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浅谈填海项目竣工验收测量.doc

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浅谈 项目 竣工 验收 测量
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龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目: 浅谈填海项目竣工验收测量 资源工程学院浅谈填海项目竣工验收测量【摘要】 填海项目竣工验收是海洋环境管理的一项重要工作,通过利用连续运行卫星定位服务系统(CORS)RTK-GPS 测量系统现场实时动态获取地面点坐标信息,确定填海海域界址线的技术方法,得到了清晰、准确、完整的内外界址线。为了保证填海项目建成后实际用海情况符合建设前的海域使用论证报告书的要求和原设计方案,防止建设单位随意改变用海方式、移动界址点、扩大用海面积等,实施海域使用竣工验收测量工作势在必行。【关键词】 填海;(CORS)RTK-GPS;竣工验收目 录1.引言 ..........................................................................................................................................................................11.1 填海项目竣工验收 .............................................................................................................................................11.2 填海项目竣工验收测量技术的发展 .................................................................................................................11.3 填海项目竣工验收测量目的和意义 .................................................................................................................11.4 填海项目竣工验收测量的主要内容 .................................................................................................................12.填海竣工验收测量规范和精度要求 ......................................................................................................................12.1 填海竣工验收测量技术标准和规范 ................................................................................................................12.2 填海竣工验收测量技测绘基准 ........................................................................................................................22.3 填海竣工验收测量技测量精度 ........................................................................................................................23.填海项目竣工验收测量技术方案 ..........................................................................................................................23.1 资料收集 ............................................................................................................................................................23.2 外业测量 ............................................................................................................................................................23.3 数据处理 ............................................................................................................................................................23.4 测量结果分析 ....................................................................................................................................................34.填海竣工测量的实施 ..............................................................................................................................................34 .1 项目概况 ................................................................................................................................................................34.2 测量依据及基础资料 ........................................................................................................................................44.3 资源配置 ............................................................................................................................................................44.4 测量实施方案 ....................................................................................................................................................54.5 测量结果分析 ....................................................................................................................................................95.总结与展望 ............................................................................................................................................................10致谢 ..............................................................................................................................................................................10参考文献 ......................................................................................................................................................................1111.引言随着海洋产业的发展,以填海工程为代表的用海活动日益增多,特别是填海造地海域使用金征收标准的大幅的提高,海域使用权益越来越得到高度关注。为保证项目能够严格按照海域使用论证报告书及其批复文件的要求进行建设并落实到位,对项目实际填海现状(包括位置、界线和面积)进行实地测量,确定实际填海的位置、范围、面积以及界址点坐标,并与批准的用海位置、范围、面积进行对比、分析,验证与该项目海域使用权证的符合性。以加强对填海项目的监督管理,规范填海项目竣工海域使用验收工作,对用海项目实施竣工验收工作意义重大 [1]。1.1 填海项目竣工验收填海项目竣工海域使用验收(以下简称填海项目竣工验收)是指填海项目竣工后,海洋行政主管部门对海域使用权人实际填海界址和面积、执行国家有关技术标准规范、落实海域使用管理要求等事项进行的全面检查验收 [2]。主要内容包括: 海域权属、海洋功能区、用海面积、位置和用途等。1.2 填海项目竣工验收测量技术的发展填海项目竣工验收测量的测量方法有:信标差分 GPS 法( RBN-DGPS 法)、全站仪极坐标法和GPS-RTK 法、 (CORS)RTK-GPS 系统测量法。信标差分 GPS 法是相对比较早的填海竣工验收使用的测量方法,通常会使用它对沿填海陆域边缘进行测量,虽然信标差分 GPS 法使用较为广泛,能满足宗海界址点测量的精度要求,且成本较低,但该方法存在明显不足。由于信标差分 GPS 技术测量精度为亚米级,若是周边环境不适宜 GPS 观测时,会使信标差分 GPS 法测量精度大大降低,对要求测量误差不超过±0.1 m 的位于人工海岸、构筑物及其它固定标志物上的宗海界址点或标志点的测量难以达到要求。全站仪极坐标法和 GPS RTK 法都需要进行 GPS 控制测量,它们前期工作相对信标差分 GPS 法复杂,不过测量得到测区内 GPS 控制点坐标后,对宗海界址点的测量相对更为简单,并且精度达到厘米级。随着连续运行参考站(CORS)的相继建成,在测量中的运用已经越发普遍,采用 (CORS)RTK-GPS 系统测量技术进行宗海测量,只需使用 GPS 移动站接收 GPS 卫星信号和数据控制中心发送的改正信息,即可获得宗海界址点定位精度可以达到厘米级的 WGS-84 坐标,使用 (CORS)RTK-GPS 法测量,精度高且轻松、便捷, (CORS)RTK-GPS 系统测量功能的实现提高了测量工作效率,是当今填海项目竣工验收技术的发展方向 [3]。1.3 填海项目竣工验收测量目的和意义目前,填海项目的建设方兴未艾,填海项目竣工验收是在项目建成并试运行后进行的,此时进行调查更能反映出项目建设实际情况的影响程度和合理性,从实际情况出发,提出切实可行的建议,从而更好地监督海洋管理部门的工作,增强用海项目管理的力度。防止建设单位为了实现自身经济利益的最大化,无视对海洋造成的巨大影响,为了最大限度地增加其自身利益,以各种方式逃避企业的责任和义务,导致海洋环境受到严重破坏。因此,为了保证填海项目建成后实际用海情况符合建设前的海域使用论证报告书的要求和原设计方案,防止建设单位随意改变用海方式、移动界址点、扩大用海面积等,有必要实施海域使用竣工验收测量工作。1.4 填海项目竣工验收测量的主要内容本文主要检查和核实填海项目竣工后实际建设情况是否符合和落实海域使用论证及其批复要点的要求。采用(CORS)RTK-GPS系统测量方法对填海项目进行验收测量,填海项目竣工验收测量的主要内容有以下几个方面:(1)核实项目实际界址点和面积情况的符合性;(2)核查实际项目竣工后用海方式、规模等情况的符合性;(3)核实项目实际建设内容、用途是否与论证中相符合。通过几方面的内容检查、核实、测量、进行对比分析,满足审批要求后,绘制相关图件比如宗海图位置图,宗海界址图等作为验收依据。2.填海竣工验收测量规范和精度要求2.1 填海竣工验收测量技术标准和规范(1)《国家基本比例尺地图图式第 1 部分/1 :500 1:1000 1:2000 地形图图式》, GB/T20257.1-2007。(2)《工程测量规范》 GB50026-2007 。(3)《水运工程测量规范》,JTS131-2012。(4)《海域使用面积测量规范》,HY 070-2003。(5)《填海项目竣工海域使用验收管理办法》,国家海洋局国海发字[2007]16 号。2(6)《海域使用分类》,HY/T 123-2009 。(7)《海籍调查规范》,HY/T 124-2009 。(8)《数字测绘产品检查验收规定和质量评定标准》GB/T 18316-2001。2.2 填海竣工验收测量技测绘基准目前我国常用的坐标系统一般是1954年北京坐标系和1980年西安坐标系及地方独立坐标系 [4]。高程基准一般应采用1985国家高程基准。当远离国家水准点时也可采用独立高程系统,但应尽量与国家高程基准建立起联系。地图投影一般采用高斯—克吕格投影,以宗海中心相近的0.5°整数倍经线为中央经线。对于东西向跨度较大( 经度差大于 3°)的海底管线等用海可采用横轴墨卡托投影 [3]。根据《海籍调查规范》,填海竣工验收测量采用WGS-84世界大地坐标系(参考框架:ITRF97,参考历元:2000.0),属于地心坐标系。因此必须将WGS-84坐标进行坐标系转换才能使用。2.3 填海竣工验收测量技测量精度 (1)控制点精度 平面控制点的定位误差应不超过±0.05m。(2)界址点精度 对于海洋测绘中界址点的精度来讲相应的精度指标就略低一些,精度指标如下:1) 位于人工海岸、构筑物及其它固定标志物上的宗海界址点或标志点,其测量精度应优于0.1m;2) 其它宗海界址点或标志点测量精度应满足(HY070-2003)中 4.4的规定 [5]。即:所测海域离岸20km以内,测量误差优于±1m;离岸20km ~50km,测量误差优于±3m;所测海域离岸50km 以外,测量误差优于±5m [6]。3.填海项目竣工验收测量技术方案3.1 资料收集调查测量前,主要搜集调查海域相关的基础资料,如已有的大比例尺地形图、海图及最近两年内分辨率较高的影像资料,经过初审的海域使用申报材料,现有的海域使用海籍资料,测绘控制点资料等相关资料。搜集资料应尽量齐全、有效,特别要注意搜集能反映用海项目位置、边界的坐标文件或文字说明,通过资料搜集与准备,从而制定测量总体方案,确定测量对象、范围、方位等 [7]。3.2 外业测量(1)坐标转换(CORS)RTK-GPS测量系统所采用的坐标系WGS-84(参考框架:ITRF97,参考历元:2000.0)是一个协议地球参考系,坐标系原点在地球质心。在实际应用中一般采用1954年北京坐标系和1980西安坐标系的坐标,有些地方也采用地方独立坐标系 [8]。所以,必须将WGS-84坐标进行坐标系转换才能使用。为了获得较好的转换参数,至少需要3个以上具有所需坐标和WGS-84坐标两套坐标的已知点,而已知点组成的区域应在测区内均匀分布,能够覆盖整个测区 [7]。(2)控制点比测测量采用的技术方法为(CORS)GPS-RTK 测量系统现场实时动态获取地面点坐标信息,精度达到厘米级。在流动站链接基准站网络信号成功后,作业人员持流动站到对控制点进行现场测量检核,检核应满足《海籍调查规范》要求 [9] [12]。在满足测量精度要求基础上进行界址点的采集开始宗海界址点测量工作。(3)界址点测量及场地的高程测量利用连续运行卫星定位服务系统(CORS)RTK-GPS 测量系统现场实时动态获取地面点坐标信息,确定填海海域界址线的技术方法,得到了清晰、准确、完整的内外界址线。原界址点已无法确认,故界址线以原有的海岸线为准。3.3 数据处理(1)数据检核及面积计算根据精度要求和实际情况、软件的功能和精度,及时对测量数据资料进行全面检查、审核。分析界址点数据质量是否符合要求。当一个点或一组点成果经检查达不到设计要求时,必须进行重测或补测。对于有 n 个界址点的宗海内部单元,根据界址点的平面直角坐标 xi,yi(i 为界址点序号),用坐标解析法,通过计算机图形处理系统计算面积 S,面积计算公式见 3-1、3-2:(3-1)  12113221  nnnn yxyxyxyxS3或 (3-2) 12113221  nnnn xyxyxyxyS通过对测量界址点的连线成图,计算得出验收测量面积。(2)宗海图绘制根据实测点资料和收集、换算的边界点位坐标以及海岸线等资料,按《海域使用面积测量规范》中规定的相关技术要求绘制宗海位置图和宗海界址图 [11]。3.4 测量结果分析填海项目工程竣工后,根据内业整理的数据需要对实际填海界址(包括平面坐标和高程) 、填海面积测量情况与批准填海的界址和面积进行对比分析,若存在下列情形之一的为验收不合格:不合理改变批准范围或超出面积实施填海的;没有落实海域使用批复文件要求的 [2]。 4.填海竣工测量的实施4 .1 项目概况(1)项目名称 宁德港沙埕港区八尺门作业区 1-5#通用泊位工程。(2)项目业主 福建省名京物流园开发有限公司。(3)用海类型 一级:交通运输用海;二级类:港口用海 [13]。(4)用海方式 填海造地。(5)审批填海面积 审批填海面积为 19.5898 公顷。(6)项目地理位置及影像项目位于福鼎沙埕港八尺门口中部海域,使用海域为福鼎市白琳镇白岩村下尾沙及渔科自然村北侧围垦滩涂海域,行政隶属白琳镇白岩村,码头地块为宁德港沙埕港区八尺门作业区。本项目中心地理位置为东经 120°14′47″,北纬 27°14′50″,距福鼎市城关约 5 公里。项目区地理位置见图 4-1、4-2。4图 4-1 地理影像图5图 4-2 地理位置图(7)项目填海情况项目位于福建省重点港湾沙埕港中部,建设占用自然岸线长 2541m,利用沙埕港区八尺门作业区规划岸线总长 630m。本项目于 2013 年 3 月 16 日取得海域使用权证,申请海域使用总面积为 36.5833公顷,其中码头平台与栈桥用海面积为 9.9610 公顷,港池用海面积 7.0325 公顷,码头后方陆域主要包括港区道路、件杂货堆场、散货堆场、停车场、仓库和生产生活辅助区等,陆域形成需要填海造地19.5898 公顷。本次只对码头后方陆域形成填海面积进行验收测量。4.2 测量依据及基础资料(1)宁德港沙埕港区八尺门作业区 1-5#通用泊位工程海域使用权证书(国海证 2013B35098201348号)复印件。(2) 《宁德港沙埕港区八尺门作业区 1-5#通用泊位工程海域使用论证报告书》 (编号:HL-1101 ) ,福建省水产研究所,2012 年 6 月。4.3 资源配置4.3.1 仪器设备(1)福建省连续运行卫星定位服务系统(FJCORS)RTK-GPS 测量系统中海达 V30 型 RTK GPS 接收机 2 台,仪器参数见表 4-1。表 4-1 测量仪器技术指标表(2)拓普康 2〞级全站仪 1 台。4.3.2 仪器检验各类仪器经检验和测绘计量部门检定,性能良好,精度符合要求。4.4 测量实施方案仪器型号 技术指标静态平面精度 静态高程精度 RTK 平面精度 RTK 高程精度中海达 V30 型RTK GPS 接收机 3mm+1ppm 5mm+1ppm 10mm+1ppm 20mm+1ppm64.4.1 坐标系统及转换本次项目平面坐标系统采用 WGS-84 世界大地坐标系(参考框架: ITRF97,参考历元:2000.0) ,高程采用 1985 国家高程基准。为了成果的完整性,平面坐标同时采用坐标转换的方法分别转换建立一套 1954 年北京坐标系(投影采用高斯-克吕格投影,中央子午线为 120°)和 1980 西安坐标系(投影采用高斯- 克吕格投影,中央经线为 120°) 。4.4.2 测量方法利用福建省连续运行卫星定位服务系统(FJCORS)RTK-GPS 测量系统现场实时动态获取地面点坐标信息。测量期间卫星信号和通信信号均良好。4.4.3 控制点比测通过福建省 C 级 GPS 控制点(048P、049P、050P 、051P、052P、090P、091P 、092P、093P、094P、A030、A034)求取 GPS 转换参数,利用连续运行卫星定位服务系统(FJCORS)RTK-GPS 测量系统现场实时动态获取地面点坐标信息。实地采集 C 级 GPS 控制点 048P、049P 及福建省地质测绘院 2013 年施测的福鼎市地籍测量 E 级GPS 控制点 E027、E029 的坐标进行比对。比对结果见表 4-2。表 4-2 控制点坐标差值比对表( 1980 西安坐标系,中央经线为 120°)现实测坐标 原成果坐标点名X(N)坐标(m) Y(E )坐标(m) X(N)坐标(m) Y(E )坐标(m)差值△S(cm)中误差MW(cm)048P 3022520.222 40519239.878 3022520.207 40519239.885 1.65049P 3021555.815 40522018.728 3021555.808 40522018.737 1.14E027 3020866.294 519095.803 3020866.290 40519095.798 0.64E029 3020852.794 518816.676 3020852.784 40518816.671 1.111.19控制点比对坐标差值中误差不超过±5.0cm,符合规范要求。4.4.4 测量精度(1)控制点误差:控制点误差不超过±5.0 cm。(2)界址点误差:界址点误差不超过±10.0 cm。4.4.5 界址测量及场地高程测量以项目的海域使用权证(国海证 2013B35098201348 号)确定的界址线为准,根据《海籍调查规范》中界址点测量的相关要求,利用连续运行卫星定位服务系统 FJCORS)RTK-GPS 测量系统现场实时动态获取界址点坐标信息,现场测量的界址点均以红色油漆画上标志。项目填海范围分两个单元,第 1 单元位于白岩村渔科自然村北侧围垦滩涂海域,面积:1.7065 公顷;第 2 单元位于白岩村下尾沙北侧围垦滩涂海域,面积:17.8833 公顷。第 1 单元北侧和东侧界址线以驳岸边缘线实测为准;南侧和西侧填海已经完成,原界址点已无法确认,故界址线以原有的海岸线(2008 年修测岸线)为准。第 2 单元北侧界址线以驳岸边缘线实测为准;东侧、南侧和西侧填海已经完成,原界址点已无法确认,故界址线以原有的海岸线(2008 年修测岸线)为准。由于填海项目高程测量项目的精度要求不是很高,利用 FJCORS)RTK-GPS 测量系统测量高程 在满足规范精度要求的前提下,利用 FJCORS)RTK-GPS 测量系统来提高测量效率。经现场测定,场地高程约为 3.0~4.0m(1985 国家高程基准)。(1)界址点坐标成果表实际测量界址点坐标见表 4-3(北京 54 坐标系)、表 4-4(1980 西安坐标系)。表 4-3 宗海界址点坐标表(1954 年北京坐标系,中央经线 120°)界址点编号及坐标(X∣Y) 界址点编号及坐标(X∣Y)1 3015045.664 524395.221 36 3015201.906 524753.643 2 3014971.269 524206.618 37 3015217.682 524762.002 3 3014786.531 524286.101 38 3015220.261 524759.053 4 3014773.448 524269.813 39 3015228.320 524756.259 5 3014756.751 524278.401 40 3015233.856 524753.882 76 3014739.927 524300.305 41 3015247.186 524739.743 7 3014691.144 524348.766 43 3015273.113 524760.213 8 3014673.498 524375.321 44 3015674.778 524999.755 9 3014674.638 524391.303 45 3015669.033 525020.591 10 3014682.800 524425.483 46 3015652.081 525039.662 11 3014685.797 524447.018 47 3015650.519 525043.131 12 3014685.977 524460.031 48 3015649.362 525049.598 13 3014678.154 524473.307 49 3015650.586 525061.094 14 3014674.770 524489.737 50 3015647.087 525081.513 15 3014677.879 524505.275 51 3015648.424 525088.030 16 3014696.749 524552.694 52 3015657.157 525098.713 17 3014717.016 524560.165 53 3015673.313 525112.600 18 3014765.608 524555.336 54 3015686.046 525122.890 19 3014793.321 524545.515 55 3015693.359 525131.568 20 3014827.738 524547.840 56 3015697.596 525141.655 21 3014849.314 524563.341 57 3015702.945 525168.768 22 3014886.413 524599.196 58 3015710.114 525182.425 23 3014909.056 524655.686 59 3015722.325 525193.211 24 3014923.364 524683.993 60 3015742.567 525203.183 25 3014936.363 524704.297 61 3015747.006 525206.283 26 3014953.882 524722.695 62 3015754.316 525213.943 27 3014979.871 524743.303 63 3015759.568 525223.560 28 3015000.634 524752.285 64 3015761.938 525238.575 29 3015035.979 524757.139 65 3015787.601 525219.762 30 3015064.830 524762.335 66 3015807.481 525202.969 31 3015090.344 524760.936 67 3015810.417 525193.472 32 3015099.673 524747.190 68 3015809.971 525186.211 33 3015104.184 524724.815 69 3015764.577 525098.000 34 3015109.171 524724.943 80 3015114.687 524371.399 35 3015143.854 524737.748 表 4-4 宗海界址点坐标表(1980 西安坐标系,中央经线 120°)界址点编号及坐标(X∣Y) 界址点编号及坐标(X∣Y)1 3014996.518 524354.219 36 3015152.762 524712.644 2 3014922.121 524165.614 37 3015168.538 524721.003 3 3014737.381 524245.098 38 3015171.118 524718.054 4 3014724.298 524228.809 39 3015179.177 524715.260 5 3014707.601 524237.398 40 3015184.712 524712.883 6 3014690.777 524259.303 41 3015198.043 524698.743 7 3014641.993 524307.764 43 3015625.640 524958.757 8 3014624.347 524334.319 44 3015619.896 524979.593 9 3014625.487 524350.301 45 3015602.944 524998.664 10 3014633.649 524384.482 46 3015601.381 525002.133 11 3014636.647 524406.017 47 3015600.224 525008.600 12 3014636.826 524419.030 48 3015601.448 525020.097 13 3014629.004 524432.306 49 3015598.698 525030.033
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