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108年度曾文水庫淤積測量工作
計畫年度 108 計畫名稱 108年度曾文水庫淤積測量工作
主辦人員單位 曾文水庫管理中心 主辦人員姓名 胡文盛
契約起迄日期 108年01月20日 至 108年12月31日 
決標金額 NT$ 3,740,000 決標紀錄 決標紀錄1 決標紀錄2 (附加檔案!)
計畫緣由 台灣為海島地理型態,全年雨量分布極不平均,尤其南部地區每年五月至九月的降雨量約佔全年百分之八十以上,且由於河川狹隘短促短時間就流入大海,能夠使用的水資源有限,在調度上極為困難。曾文水庫自蓄水以來,歷經多次颱風豪雨侵襲,水庫集水區洪水造成大量泥沙推移至蓄水區域內,其淤落之分佈情形及其可能對水庫產生營運之不利影響,有必要了解並因應。
近年來因全球氣候異常,颱風及超大豪雨強度變強,常造成水庫蓄水範圍土石坍崩,大量土石進入於水庫內。依據中心歷年水庫淤積測量成果顯示,自62年4月水庫蓄水以來至107年04月止累計總淤積量為29,067.201萬立方公尺,佔設計總容量74,840萬立方公尺之38.84%,累計年平均淤積量為645.507萬立方公尺為預估年平均淤積量561萬立方公尺之115%。
行政院亦特別制定「曾文南化烏山頭水庫治理及穩定南部地區供水特別條例」,以確保南部地區供水無虞。為有效執行曾文水庫之清淤排淤、集水區治理等計畫,亟需有精確之淤積測量資料配合各項計畫之執行辦理。
本計畫擬於108年度施作2次水庫全水域淤積測量工作;分別預定於汛期前(原則5月)及汛期末(原則10月)辦理,並進行水庫容積計算。另水庫淤積測量之水面上係以空載光達(LiDAR)技術量測地表點;水面下係以測深儀量測水深,需製作庫區數值地形圖、數值高程模型(DEM)及水庫容積計算等,量測範圍為EL.235公尺並再往外推100公尺水平範圍,並應涵蓋水庫兩旁台3線道路。
 
預期效益 (一)完成108年度淤積測量成果。
(二)提交庫區數值地形模型及數值高程模型(DEM)。
(三)提供未來曾文水庫清淤排淤、集水區治理等計畫工作參考。
 
全程項目 1.坐標及高程系統:平面控制採用TWD97坐標系統;高程系統採用曾文水庫高程系統。
2.水庫水位量測與位址選定:於水庫周邊尋找合適量測水位之位置,以曾文水庫管理中心水位觀測資料為基準。
3.水深測量:
(1)以測深儀配合GPS測量,面積依測量時水位高低而定。
(2)水庫水位檢驗:採用本局大壩水位站為主,輔以人工或自動驗潮儀每10分鐘做水位測量乙次,檢核正確後方可使用。
(3)測深儀校驗作業:
A.單音束測深儀校驗作業前,應進行校正板(Bar check)試驗以作為單音測深儀驗校驗之依據。校正板之測繩深度標記應在校驗前以捲尺檢核調整後方得使用。檢測深度以海水面起算,分別以每2公尺做一次測量工作,測試成果做為水深測量值之修正用,或儀器自動校正之依據。
B.多音束測深儀校驗作業,儀器架設後作多音束測深精密修正(PatchTest)及交錯檢核。測深儀裝設後若有調整設置時,需另行施作一次。
(4)聲速剖面修正:
A.於測區施測時,每日於該測區約略最深處,以聲速剖面儀(SVP)或鹽溫深儀(CTD)早晚各測量1 次聲速剖面, 以修正水中聲速的變化。
B.記錄聲速值的最小深度間隔,須等(小)於1 公尺。
C.製作聲速剖面記錄表,除記載聲速剖面值外,並記錄量測人員、時間及位置坐標等資訊,於內業整理時進行資料檢核的複查工作。
(5)測深儀音鼓應儘量安置於船重心,若音鼓位置與定位儀天線位置不同時需加入音鼓與定位系統間之即時偏移量修正(需使用具有即時顯示音鼓位置之海測軟體)。
(6)水深測量以多音束測深儀施測,測線重疊範圍10%以上,水深測點相鄰兩點距離不得大於3公尺(大壩前庭區取水斜塔前1公里範圍內水深測點密度至少每公尺1點)。測線規劃及導航需以海測軟體配合即時定位系統為之。為確保水深測點位置與預定之測線一致,其所使用之儀器設備中,必須包含導航設備,且能夠即時以圖形或數值顯示船隻位置及規劃測線圖形,並以數值顯示船位與規劃測線之偏移距離,以方便隨行監工或驗收人員了解船隻實際走向。
(7)音鼓固定於船底者,施測船速不得高於8knot,若固定於船舷側者,船速不得高於7knot。
(8)工作品質管理:每日外業工作完畢應即檢查測線與測點間隔位置是否符合規定、測點資料有無異常,並比對人工驗潮與自動潮位記錄器的潮位資料有無一致。若有異常或錯誤資料,則應於次日外業工作時排定重測。
4.側掃聲納調查
(1)其調查範圍覆蓋率需達100%以上。
(2)需採用頻率至少600kHz以上之側掃聲拖魚(Side Scan Tow Fish),影像解析能力需達1.5公分。
(3)依據側掃聲納調查之資料進行分析與繪圖,需結合庫底地形成果,並標示庫底沉木位置。
5.資料計算
(1)檢核測線航跡及覆蓋率是否符合規定,測線實際有效資料覆蓋率需達120%以上,且船隻迴轉時所測得之資料不得作為計算成果之資料。
(2)姿態改正:本作業係改正測深時載具姿態(Attitude)與儀器安裝偏移量,以修正計算出音束之深度(水面下垂直距離)與平面位置。
(3)聲速修正:將水中聲速剖面儀所記錄之聲速剖面資料,匹配測深值進而修正測深值。
(4)水位修正:水位觀測資料可藉由潮位曲線圖來檢視其合理性,確認資料允用,再據以修正。
(5)資料篩選:測深資料會因為作業當時情況,如受風、浪、儀器、載具…等因素,而產生部分錯誤,這些資料通稱為雜訊(Noise)。資料篩選作業係執行雜訊濾除,保留堪用資料,資料篩選需進行定位資料篩選、姿態資料篩選及水深資料篩選。
A.定位資料篩選:尋找是否有異常定位值,並進行異常資料剔除作業。
B.姿態資料篩選:判斷船隻各方向振幅是否合理,逐一檢查並刪除錯誤的姿態數值。
C.水深資料篩選:以三維視角進行資料編修,去除錯誤水深資料。
(6)測深系統檢查以主測線成果為基準檢核交叉測線成果精度。
6.水深圖繪製
(1)整合測量資料,檢視測線軌跡、檢核點水深及空載光達點雲高程是否正常,並予以除錯或重測。
(2)由繪圖軟體製作之等深線形狀應以人工修飾及平滑化。
(3)依據立體製圖之1/2,000比例尺庫區數值地形圖分幅編纂及圖面整飾規定製作之。
(4)配合本局提供A-1~A-22及B-1~B-20斷面圖資繪製斷面圖。
(5)H-A-V curve需製作至EL.235M。
 
年度項目 (1)控制測量。
(2)汛期前水庫全水域淤積測量。
A.淹沒線以下(水面以下)水深測量。
B.淹沒線以上(水面以上)空載光達測量。
C.大壩前庭區(含取水斜塔構造物)側掃聲納掃描。
(3)汛期末水庫全水域淤積測量。
A.淹沒線以下(水面以下)水深測量。
B.淹沒線以上(水面以上)空載光達測量。
C.大壩前庭區(含取水斜塔構造物)側掃聲納掃描。
D.淹沒線以上(水面以上)航空攝影。
(4)臨時性小範圍水深測量:配合機關臨時性需要,辦理防淤隧道或取水斜塔前100公尺範圍水深測量(含資料分析)。
(5)製作庫區數值地形模型及數值高程模型(DEM)。
(6)大壩區地面3D雷射掃描。
(7)水庫容積計算(含歷年容積統計分析)。
(8)成果報告書編撰印製。
 
受託機構 自強工程顧問有限公司  主持人姓名 藍國華 
報告提送階段
期初

期初報告預定提交日

108年02月09日 

期初報告實際審查日

108年03月08日 
期中

期中報告預定提交日

第一次:108年07月31日 

期中報告實際審查日

第一次:108年08月15日 
期末

期末報告預定提交日

108年11月15日 

期末報告實際審查日

 
解決無標題問題