水上过河缆线高度测量方法及应用

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一、引文

在航道管理中，为保证航道畅通和通航安全，经常需要测量和控制水上过河缆线的高度。《内河通航标准》（GB 50139-2004）5.2.6规定：电力、通信、水文测验和其他水上过河缆线的通航净高，应按缆线垂弧最低点至设计最高通航水位的距离计算，其净高值不应小于最大船舶空载高度与安全富裕高度之和。

关于如何测量缆线垂弧最低点的高度，交流的方法多是利用全站仪，借助船舶等工具，在缆线垂弧最低点的正下方（即竖直投影处）安置棱镜进行测量。但实际应用中发现，一是在水面上确定缆线垂弧最低点的投影位置不准确，二是在水面上棱镜定位比较困难，有时遇特殊情况根本无法到达缆线垂弧底部，以上等原因往往造成测量结果误差大或者无法测量。经过长期实践，本文介绍一种不需要进行水上测量和操作的方法，测量和计算过程更简便，测量结果更精确，特别对悬高测量，该方法更为方便实用。

二、水上过河缆线高度的测量方法和计算过程

1、测量方法

图一 水上过河缆线高度测量方法

如图一所示，D点是过河缆线的垂弧最低点。

在过河缆线的垂直投影或其延长线上适当位置确定一点B。

在B点所在的航道一侧A点处架设仪器，使直线AB垂直缆线的投影BC。

测出线段AB的水平距离，然后转动望远镜，左右扫瞄，使十字丝照准缆线垂弧最低点D，测出水平角∠BAC和仰角∠CAD。

2、计算过程

在RtABC 中，利用余弦定理算出：AC=AB÷cos∠BAC，在RtACD中，利用正切定理算出CD=AC×tan∠CAD。CD加上仪器到水面的高度，即是该缆线最低点D距离水面的高度。

三、该方法在悬高等测量中的应用

在无法到达被测点垂直投影位置或进行悬高测量时，该方法就不需再考虑目标的投影。

图二 悬高测量方法

如图二所示，只要A、B、D三点相互通视，直线AB垂直BD，测得A、B之间水平距离，用上述方法就能测量和计算出目标点D到仪器的垂直高度，进而求出目标点的高度，过程比测量缆线最低点高度更加简便。

四、结束语

本文介绍了跨河缆线高度测量的一种方法及在本方法其他测量中的应用。主要特点：

1、在跨河缆线高度测量时，把定位和测量移在地面进行，能有效减少在水上复杂情况下测量带来的不便和减小误差。

2、上述方法由于A、B两点间水平距离很容易测量，水平角和竖直角测量使用普通经纬仪就能完成，因此对测量仪器要求不高。

3、该方法测量和计算过程简单，数据精度可控，并且在我市第三次全国内河航道普查的垮河建筑物测量中得到了推广应用，取得了较好的效果。特别在测量无法接近的目标高度或悬高时，本方法更为方便、简单。

参考文献

【1】赵学问，赵有芳，关于通航河流水上过河缆线安全富裕高度取值的探讨《珠江水运》2011年16期

【2】马强，3S技术在现代地籍测绘中的应用，《华东科技》2013年09期

【3】惠武权，GPS-RTK技术在河道测量中的应用，《中国水运（下半月）》2014年01期

作者简介：孙建胜，男，1972年6月出生，汉族，安徽宿州人，大学本科。

主要从事港口、航道的规划、建设和管理工作。