邓军红
黄河水文勘察测绘局 河南省郑州市 450045
摘要：黄河下游以含沙量大、水沙异源且分布不均、河床淤积严重、河势游荡多变而著称，特殊的水沙条件和河流特性，使得河道治理困难、防汛形势严峻。本文从黄河的水沙关系和设施情况入手，分析影响黄河下游河道淤积的成因，探讨测验黄河下游河道淤积技术方法。
关键词：黄河滩区；泥沙淤积 ；VRS-GPS??
引言
黄河下游是一条积沙平原河流，拥有属性少，水量多，形成了举世闻名的悬河。自1970年以来，河床主要以拥有属性淤积为主，特别是自1980年以来，随着同类工程河床通道的正常化，河床淤积速率明显增加。黄河下游沉积物中，上游比下游厚，深层比表层厚，比泛滥平原厚，游荡性大河段泥沙淤积较大。黄河下游河道变化受地理、地质构造、人类活动等诸多因素的影响。
一、淤积断面测验技术改进的必要性
实时动态GPS定位技术在河段测量中的应用可以说是测量技术的一次变革。但到目前为止，GPS-RTK系统进行测量工作，首先要在测区附近设置控制点，然后在控制点上设置参考站，移动站放在移动的载体上同时接收观测卫星和参考站信号的定位测量。黄河下游河段每年对河道淤积进行两次测量，是一项长期而持续的工作。为了更准确地测量河道淤积断面，为研究和决策部门提供准确、详细地测量数据，有必要对现有的河道淤积断面测试方法进行改进。
二、影响淤积的原因分析
近几年黄河下游部分堤段“二级悬河”发展很快，有研究者认为是由于 1986 年以后径流量减小，水流夹沙能力降低所致，也有研究者认为是受滩区生产堤影响的结果。造成这种状况的原因是多方面的，其中有水流自身的因素，也受边界设施的影响，还有两者共同作用的结果。
1、水沙条件的影响
水沙条件是影响下游河道淤积的决定性因素，黄河下游之所以成为举世闻名的二级悬河，是由黄河含沙量大的基本特征决定的。
随着水沙的变化，下游河道的淤积量不仅没有减少，而且明显增加。上游河道的淤积不仅与来沙绝对量有关，而且与水沙比有关。泥沙输送容量失衡是引致下游泥沙淤积严重的另一个重要原因。黄河进入下游后，失去了河谷的约束，河道变宽，坡度变慢，输沙能力逐渐减弱，造成河道逐年的泥沙淤积。
2、边界设施的影响
2.1控导工程
控制引导工程的建设一方面控制河势，防止河道漂移，对黄河下游的防洪减灾起着重要作用，另一方面也不可避免地带来一些负面影响。黄河下游具有来水挟沙多、淤积多的特点，主槽两侧滩面及其附近淤积大量泥沙。
2.2生产堤
生产堤对泥沙淤积的影响受水沙条件的限制，生产堤对泥沙淤积的影响程度和作用也不同。研究表明，流量过高或过小、过大、过低或过高，但不容易确定与生产堤高度和洪水流量或能量相等的最大漫滩深度，生产堤口中、定期洪水的影响最大。
三、河道淤积断面测验的现状及存在问题
小浪底水利枢纽工程竣工以后，黄河下游河道自2003年建成冲淤试验体系，从小浪底大坝到海口共进行了多次试验，建立了300多个试验断面，平均断面距离为2.5 km，基本能够满足下游河道冲淤演变规律研究的需要。目前，河道淤积断面测试的方法不同、仪器和设备也采用逐步的更新换代。传统的光学水准测量方法或全站仪测量法被现在先进的GPS-RTK技术测量法所取代。
传统方法，如光学水准仪或全站仪，需要使用完善的断面设施，需要铺设足够多的断面控制桩，并保障断面设施不受到破坏。现实的情况往往它在被埋之后就被人为破坏；有些在不久之后，被滩地农作物耕作中就把这些设施给毁了；这严重影响了测量工作的顺利进行，也影响了河道淤积断面试验结果的质量。近年来，黄河水文测验单位设置的断面设施遭到严重破坏，各作业单位在各野外测验结束时反应最为严重，存在断面设施持续破坏以及测量不便等问题，从而使一些断面测量数据的质量受到很大影响，河道淤积严重影响冲淤量的综合计算，给测量工作带来不利影响。
随着GPS-RTK技术的不断发展，该技术已在一些河道断面测试中得到广泛的应用。GPS-RTK技术测量不需要太多的断面设备，操作简单，效率高，断面数据准确，数据能够自动采集，电子记录，减少作业人数，并且测量结果的粗差减小，提高了测量精度，方便了数据处理的组织和归档。GPS-RTK 技术是一个由测量技术和数据传输组成的测量系统，是一个根据需要固定在已知点作为参考站的接收器，其他接收器则作为移动站放在移动的载体上同时观测卫星。在接收卫星数据的同时，还接收参考站发送的差分数据。GPS-RTK具有一定的优势同时也存在一定的不足。首先需要用户架设本地参考站，误差随距离增长，误差的增长使流动站和参考站距离受到限制，同时可靠性和可行性随距离增加而降低。黄河下游河段尤其在花园镇断面以下河段长度约300km，水道宽、浅，水流散乱，河势变化较大，属于黄河河床变化最为频繁的游荡型河段，水面宽度大，水道深浅变化大，断面长度都在十几公里左右。由于黄河下游河段的特殊性，跨河长距离作业，使GPS-RTK精度影响受到一定限制。建立VRS-GPS网络，将更有利于黄河淤积测验工作。
四、VRS-GPS网络建设的可行性
VRS-GPS系统采用固定参考站网络综合“虚拟参考站”，可供测量区域内各测量员使用，可获得厘米级精度，大大提高了系统的性能和可靠性。这种新的测量方法从根本上提高了工作效率和测量质量。它不再需要建立一个参考站。在 VRS网络中，这意味着它已经建立起来了。使用公共控制点，接收机的初始化将会更快，并且在得到结果之前可以确保所有数据在测试前都经过严格的检查。
五、VRS-GPS网络建设系统建成后应具备的功能
1）在定位信号有效覆盖范围内，GPS测量接收机对黄河两岸各级控制点（不完全隐蔽区）的测量精度应达到厘米级。
2）在定位信号有效覆盖范围内 ，无信号遮蔽区满足工程测量和地形测量的要求。
3）可以与多个实时用户数据中心连接，实现系统信息的实时广播，即 GSM 和 GPRS/CDM 技术可以有效覆盖区域广播差分纠错信息中的系统用户，必须考虑系统扩展，系统可以实现差分纠错信息传输的通信技术中的任何一种。
4）通过互联网或其他方式为广大用户提供精确定位服务。
5）系统是安全的，能够有效抵御由于外部因素（如天气、传输影响等）导致的系统正常运行，同时防止未经授权的用户通过其他方式（如网络）访问系统，以及实现提供授权用户服务的即时计费功能。
参考文献
[1].汛前黄河中下游水库河道统一性测验全面展开[J].大坝与安全，2012(02):53.
[2]连惠萍，连惠瑶，周森.黄河下游河道泥沙淤积测验技术分析[J].中国农村水利水电，2006(10):43-45.
[3]申冠卿，姜乃迁，张原锋，尚红霞.黄河下游断面法与沙量法冲淤计算成果比较及输沙率资料修正[J].泥沙研究，2006(01):32-37.
[4]李立刚. 黄河小浪底水库库区泥沙冲淤规律及减淤运用方式研究[D].河海大学，2005.