探讨水库淹没土地面积量算与统计的精度控制

摘 要： 探讨水库淹没土地面积量算与统计汇总中的图幅控制面积、控制边界线，分析影响控制边界线精度的因素及对策，提出水库淹没土地面积量算中与统计汇总的面积控制方法。

关键词： 水库淹没线； 确定； 土地面积计算

1. 概述

水库淹没实物指标调查是水利和水电站工程勘测设计中不可缺少的重要环节，是论证工程建设规模，进行移民安置，专业项目复建，编制水库淹没处理补偿工程投资（估算）的重要依据。淹没实物指标调查的精度，直接影响工程建设规模及决策建设方案是否可行。其中水库淹没区内土地面积是通过施测的大比例尺地类地形图上图斑量算，并进行分类统计汇总。

土地面积量算与统计汇总是水库淹没实物指标调查中一项重要的工作。水库淹没区是以淹没线来确定其淹没面积；而淹没线是由高程控制，并随河流地形地貌变化的曲线。水库都是呈不规则狭长的条带状，很难有一幅图是整幅，绝大部分图幅都不足整幅。因此，水库淹没面积的量算与汇总就不能以图幅理论面积作量算的控制面积。

2. 水库淹没区土地面积的控制边界线

水库淹没区的淹没面积是以淹没线来控制其水库淹没面积；当外业测量结束，内业绘制完成地类地形图，图上的淹没线就是水库淹没土地面积量算的控制边界线。

2.1 水库淹没线（控制边界线）特性

林地（灌木林、用材林、特种林、未利用土地等）征用线是水库正常蓄水位线，是一条平水位线。

耕地（田、旱地、菜地等）征用线是正常蓄水位以上受水库洪水回水和风浪爬高、船行波、冰塞壅水等影响而被淹没地区的淹没线。耕地征用线从坝址起，随着距离坝址越远，逐渐升高，它不是一条从坝址至库尾均匀逐渐升高的斜线，而是随着距离坝址越远每百米增高的比例越大。

人口迁移线（居民点及工矿用地、交通用地和专业项目设施）是受水库洪水回水和风浪爬高、船行波、冰塞壅水等影响而被淹没地区的淹没线。也是一条由坝址至库尾逐渐升高的斜线，不是从坝址至库尾均匀逐渐升高的斜线，也是随着距离坝址越远每百米增高的比例越大。

人口地迁移线均高于耕地征用线和林地征用线。是水库的最高水位线。人口迁移线与耕地征用线特性基本相同，唯一不同点是计算的洪水标准不同。耕地征用线按5年遇洪水标准计算，人口迁移线按20年遇洪水标准计算。表1是某水电站水库淹没线回水计算成果表。

从表中可看出：人口迁移线从坝址至4600m有一段平水位线，然后每百米增加高程从0.005m逐渐升到0.503m，高程从616.00m升高到626.38m。耕地征用线从950m就开始升高，每百米增加高程从0.001m逐渐升到0.575m，高程从615.59m升高到623.07m。

2.2 水库淹没线绘制

林地征用线是一条平水位线，绘制比较简单。耕地征用线和人口迁移线就比较困难，只能根据高程点和等高线进行内插而得。利用耕地征用线和人口地迁移线附近的高程点、通过专业绘图软件在制图过程中自动生成相邻范围内的等高线，再根据横断面距坝址的距离进行内插，这样绘出来的人口迁移线和耕地征用线才符合要求。

从淹没线特性可知，水库淹没面积的范围由坝轴线，林地征用线和耕地征用线及人口地迁移线组成。在量算面积遇见房屋及专项设施时就以人口迁移线来量算土地面积，遇见耕地时就以耕地征用线来量算耕地的土地面积，否则就以林地征用线来量算土地面积。

3. 影响水库淹没线精度的因素及对策

由于水库淹没线是随地形地貌变化的曲线，不能用解析法，以施测界址点的方法来测量各点的坐标。水库淹没线不能够单纯以高程误差来评定其精度，应以淹没线水平位移误差来评定其精度，水库淹没线的水平位移误差对土地面积影响极大，且随坡度的增大而减小，即相同的高程误差，随着坡度减小，淹没线水平误差逐渐增大。水库淹没线的外业检查，应采用淹没线水平位移误差来评定其精度。表2为相同高程误差引起的不同坡度的淹没线水平位移误差计算统计数据。

由表2可以看出，水平位移误差随坡度的减小，误差增大越快，当坡度为15°时，水平位移误差是高程误差3.74倍，坡度为10°时，水平位移误差是高程误差5.68倍。水库淹没线外业测量精度是控制水库淹没土地面积精度的重要环节。淹没线的外业测量应注意以下几点：

（1）淹没线附近的碎部点采集密度要大，特别是随坡度减小，碎部点采集密度越要加大。

（2）坡度小的地方通常是耕地多的位置，碎部点尽量在淹没线高程附近采集。

（3）淹没线的数学精度要以水平位移误差来衡量。

4. 控制边界线内图幅面积量算

4.1 面积量算的基本原则

面积量算基本原则是从整体到局部，分级控制、分级量算与平差。通常是以图幅理论面积作量算面积控制，分幅进行量算，用大区域控制小区域，按面积大小依比例平差，最后自下而上逐级汇总。图幅理论面积值不受量算误差的影响，只要一幅图内全部图斑量算是正确的，其总和应与该图幅的理论面积一致。面积量算精度可由图幅理论面积与量算汇总面积较差的大小来衡量。

4.2 控制边界线内图幅面积量算方法

只能以坝轴线同淹没线构成的面积作为水库淹没总面积来控制图幅汇总面积，用淹没线与图幅边线构成的面积来作为该图幅的控制面积。

土地面积量算方法比较多，无论采用何种方法量算的土地面积，都必须按《土地利用现状分类》中的地类进行分类统计汇总。由于水库淹没面积中的地类地形图绝大部分都不是整幅，因此，水库淹没面积的量算与统计就不能以图幅理论面积作基本控制，只能用水库淹没线与图幅边线构成的面积来作为该图幅的理论控制面积，來控制图幅内图斑面积的量算与统计汇总的精度。然后以坝轴线同淹没线构成的面积来控制图幅统计汇总面积。

5. 实例

表3是采用上述方法对灰洞水电站（9幅图）和马场河水库（13幅图）两个工程的淹没线与图幅边线构成的理论图幅面积与图幅量算统计汇总面积及坝轴线同淹没线构成的面积作总控制面积与各个图幅统计汇总的土地面积比较表。

从表3可看出：淹没线与图幅边线控制的图幅面积与量算统计的图幅面积比较，其差值有正有负，这说明用量算面积时，重新绘制的量算边线很难与淹没线、行政区划界、地类界等曲线重合好，就存在一定的误差。

坝轴线同淹没线构成的面积作为总控制面积，同淹没线与图幅边线控制的图幅汇总面积相比，灰洞水电站较差+0.03m2，马场河水库较差-0.04m2。该较差是图幅间的淹没线拼接误差，可以忽略不计。显然、用水库淹没线控制的面积作为水库淹没土地面积量算与统计汇总的控制面积是较为可行的。

6. 实践与体会

水库淹没线的精度直接影响淹没土地面积量算与统计精度，淹没线是控制水库淹没面积的关键线，控制好水库淹没线的精度，也就控制了水库淹没土地面积的精度。要控制好水库淹没线的精度，应注意以下几点：

（1）水库淹没线同坝轴线就是水库淹没区土地面积量算与统计的控制边界线。

（2）淹没线数学精度要以水平位移误差来衡量。

（3）用坝轴线同淹没线构成的封闭曲线的面积作一级控制面积。

（4）用淹没线同图幅边线构成的面积作二级控制面积，来控制土地面积量算与统计精度。

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