪的量程、分辨力及盲区要求应符合表7的要求；超声波测深仪的量程、分辨力及盲区量程m分辨力cm盲区m20≤1≤0.2≤0.550≤1≤0.5100≤1≤0.5≤1.0100以上≤1≤1.0≤1.5≤5≤1.0≤1.5超声波测深仪的工作频率一般采用20kHz～200kHz；超声波测深仪的波束设计一般应能保证仪器稳定地进行测深，特别是当所在载体出现横摇±5°、纵摇±2°时，仪器应仍能够稳定地测深；在测量范围内，在常温静水施测条件下，工作频率为高频)的，普通测深仪的测量误差应不大于2cm+0.1%D)，精密测深仪的测量误差应不大于1cm+0.1%D；工作频率为低频的，普通测深仪的测量误差应不大于20cm+0.1%D，精密测深仪的测量误差应不大于10cm+0.1%D；重复性误差应小于测量误差的0.5倍；超声波测深仪的可靠性特征量以可靠度R(1000)表示，即在满足仪器正常维护条件下,其可靠度R(1000)应大于0.95。注1：高频通常指工作频率在200kHz左右，低频通常指工作频率为20kHz～50kHz。注2：D是指所测深度，单位为厘米(cm)。运动传感器宜安装在船体重心位置或靠近重心的位置，并应测量其与多波束测深系统换能器的相对位置，相对位置测量误差应小于或等于0.05m。运动传感器测量准确度要求：横摇角度误差小于或等于0.05°，纵倾角度误差小于或等于0.05°，升沉幅度误差小于或等于0.1m。艏向测量宜采用数字艏向测量仪，采用模拟艏向测量仪或其他艏向测量仪时应通过模数转换器为多波束测深系统提供数字信号。艏向准确度要求优于0.1°。声速测量包括表层声速测量和声速剖面测量。声速剖面测量宜采用自容式声速剖面测量仪、CTD测量仪等，表层声速测量还可以采用实时声速计、温度计等测量。声速测量准确度要求小于或等于1m/s。水中不溶物含量不应影响超声波测深仪正常测量。测深系统安装、调试完成后，应进行现场校核。测量船应满足作业航行要求。根据测量库区的工作量准备足够数量记录表、数据备份设备和存储介质。对水深测量值班记录人员进行培训。培训内容包括:工作原理、操作方法、工作职责、班报记录、质量监控、注意事项等。超声波测深系统安装调试单波束测深系统安装应符合下列要求:换能器宜安装在距船头1/3～1/2船长处，每次工作前后，均应量取换能器吃水深度应精确至厘米。吃水深度非均匀改变的事件前后，要求测量吃水深度；全球导航卫星系统（GNSS）接收天线安装在测量船上净空条件好的地方，天线高应量至换能器底部并精确至厘米；换能器与定位中心若不在同一铅垂线上,应进行偏心改正。多波束测深系统安装应符合下列要求:多波束换能器应固定安装在噪声低且不容易产生气泡位置；系统发射接收接线盒应靠近换能器，且接线盒位置应高于船体吃水线；姿态传感器安装位置应靠近多波束换能器；艏向测量仪应安装在测量船的艏艉(龙骨)线上，参考方向指向船艏；全球导航卫星系统（GNSS）接收天线安装在测量船上净空条件好的地方，天线高应量至换能器底部并精确至厘米；多波束换能器、姿态传感器及全球导航卫星系统（GNSS）定位天线与参考点之间三维空间位置关系测量精确至厘米；多波束测深系统仪器工作室：工作环境温度小于或等于25℃，湿度40%～70%；主机柜周围保证100cm范围内无障碍；监视、控制操作空间大于或等于1m×2m；便携式多波束系统安装应根据相应设备具体要求进行安装。静态调试多波束测深系统应定期进行艏向测量仪、运动传感器、系统联动调试测试。艏向测量仪艏向测量仪在进行地形测量前应进行超过24h稳定性测试。运动传感器运动传感器静态测量准确度，应符合7.1.6要求。联动调试多波束系统联动调试应经常进行。使用频繁的多波束系统，应在工作前进行系统联动调试；一个月以上不使用多波束系统的情况下，宜保证每个季度对多波束系统进行一次联动调试。多波束系统联动调试应包括多波束测深仪、运动传感器艏向测量仪、定位系统等设备和仪器之间联机调试。多波束校准多波束水上校验应包括参数测试和深度校验。其中，参数测试先后顺序分别为横摇偏差、定位时间延迟、纵倾偏差和艏向偏差参数的测试。参数测试完成后应进行深度校验。多波束测深系统参数至少每半年测定一次，便携式系统应在每次安装后对参数进行测试。当多波束测深系统的外部设备发生改变或安装位置发生变化时，应重新测定；定位系统发生变更时应重新测定定位时间延迟。参数测试横摇偏差测试方法按照DZ/T0292中相关规定。横摇偏差的准确度应优于0.1°。纵倾偏差测试方法按照DZ/T0292中相关规定。纵倾偏差的准确度应优于0.1°。定位时间延迟测试方法按照DZ/T0292中相关规定。定位时间延迟的准确度应优于0.1s。艏向偏差测试方法按照DZ/T0292中相关规定。艏向偏差的准确度应优于0.1°。深度校验单波束测深系统单波束测深系统测量深度校验一般采用定点校验方法，即在船相对静止不动时，收集足够时间(重复测点个数大于100个)内的测量数据，然后计算重复测点水深中误差，精度应满足4.8.4要求，计算公式如下： (SEQ标准自动公式\*ARABIC1)式中：--中误差，单位为米(m)；--重复测点水深测量值，单位为米(m)；--重复测点水深测量值的平均值，单位为米(m)；--重复测点个数。多波束测深系统多波束测深系统测量深度校验应采用定点校验、平行测线校验、交叉测线校验和综合校验等方法。其中，定点校准可参见公式(1)。水深测量准确度计算公式如下： (SEQ标准自动公式\*ARABIC2)式中：--中误差，单位为米(m)；--不同测线条幅重复测点水深测量值的差值，单位为米(m)；--重复测点组数，两个重复测点为一组。平行测线校验布设两条平行测线，条幅重叠率在10%～20%之间。计算两条测线重复测点水深的均方差值，计算公式见公式(2)。平行测线校验是检查测线边缘波束重复测量的准确度。交叉测线校验布设两条垂直测线，计算重复测点水深的均方差值，计算公式见公式(2)。交叉测线准确度校验是检查中间波束与边缘波束重复测量的准确度，也是检查声速剖面合理性的重要依据。综合校验综合校验一般采用“#”形测线布设方法（见图1）。选择多波束系统工作水深范围内的水域，布设四条呈“#”形测线，纵向两条测线(A和B)互相平行，测量方向相反，条幅重叠率在10%～20%之间；横向两条测线(1和2)互相平行，测量方向相同，条幅重叠率50%。综合校验计算方法是在“#”形测线测量区内，查找重复测点，并统计重复测点水深均方差值，计算公式见公式(2)。水深测量准确度检验测线布设图现场测量断面布设固定断面应布设在自坝址至最远回水末端以上1～2个断面的全部库段。相邻的梯级水库，断面布设应与上级水库的尾水相衔接。固定断面布设应控制弯道、卡口、扩散段、收缩段、深潭段、陡坡段、最宽库段和最窄库段。固定断面方向宜与水位变幅内的地形等高线走向垂直。固定断面的断面间距应符合4.10要求，宜使断面法与地形法计算的运行水位下库容相对误差在5%以内，应能控制库区平面和纵向的转折变化，正确地反映淤积部位和形态。固定断面应与已有水文测验断面重合。分期开发的水库，固定断面布设宜适用于各期需要。库区固定断面应在干支流分别布设，自大坝向上游顺序编号。断面编号一经确定，不应改变。当断面调整或增加时，应特别注意编支号，不应重复。固定断面一经布设，不宜变动。水库固定断面宜两岸埋设永久性固定断面标志，固定断面标志平面应不低于二级图根点精度、高程应不低于五等水准精度。固定断面标志的埋设，应符合下列要求：固定断面标志宜埋设在水库最高设计水位以上稳定处；固定断面标志类型可分为石标、石柱、石刻等，一般地区均应埋石标、石柱，芦苇、树林密集及控制稀少地区宜设标志杆、架；埋设的固定断面标志，应绘制点之记。水尺布设水位(水面高)测量的水尺设置应能反映全测区内水面的瞬时变化，并应符合下列要求：水尺布设数量依据测量作业模式确定；水尺的位置，应避开回流、壅水、行船和风浪的影响，尺面应顺流向岸；水库应在四周或两岸设立水尺；库区20km左右设置一根水尺山区峡谷河床复杂、急流滩险河段，应增设水尺；河流两岸水位差大于0.1m时，应在两岸设置水尺；当测区距离岸边较远且岸边水位观测数据不足以反映测区水位时，应在测区增设水尺；采用实时动态码相位差分技术（RTD）、载波相位差分技术（RTK）无验潮测量水下地形时，可不设水尺。水位观测水位观测应符合下列要求:水下地形测量时的水位观测，宜在观测开始前和作业结束后分别进行；作业中，应根据水情变化和测图精度要求调整时间间隔持续观测水尺，时间间隔应宜为10min～30min；水面波动较大时，宜读取峰、谷的平均值，读数精确至厘米；当水位的日变化小于0.2m时，可于每日作业前后各观测一次水位，取其平均值作为水面高程。测区上下游水位落差及测时涨落变化超过0.2m时，应采用上下游水位与施测时间合理插补；近坝库段水位落差及测时涨落变化不超过0.1m时可直接采用坝前水位。声速测量声速测量应符合下列要求：多波束测量应采用声速剖面测量，单波束测量可采用经验声速或实测声速；若实际水文条件无变化或变化不大时，可选用温度计进行表层声速测量，入水深度应与测深仪换能器入水深度相同，且时间不少于5min；声速剖面测量要求如下:进入测量区域实施测量前，应采集声速剖面；根据测量区域的声速结构确定声速剖面采集的时间和位置，每个声速剖面的控制区域半径不宜大于20km，每个声速剖面使用时间不大于1d；当调查区内影响声速的水文条件(温度、盐度、浊度等)变化较大时，应增加声速剖面的测量次数，或者根据多波束测深系统声速监控结果及时采集并更换声速剖面；测量过程中，当边缘波束出现对称弯曲现象时，应及时更新声速剖面数据或重新进行声速剖面测量。导航定位地形测量时，视设备和地理条件的情况，宜采用全球导航卫星系统（GNSS）定位法，也可采用符合测量精度要求的测量设备和方法，如交会法、极坐标法、断面索法等。定位精度应符合4.8.3的要求。选用或布测基准点或控制点，平面控制精度及高程控制精度应符合4.8.1与4.8.2的要求，并利用控制点根据项目需要确定项目使用的坐标系统与2000国家大地坐标系(CGCS2000)之间的坐标转换参数。导航定位的坐标系统和投影选择的要求按4.7.1执行。全球导航卫星系统（GNSS）定位宜采用实时动态载波相位差分(RTK)或实时动态码相位差分(RTD)方式，定位的主要技术要求除应符合NB/T35029-2014中第6.2.2条第2款和第6.4.8条第2款的有关规定外，还应符合下列要求:全球导航卫星系统（GNSS）定位根据项目定位精度要求，采用单机定位或差分定位方式；定位工作前宜在控制点上做静态或动态实时定位精度试验，试验情况和结果应附在技术工作报告中；测量船上全球导航卫星系统（GNSS）定位天线应架设在净空条件好的地方，尽可能减少多路径效应的影响，天线高应量至换能器底部并精确至厘米；当采用实时差分定位时，应使用有固定解的成果；当实时差分定位无法满足项目要求时，可采用后处理差分定位技术。交会法、极坐标法定位，应符合下列要求：精度不应低于图根控制点的精度；作业中和结束前，均应对起始方向进行检查，其允许偏差应为±1′，超限时应予改正；交会法定位的交会角宜控制为30°～150°。断面索法定位，索长的相对误差应小于1/200。导航软件应选择满足工作需要的专业软件，至少具备测线或目标点布设、自动采集并记录定位数据、图像导航等功能。单波束水下测量测量前应完成硬件安装和设备连接,并保持作业过程中测深系统与测船之间不发生位移和姿态变化。测量前应进行深度校验，采用定点校验方法，具体方法见7.2.4.4的相关要求。测量船保持匀速航行，并测出测船行驶时的仰角，以计算和消除仰角带来的水深误差。测量过程中水位观测应符合7.3.3中相关要求。测量船按布设测深线进行测量，航线偏离测深线最大距离应符合施测精度要求。在主槽陡坎及水深变化较大处应适当加密测点，其余部分可均匀分布。完成一条布设断面测量后重复7.3.6.4、7.3.6.5、7.3.6.6的相关步骤，直至完成所有布设断面测量。出现超声波法无法测量的情况，按7.3.8执行。多波束水下测量测量前应完成硬件安装和设备连接,并保持作业过程中测深系统与测船之间不发生位移和姿态变化。按照常规载波相位差分技术（RTK）作业流程，将载波相位差分技术（RTK）基站架设在已知控制点上，链接好基站并进行设置，在多波束采集软件中设置好坐标系统以及转换参数，以获得所需坐标。测量前应进行深度校验，校验方法包括定点校验、平行测线校验、交叉测线校验和综合校验等。选择在测区范围内水质均匀分布的静止水域，用绳子栓牢声速剖面仪，缓慢放入水中直至水底，之后缓慢向上拉完成声速剖面测量。操作软件控制声纳的工作状态，根据实时的水库环境，调整声纳的波束角、量程、中央波束方向、发射功率等。选择平坦的水下地形区域以及有起伏的区域，进行重复多次往返测量，完成船姿与换能器的安装校正，校正包括时延的校正、横摇校正、纵摇校正、艏摇校正等。测量船保持匀速航行，不得急转弯，修正航向速率不得超过艏向测量仪允许的范围。测量过程中水位观测应符合7.3.3中相关要求。开始多波束外业数据采集，操作数据采集软件，使用实时数据采集工作站系统，对数据采集过程进行监控，根据水库环境变化，调整声纳的波束角、量程、中央波束方向、发射功率等，出现不符合7.4条的要求的情况时，应进行补测或重测，直至完成外业采集工作。出现超声波法无法测量的情况，按7.3.8执行。草丛、河汊、浅滩等无法使用超声波测深设备的区域，若无大面积塌方和滑坡情况，可采用设计资料，也可使用测深杆、测深锤等辅助测量，测量精度应满足4.8的有关要求。库岸地形测量应满足GB50026中第5章的有关规定。质量控制根据多波束测深系统质量监控功能监控实时测量质量，具体要求如下：严密监视系统显示控制窗口，以监控系统各项波束数、实时姿态、位置信息以及方位等信息及返回波束质量是否正常；监控相邻测线测量条幅覆盖是否符合要求，确保条幅覆盖不小于10%；监控声速剖面对波束实时改正效果，以便及时采集新的声速剖面；监控数据实时记录介质记录状态及容量，确保能正确记录采集的水深数据；多波束系统安装、系统校验等内容应在技术总结报告中体现。测深期间船速、航向变化或船体明显倾斜时，应进行动态吃水变化的测量并修正。在下列情况之一进行补测：测深时，当测深线偏离设定测线的距离超过规定间隔的1/2时；固定水深剖面重复检测测量，当测深线偏离设定测线的距离大于10m时；两定位点间测深线漏测或测深仪回波信号记录中断(或模糊不清)在图上超过3mm时；测深仪信号不能正确量取水深时；当用多波束测深系统全覆盖测深时，如因偏航、船只规避等原因导致测线间有未覆盖区域时；全球导航卫星系统（GNSS）失锁情况时。具有下列情况之一应重测：主、检点位水深比对时重合深度点(图上距离1.0mm以内)的不符值限差超过4.8.4要求，且超限的点数超过参加比对总点数的20%时；图幅拼接的点位水深比对超限时；点位中误差超限时；直线航行时，持续出现异常的距离超过水深的40%；测线弯曲时，持续出现异常的距离超过水深的20%。每天检查一次测量数据，确保对原始数据文件质量进行百分之百检查。数据输出与保存由专人负责测量数据资料的管理。测量数据包括原始数据文件、声速剖面文件和系统参数文件，应同时保存在不同的存储介质中。外部存储介质的备份(如光盘、硬盘等)，应统一标签，标明项目名称、内容、编号、编制人、日期等。数据后处理定位处理当定位资料持续出现异常时，在航速均匀的情况下允许在删除异常定位点后插值推算。定位资料经过处理后，应对波束的位置重新归算。水深处理声速改正由于声速剖面导致明显水深误差的，应重新进行声速改正。单波束测深声速改正公式如下： (SEQ标准自动公式\*ARABIC3)式中：为深度改正数；为实测深度；为实际声速；为设计声速，一般取1500m/s。其中，平均声速计算公式： (SEQ标准自动公式\*ARABIC4)深度加权平均声速计算公式： (SEQ标准自动公式\*ARABIC5)式中：为第层的水体厚度。波束角效应改正单波束测量时，波束角改正公式如下：线性倾斜地形段当，并且地形向下倾斜时，即时，如图2左图所示，实际地形点滞后于测深仪记录位置，则实际地形点坐标及平移参数的反算公式为： (SEQ标准自动公式\*ARABIC6) (SEQ标准自动公式\*ARABIC7) (SEQ标准自动公式\*ARABIC8) (SEQ标准自动公式\*ARABIC9)倾斜地形改正原理图当地形向上倾斜时，即时，实际地形点超前测深仪记录位置，式(7)中负号取正号。当，并且地形向下倾斜时，即时，如图2右图所示，实际地形点滞后于测深仪记录位置，则实际地形点坐标及平移参数的反算公式为： (SEQ标准自动公式\*ARABIC10) (SEQ标准自动公式\*ARABIC11) (SEQ标准自动公式\*ARABIC12) (SEQ标准自动公式\*ARABIC13)当地形向上倾斜时，既时，实际地形点超前测深仪记录点，式(11)中负号取正号。凸型水底当，，此时对应的实际水下地形为凸型水底，凸点位置为，水深失真范围为，则水下失真范围及实际点坐标反算公式为： (SEQ标准自动公式\*ARABIC14) (SEQ标准自动公式\*ARABIC15) (SEQ标准自动公式\*ARABIC16)凸型地形改正原理图当测船沿测线前进位于凸点左侧时，当且时，式(15)中取正值；当测船沿测线前进位于凸点右侧时，当且时，式(15)中取负值。同理，当，测船沿测线位于凸点左右侧时，实际点坐标反算公式为： (SEQ标准自动公式\*ARABIC17) (SEQ标准自动公式\*ARABIC18)凹型水底当，，此时对应的实际水下地形为凹型水底，凹点位置为，水深丢失范围为。凹型地形改正原理图当测船沿测线进入凹点水深丢失范围时，丢失范围与凹点两侧地形倾角有关，当且时， (SEQ标准自动公式\*ARABIC19)当且时， (SEQ标准自动公式\*ARABIC20) (SEQ标准自动公式\*ARABIC21)当且时， (SEQ标准自动公式\*ARABIC22) (SEQ标准自动公式\*ARABIC23)对于水库来说，凹点水深丢失范围一般不会太大，可根据地形凹点边缘地形倾角按下式估计最深点， (SEQ标准自动公式\*ARABIC24)换能器吃水深度改正换能器吃水深度改正按下式计算： (SEQ标准自动公式\*ARABIC25)式中：--水面至水底的深度，单位为米(m)；--实测深度，单位为米(m)；--换能器吃水深度，单位为米(m)。参数改正横摇偏差、纵倾偏差、定位时间延迟、艏向偏差的改正应符合DZ/T0292-2016中附录B、附录C、附录D、附录E的相关规定。数据滤清应对水深测量结果进行合理性检查，剔除错误的水深点。当采用实时动态载波相位差分(RTK)定位时应进行跳点的检查，如有跳点应予以修正，无法修正的应予以剔除，剔除数据所占比例不应大于10%。根据坡度门限、水深门限、信噪比、标准偏差等，采用统计的方法，由计算机自动进行滤波处理，清除不合格的波束。根据条幅重叠率的实际情况，清除不能达到准确度要求的边缘波束。人机交互编辑应遵循如下原则：短时间内水深变化幅度应在一定的区间范围之内；地形变化是连续的；一般地，中央部分波束水深的准确度较边缘波束高；水下若存在人工构建物可不受以上条款限制；对大量可疑测深点的删除，应做记录。数据输出后处理数据输出包括以下两类：水深离散数据，包含全部有效的波束，以ASCII码形式输出，一个记录代表一个波束，至少应包含下列三个数据项：经度、纬度、水深值，其中经度、纬度单位为度(精确到小数点后6位)，水深值单位为米(精确到小数点后1位)；成图数据，包含以下两种数据：规则网数据，不规则三角网数据。要求至少有其中的一种作为成图数据存档。数据选取的方法包括规则网格数据选取和不规则三角网格数据选取。规则网格数据选取的要求：网格间距应小于成果图上5mm的实际距离，同时保证每个网格单元不少于4个采样点；对于空白的网格点，可利用邻近的有效网格值进行样条插值填充，但填充范围应小于成果图上10mm，否则填充区域应在成果图上标示出来，如等值线用虚线表示。不规则三角网数据选取的要求：不规则三角网数据选取的过程是对离散数据的稀疏化，原则上，在一定的水深区间内数据分布应相对地均匀，数据间距不得大于成果图上5mm的实际距离；在平坦地区，数据间距可适当放宽；在水深变化较大的地区，数据间距应适当减小。资料后处理完成后应编写处理报告，包括如下内容：任务概述、资料处理流程、资料处理参数等。库容计算及分析库容计算库容计算方法可采用地形法、断面法、数字高程模型(DEM)法等。地形法在厍区平面地形图上求各等高线所包围的面积，由各等高线水平面积求库容，称地形法库容计算方法。图5为水库纵断面概化图。水库纵断面概化图上图所示的水平线表示为各高程的水平面积，库容计算可用梯形公式和截锥公式，公式如下： ，当 (SEQ标准自动公式\*ARABIC26) ，当 (SEQ标准自动公式\*ARABIC27)式中：、为相邻两封闭高程面的面积,m2，设；为相邻两高程的高差，m；、为库容，m3。断面法首先在平面图上初步布设断面，据此进行野外实地水下和水上断面测量。实地测量的断面要测绘坐标。根据各实测断面的各实测点据起点距同高程按梯形面积，求得各断面某高程以下面积，建立各断面高程与面积关系曲线，如图6所示。(a)横断面及高程面积示意图(b)高程面积关系曲线示意图库容计算也可用梯形公式和截锥公式，如图5所示，以断面间距近似代替棱台的高，根据已知的各横断面高程面积关系，由断面间距取代式(26)和式(27)中的，可求得各高程下的库容。DEM法数字高程模型(DEM)法计算库容中，主要采用不规则三角网(TIN)及规则三角网两种方法。不规则三角网(TIN)法计算库容公式如下： (SEQ标准自动公式\*ARABIC28)式中：；；；，为三角网点坐标。规则三