浅析东江水库防洪库容曲线复核

1 引言

防洪库容曲线作为描述水库水位与库容关系的重要内容，是水库科学调度的关键依据。它直观地反映了水库在不同水位下的蓄水量，为水库的防洪调度决策提供了基础数据支持。

通过复核，可以准确掌握水库当前的防洪库容状况，及时发现曲线中存在的问题和偏差，为水库的科学调度提供可靠的依据。此外，复核工作也是适应气候变化和人类活动影响、加强水库精细化管理的必然要求，对于提升水资源管理水平、促进经济社会与生态环境的协调发展具有深远的影响 。

2 项目概况

本项目对东江水库库容曲线进行复核，包括测量和绘制1：5000 水下及库岸地形图，0.5m 数字正射影像、水库库容计算、库容曲线复核、水库特征值复核等工作。

3 库区全地形测量技术方案

本项目测量工作分为控制测量、外业标石埋设、陆面地形测量与水下地形测量四大部分，全面贯彻国家相关技术规范与精度要求。

3.1、控制测量

采用CGCS2000 国家平面坐标系统和 1985 国家高程基准，确保成果坐标的一致性与权威性。平面控制测量采用CORS 系统网络RTK 技术，施测期间须密切关注卫星分布和GPRS 网络质量，若信号质量不达标则应暂停作业并调整施测时机，保障观测数据的可靠性。高程控制严格遵循SL197-2013《水利水电工程测量规范》，选用GNSS 高程测量法，包括RTK 高程测量及结合大地水准面精化模型的 GNSS 高程测量两类方法，以实现高精度高程控制，为后续所有测量作业提供坚实基准。

3.2 外业标石埋设

所有GNSS 控制点标石需高出地面 3 厘米，统一采用标准不锈钢标心，编号方式从 GNSS01 递增，方便管理。像控点布设优先选择无遮挡、对空视角好的地带，避免建筑、树木等障碍遮挡，标志形式须清晰醒目、便于航摄中快速判识。像控点以油漆喷涂成显著几何图形，或利用具有独特形态的天然地物，确保成果图像的可识读性。

3.3 陆面地形测量阶段

环库区共布设166 个像控点，按照精度控制与建模需求合理分布。航空摄影完成后，须第一时间对航片质量进行严格检查，不合格区域需及时补飞，保证原始 影像数据导入建模软件后，按照标准流程进行像控点坐标导入、坐标系统匹配、 型重建。空三解算采用IMU/DGPS 辅助定位技术，内业加密依托 INPHO 系统， 行合理加密。POS 数据处理涵盖原始数据预处理、差分GPS 解算和 IMU、GPS 数据联合解算，通过滤波算法获得每张影像的三维空间坐标和外方位元素。所有数据、影像与事件标记需一一对应，相关报告需详实记录每一步骤及异常情况。

模型分块重构采用自动化切块及集群运算，有效应对大体量数据，提升建模效率与可靠性。立体测图阶段需准备工作环境，建立EPS 文件，导入三维模型与DOM，按规范进行立体编辑和数据检查，成果输出前务必确保各类地理要素采集完整、无误。DLG 数据采集要求完全面向对象、图属一体化，所有地理要素用骨架线与属性描述，满足后续GIS 建库和自动制图的需要。细部采集时，所有地物均须按规范采集，不变形、不移位、不遗漏；遇难以判定的模型部位应做详细标记，以便外业补测完善。

外业调绘与补测工作流程包括资料整理、现场检查、调绘补测、内业编辑与成果输出，重点解决外业难以确认或有遗漏的地物，确保最终测图成果的完整性和高精度。

3.4 水下地形测量

采用测深仪配 GNSS RTK（CORS 系统）断面法作业，测线均垂直于主流方向，采样点间距通常设为50 至150 米，狭窄支流区域适当加密采集。测深前需进行仪器与测深杆（锤）比测，确保仪器状态合格再进行正式测量。水位观测采用 GNSS 测量技术，当上、下游断面水面落差小于0.2 米时可简化测量，若落差较大则须全断面多点观测，以准确反映水下地形测量时的实际水位。

综上，本项目严格依照国家规范和行业标准组织实施，合理利用现代GNSS、航空摄影、IMU/DGPS、立体测图和高精度水深测量等技术，实现了对库区陆地和水下地形的全要素、数字化、高精度测绘，为后续工程设计、运行和管理提供坚实的基础数据支撑和保障。

4 库区全地形测量成果整理

4.1 库区控制资料整理

4.1.1 水库特征点高程测量

本次水库特征点高程测量采用GNSS 静态测量和三角高程测量方法相结合的方法对坝区10 个特征点高程进行复核测量。

4.1.2 四等 GNSS 控制点测量

四等GNSS 控制点测量布设23 个点大于项目要求的18 个点，均匀分布在东江水库库区之内。

4.1.3 库区高程点测量结果

在像控点测量时采用千寻与中海达两套CORS 网络差分服务系统进行观测，高程异常数据由湖南省 CORS中心和第三方服务平台解算，经对比分析131 个像控点高程异常最大互差为 2.1mm，在大地高数据满足要求的情况下高程测量达到四等水准测量的精度要求。

4.2 数字高程模型制作

通过提取MDB 中高程点、等高线以及特征地物，生成不规则三角网模型（TIN），检查TIN 的质量，对发现的粗差进行调整，当检查无误后输出成 DEM。

4.3 数字正射影像图

采用全数字摄影测量的方法生成单片纠正 DOM，镶嵌、裁切获取单幅图的DOM。

4.3.1DOM 生成

4.3.1.1 几何纠正

利用数字高程模型（DEM）数据，对影像进行数字微分纠正，生成像片数字正射影像。

4.3.1.2 匀色及影像处理

对影像进行色彩、亮度和对比度的调整处理。匀色处理应缩小影像间的色调差异，使影像色调均匀、反差适中、层次分明，保持地物色彩不失真。

4.3.1.3 坐标镶嵌

对相邻的像片数字正射影像应检查镶嵌的接边误差不应大于2 个像元，误差超限时应返工处理。镶嵌后的影像应确保无明显拼接痕迹、过渡自然、纹理清晰。

4.3.2 图幅裁切

按图廓线向四边扩展图上 10mm 的范围裁切数据，生成图幅数字正射影像。相邻图幅之间色彩、亮度和对比度应目视一致。

4.3.3 图廓整饰

数字正射影像可根据需要进行图廓整饰，增加必要的要素、符号和注记。

5 库容计算与复核

5.1 库容计算方法

库容计算方法较多，按照《水库库容曲线复核修订技术要求》中对库容计算的要求，采用不规则三角网法为主，等高线法作为验证进行库容计算和数据校核。

5.2 库区淤积分布分析

复核库容在190 米水位以下与设计库容接近，高于190 米的水库复核库容大于设计库容，单从这一因素来看水库淤积量很小。

6 结语

以东江水库为典型案例进行的深入分析，全面展示了水库防洪库容曲线复核的实际过程和成果。通过对东江水库的实地测量，获取了大量准确的数据。在陆面地形测量中，通过精心布设像控点和严格控制航飞质量，获取了高质量的影像数据。在水下地形测量中，采用合理的测线布置和严格的测量规范，确保了水深数据的准确性。通过对这些数据的处理和分析，得到了东江水库复核后的防洪库容曲线。这些分析结果为东江水库的科学调度和管理提供了重要依据。

参 考 文 献

[ 1 ] 方卫华。水库库区地形测绘与库容曲线复核技术研究。《中国水利》2024 年第14 期。

[ 2 ]毛镇南。黄龙带水库库容曲线复核及淤积现状分析对策。云南水力发电， 2023 年第8 期。