铁路工程卫星定位测量规范tb10054-2010

铁路工程卫星测量规范（含条文说明）（送审稿）目录1总则2术语23坐标系统和时间531坐标系统532时间64网的精度分级和技术设计741控制网的精度分级742布网设计基本规定743线路控制网技术设计944隧道施工控制网技术设计1145桥梁施工控制网技术设计1346航测外业控制测量技术设计155选点与埋石1851选点1852埋石196接收机及附属设备2061接收机及附属设备的选择2062接收设备的检验2063接收机的维护227观测2471观测基本技术要求2472观测计划编制2473观测准备2574观测258数据处理2881基线解算与质量控制2882补测和重测3083网平差3084高程转换技术要求329成果资料提交3410RTK测量技术36101基本规定36102坐标系统转换参数解算38103基准站与流动站设置39104定测放线与中桩测量40105航测像控点测量42106数字化测图与横断面测量43107成果资料整理与提交44附录A大地坐标系说明45附录B控制点点之记47附录C控制点标志注字办法48附录D超短基线法检验接收机内部噪声水平49附录E天线相位中心稳定性检验50附录F接收机作业性能及不同测程精度指标测试51附录G卫星测量作业调度命令与测量手簿53附录H国家三角点检验55附录I直接投影法计算施工坐标58附录J高程转换的数学方法61附录K隧道贯通误差预计方法66铁路工程卫星测量规范条文说明691总则101为了统一铁路工程卫星定位测量的技术要求，为勘测、设计、施工、运营各阶段提供所需的测量成果，制定本规范。102本规范适用于新建、改建铁路各阶段的卫星定位测量工作。103测量实施前，应根据项目的精度要求、测区地形及既有资料情况，进行网的基准设计、精度设计和网形设计。104接收机及附属设备除按规定定期检定外，在项目测量开始之前，现场应进行必要的检测，保证仪器工作状态正常。105利用卫星测量技术进行铁路工程测量除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。2术语201基线BASELINE由同步观测的载波相位数据计算的两测量点间的向量。202观测时段OBSERVATIONSESSION测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时段。203同步观测SIMULTANEOUSOBSERVATION两台或两台以上接收机同时对一组卫星进行的观测。204同步观测环SIMULTANEOUSOBSERVATIONLOOP三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。205独立基线INDEPENDENTBASELINE由独立观测时段所确定的基线称为独立基线。任意M台接收机同步观测时，只有M1条基线为独立基线。206独立观测环INDEPENDENTOBSERVABLELOOP由独立基线向量构成的闭合环，简称独立观测环。207自由基线FREEBASELINE不属于任何非同步图形闭合条件的基线。208广播星历BROADCASTEPHEMERIS卫星发播的载有预报一定时间内卫星轨道参数的电文信号。209精密星历PRECISEEPHEMERIS由若干个卫星跟踪站所得到的观测数据经事后处理计算出的卫星轨道参数,供卫星精密定位等使用。2010边连式BASELINECONNECTEDMETHOD相邻两个同步图形之间有一条公共边相连。2011网连式NETWORKCONNECTEDMETHOD相邻两个同步图形之间有两个以上公共点相连。2012无约束平差NONCONSTRAINEDADJUSTMENT在一个控制网中，不引入外部基准，或虽引入外部基准但并不产生控制网非观测误差引起的变形和改正的平差方法。2013约束平差CONSTRAINEDADJUSTMENT在一个控制网中，引入外部基准，使控制网与外部基准强制吻合。2014施工坐标系CONSTRUCTIONCOORDINATESYSTEM供工程建筑物施工放样使用的一种平面直角坐标系，其中一个坐标轴与建筑物主轴线一致或平行，原点的坐标值为假定值。2015工程平均高程面ENGINEERINGMEANHEIGHTLEVEL工程平均高程面是一个假定平面，其高程等于工程的平均高程。常作为施工坐标系的基准面。016实时动态定位（RTK）REALTIMEKINEMATICRTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。2017基准站或者参考站REFERENCESTATION在一定的观测时间内，一台或几台接收机分别固定在一个或几个测站上，一直保持跟踪观测卫星，其余接收机在距这些测站的一定范围内流动设站作业，这些固定测站就称为基准站或者参考站。2018流动站ROVINGSTATION在距基准站（或参考站）的一定范围内流动作业的接收机所设立的测站。2019数据链DATALINKMESSAGES数据链是在基准站通过无线电台实时地发送的基准站（参考站）的WGS84坐标、载波相位观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态的电磁波信号。2020初始化INITIALIZATION初始化是指开始RTK测量前，在流动站上通过短时间的观测，准确地测定载波相位的整周模糊度的过程。2021首级控制测量FIRSTCLASSCONTROLNETWORK在工程项目测区所建立的覆盖整个测区、能控制整个线路工程、精度等级最高的控制网。2022网络RTKVRSVIRTUALREFERENCESTATION网络RTK技术是一种集互联网技术、无线通讯技术、计算机网络技术和卫星定位技术于一身的实时动态定位技术，其中比较有代表性的有虚拟参考站技术（VRS）和区域改正参数法技术（FKP）。3坐标系统和时间31坐标系统311卫星测量采用广播星历时，其相应坐标系为世界大地坐标系WGS84。该坐标系的地球椭球的基本参数，以及主要的几何和物理常数见本规范附录A。卫星测量采用精密星历时，其坐标系为相应历元的国际地球参考框架ITRFYY。当换算成大地坐标系时，可采用与WGS84相同的地球椭球的基本参数，以及主要的几何和物理常数。312当需要提供施工坐标系或其它独立坐标系的坐标时，应具备下列技术参数1测区参考椭球及其基本参数；2测区中央子午线经度值；3测区平均高程异常；4工程或测区平均高程面的高程；5起始点坐标和起始方位角；6纵横坐标加常数。313当WGS84坐标系统转换成基于国家平面坐标系统的坐标系时，应根据工程的地理位置和高程变化情况，按工程放样精度对投影误差的要求选择坐标系。314隧道控制测量和桥梁控制测量可采用施工坐标系统，其投影面采用工程的平均高程面。315卫星测量获取的测点大地高转换为1985国家高程基准或1956年黄海高程系统的高程时，可根据不同的精度要求，联测一定数量的等级水准基点（以下简称同测点），用适当的数学模型计算测点的高程。32时间321卫星测量采用协调世界时UTC记录，测量手簿可采用北京时间。4网的精度分级和技术设计41控制网的精度分级411铁路工程卫星测量按精度应划分为一、二、三、四、五等，可一次布设同级全面网。412各级网相邻点间弦长精度应按公式412计算（412）22ABD式中基线弦长标准差MMA固定误差MMB比例误差MM/KMD相邻点距离KM413各等级网的精度指标应满足表413的规定。卫星测量精度标准表413等级A（）B（1106）基线方位中误差（）最弱点点位中误差（）相邻点相对中误差（）最弱边相对中误差一51101081/175000二511310101/125000三511710101/100000四1022550（10）50（10）1/50000五1024050（10）50（10）1/30000注当基线长度短于300M时，边长中误差应小于10表中四、五等栏括号内的数据是桥梁、隧道施工控制网应达到的精度指标，括号外为线路和航测外业控制网的精度指标。测量大地高差的精度,固定误差A应符合表413的要求；比例误差系数B对于一、二、三等应按表列值的两倍执行,四、五等仍应符合表列的规定。42布网设计基本规定421控制网设计应视其目的，要求的精度，接收机数量，测区交通状况，按照优化设计的原则进行。422控制网的设计应满足下列准则1精度设计应满足表413中相应等级的指标；2基准设计应满足投影变形限值的要求；3按下式计算的网的平均可靠率应在02505之间。其中桥R梁控制网应不小于05，其它网不小于025。（422）NR式中R控制网中多余观测数；N控制网中的总观测数。423控制网应由一个或若干个独立观测环构成。一、二、三等网应布设成三角形网或大地四边形网；四、五等网可采用四边形网、导线环、附合路线或者包括这些布网形式的混合网。一般不得用单基线定点。424控制网应布设成连续网。除边缘点外，一、二、三等网每点的连接点应不少于3个。四、五等网每点的连接点不得少于2个。425控制网同步图形之间的连接应采用边联式或网联式。426控制网最简独立闭合环或者附合路线边数应符合表426的规定。最简独立环或附合路线边数的规定表426等级一二三四五闭合环或附合路线边数45566427控制网布设应考虑利用常规测量方法进行加密时的应用，在需要的地方，控制点至少应与1个以上相邻点通视。428当利用卫星测量技术进行高程测量时,应根据精度需要和测区地形起伏状况适当地联测高程点。联测高程点的高程可用等级水准测量或与其精度相当的其它方法测定。43线路控制网技术设计431一般情况下可一次按首级网的精度布设全面网，也可采用两级布网。432首级控制测量设计除执行本规范42的规定外，还应满足以下技术要求1布网设计应考虑线路中线测设、客运专线CPI控制网、施工控制网、运营维护网的需求，统筹兼顾，一网多用。2首级控制点应沿线路方案布设。控制网宜布设成由大地四边形或四边形组成的带状网。点的密度沿线路方向34KM；垂直于线路方向1KM以内。点位宜选择在离开线路方案100200M、稳定可靠、施工干扰少、不易破坏的地方。控制网按点对布设时，组成点对的两点应互相通视，其间距5001000M。相邻两点对间的距离高速铁路、客专及铺设无碴轨道铁路为4KM，设计速度160KM/H及以下的铁路为58KM。3下列地段必须布设首级控制点或点对1）线路勘测起讫点附近2）线路方案起讫点附近3）隧道进、出口两端，有特殊要求的辅助坑道洞口；特大桥和大型车站两端，大中桥的一端；4）与既有线衔接处；5）线路控制网跨多个投影带时，在各分带子午线附近；6）不同勘测单位勘测分界处；7）大型枢纽两端。4控制网应与国家高等级控制点或者卫星测量控制点联测，联测点总数不得少于3个，特殊情况下不得少于2个。联测点宜在网中均匀分布。当联测点的间距大于100KM时，应在中间再联测一个大地点，并能控制本网。联测时应对拟利用的国家网点的精度进行分析，其精度满足铁路测量网基准的要求时，应直接利用或者经改算后利用；当精度不能满足要求时，可选用国家网的一个点的坐标和一条边的方位角作为控制网的起算数据。沿线高等级国家控制点、与施测网精度相当或者低一级的国家等级网点宜尽量纳入观测网，以检查坐标转换的有效性。5勘测分界处联测的高等级三角点、控制点或点对应纳入相邻双方的控制网中。当经改算的对方网的公用控制点或点对坐标与本网同一点坐标较差大于5时，应分析原因，剔除不兼容的联测三角点或者含粗差的观测，保证分界处控制点坐标的一致性。有条件时，进行控制网整体平差，实现数据共享。6首级控制网施测精度应符合表432的要求。线路首级控制网施测精度表432工程类别施测等级铺设无碴轨道铁路一等高速铁路、客运专线有碴轨道三等设计速度160KM/H及以下的铁路四等433线路工程需要加密低一级控制（相当于线路导线点）时，加密测量应符合下列要求1以首级控制点的坐标为起算数据；2线路控制点的密度应根据地形状况、专业调查的需要以及工程要求综合考虑。一般情况下，控制点宜选在距中线50100M范围内不易被施工破坏的地方，其间距应为400800M。铺设无碴轨道铁路的线路控制网（CP）的点间距应为8001000M。相邻控制点应互相通视。3线路控制点网应布设成以首级控制网的相邻点对为起闭点的附合路线形式。需要时，也可以布设成由若干个独立环构成的网，但严禁以单支点形式测定控制点。4线路控制点可采用快速静态模式测量。相邻基准站应相互联测，且应和首级控制点或大地点组成附合路线。5线路控制点测量精度应按表433执行。线路控制点施测精度表433工程类别施测等级铺设无碴轨道铁路三等高速铁路、客运专线有碴轨道四等设计速度160KM/H及以下的铁路五等44隧道施工控制网技术设计441控制网的基准设计应满足下列要求1网的位置基准一般应由进口洞口投点的假定坐标来确定。假定坐标值应使所有控制点的坐标不出现负值；2网的方位基准一般应由进、出口投点连线的方位角或者进口端切线上两个投点的方位角或者隧道内反向曲线、同向曲线的公切线上两个投点的方位角来确定，假定方位角值为900000；3网的尺度基准应以进、出口投点间基线向量投影至隧道内线路平均高程面的距离来确定。442洞外控制测量精度设计应根据隧道长度和表442横向贯通中误差限值，按式（442）估算联测边方位角的精度，并参考表413选定控制网精度等级、接收机类型、进行控制网的观测纲要设计。洞外控制测量引起横向贯通中误差（）表442隧道长度（KM）贯通测量精度类别30测试观测时段表F1F02短基线直接比较法检验应在标准检定场上进行。接收机天线应严格对中、整平，对中误差应小于1MM，天线指向正北方向，天线高量取至1MM。可用两台或多台接收机同步观测。内业采用单频和双频分别计算。测试长度与基线标准长度的较差应小于仪器标准误差。仪器标准误差根据其标称精度按式（412）计算。F03中长边检验应采用基线比对法。无检定场时，可采用重复边比较检验或独立环检验。（1）基线比对法，40KM以上边长的测试长度与基线标准长度的较差应符合F031的要求WS2WX，WY，WZ2F031式中WS测试长度与基线标准长度的较差WX，WY，WZ坐标增量与已知基线坐标增量之差相应等级的标准误差按基线长度计算。（2）重复边检验要求至少观测两个时段，对于40KM以上边长，两个时段的互差应符合（F032）的规定WS2WX，WY，WZ3F0322式中WS不同时段边长之差WX，WY，WZ不同时段坐标增量之差3对于构成多边形的各独立观测基线，应进行独立环闭合差检验，各坐标分量闭合差应符合表817的规定。附录G卫星测量作业调度命令与测量手簿G01卫星测量作业调度命令卫星测量作业调度命令表G01作业日期星历文件日期编制者工作安排计划观测星组组别组长序号北京时间星组卫星号码1日时段号开机时间23到达点点名关机时间4测站编号56观测注意事项7工作安排计划观测星组组别组长序号北京时间星组卫星号码1日时段号开机时间23到达点点名关机时间4测站编号56观测注意事项7G02卫星测量手簿卫星测量记录表G02点号点名网名观测者日期时段号观测日期接收机型号编号天气情况测站近似位置天线类型及编号天气经度数据文件名风向纬度风力高程测前天线高测定方法及略图观测时间测后开始天线高（M）平均值结束时间（UTC）跟踪卫星号及信噪比天气状况同步观测控制点网图观测记事注观测记事主要指观测过程中出现的异常情况，以及卫星失锁情况的记载等。附录H国家三角点检验H01边长法检验边长法检验是将无约束网平差得到的国家点间的斜距经投影变换到地方坐标系后，与已知的国家点坐标反算边长值进行比较。1地面倾斜距离归化至参考椭球面的计算HM6000MH1000M边长30100KM时SDH011221131COS4MAADHTR（边长小于30KM时SDH012214A（DH013218MAHHR式中S参考椭球面上的距离；D地面标志间倾斜距离；RA测边一端点在测边方向上的椭球法截线曲率半径，计算时取RA6370（KM）；HM测边两个端点大地高的平均值即；12MHH测边两个端点大地高之差即HH2H1212211COSEBT1T1TANB1A1测边的大地方位角B1测边一端点的大地纬度参考椭球第二偏心率E2椭球面上距离化至高斯平面上的投影计算H0132421MMOYYSRH0142SINMMAEB式中YM测边两端点Y坐标的平均值，精度为01M；Y测边两端点Y坐标之差（M）；RM相当于测边两端点纬度平均值的平均曲率半径（M）；A参考椭球长半轴（M）；E参考椭球第一偏心率；BM测边两端点纬度的平均值SO高斯面上的距离H02附合路线闭合差法在两已知点之间选择一条连接它们的若干向量，形成附合路线，计算附合路线的坐标闭合差。若闭合差超过了按观测精度和基准点坐标应有的精度计算的限差（WX、WY），则认为基准点精度较差或点位发生了变化WXWY0）或者K21（K0K1）0）根据不同NP、M计算网平均可靠率列如说明表426R/NMNP3456810047031025018018200490320240210144004903302502001560050033025020015计算结果表明闭合多边形的边数M5，网的平均可靠率大于025，M6，网的平均可靠率大约020。如果不规定闭合环的边数，要求每点至少观测A时段。当A2，用于观测的接收机为3台，在控制点数为60时，R/N026,和要求闭合环的边数M5的情况相近。取控制点数60，A15，16，17，18，不同数量接收机参加观测，R/N值与接收机个数有关。A15，6台以上的接收机参加观测才能达到与M5相当的控制水平。一、二、三等网平均设站数为2，四、五等为15，M4或5或6可以保证网的可靠性满足规定。因此，在网的图形设计时，使闭合环边的数目满足表426的规定是非常必要的。432关于布设首级控制点点对的一些说明铁路线路一般比较长，线路可能会跨越多个投影带，在各分带交界处附近应布设一对互相通视的控制点，可以使采用其它测量方法进行加密和扩展时，该处的坐标能统一和唯一，有利于工作的顺利开展。一个项目往往划为分多个任务段，有多家勘测单位参与。这些单位有可能是没有隶属关系的多个独立法人单位；也可能是隶属于同一单位下的多个下属测量分支机构；勘测分界就是指这些单位间的互相搭接处。在勘测分界处（不同勘测单位）布设首级控制点点对，是为保证勘测分界处的两家单位采用不同的基准进行测量工作时，实现测量成果平顺衔接的基础。有利于保证全线测量成果的统一，避免在衔接处出现矛盾，使两家单位间的测量成果实现平顺衔接。同时规定“勘测分界处联测的高等级三角点、控制点或点对应纳入相邻双方的控制网中”，以确定两网坐标成果的转换关系。而对于两家勘测单位的公用控制点点对在两个卫星控制网中的坐标较差，首先应改算对方网的公用控制点或点对坐标，然后与本网进行比较。若坐标较差较大是属于三角点问题，则剔除不兼容的三角点。若是观测粗差，则剔除粗差。因此规定为“坐标较差大于5时，应分析原因，剔除不兼容的联测三角点或者含粗差的观测，保证分界处控制点坐标的一致性”。本条规定“有条件时，优先进行控制网整体平差，实现数据共享”，尽管实际工作中很难做到这一点，但仍是线路控制测量平差的最佳选择。433卫星导线测量布网要求的依据说明如下1、卫星导线测量控制点布设密度及要求本条规定的卫星导线测量是指采用卫星测量技术代替常规测量方法施测初测导线或航测主导线、无碴轨道的CPII测量。本条按现行新建铁路工程测量规范、客运专线铁路无碴轨道工程测量暂行规定中的要求规定了布点密度。所规定的“相邻控制点宜互相通视”，主要是考虑满足地形测绘、专业调查、施工放样的需要。2、线路工程加密控制网应布设成以首级控制网的相邻点对为起闭点的附合路线形式。本处规定“相邻点对的首级控制点”是防止导线测量越点对闭合，避免从导线点与从首级控制点放样中线出现矛盾（在越过的首级控制点处是导线的最弱点）。442利用卫星定位技术建立隧道施工控制网的精度设计和常规测量方法布设控制网的测量设计一样，都是以洞外控制测量对贯通误差影响值的限差为目标值，确定观测值的精度和测量等级，进行测量技术设计。不同的地方是，其一，卫星定位网对贯通误差影响值的限差和常规控制网相比从数量上是不同的；其二，通过设计确定的观测精度的观测量不再是测边和测角，可能是点位，或者是基线矢量，也可能是基线的方位；其三，精度设计的方法既不是导线法，也不是三角网法，应该是权函数法，或者是误差来源分析法。本条规定针对利用卫星定位技术建立隧道施工控制网存在的这些问题和近年来研究及应用的经验编制的。1、洞外控制测量对贯通误差影响值的限差的确定现行的新建铁路工程测量规范在规定贯通误差限差时，4KM和48KM隧道的限差是沿用原铁路隧道测量技术通则（1985年版）的规定，8KM以上的限差主要根据测量误差理论分析计算的，就当时的测量技术水平和设备条件而言，这些规定是妥当的。随着卫星定位技术在隧道控制测量中的应用，洞外地面控制测量引起的贯通误差影响值的量与常规测量相比较小。因为，控制测量对贯通误差影响值与测量方法、布网强度和仪器设备精度有密切的关系，因此，重新研究确定隧道横向贯通误差的限差还是很必要的。洞外地面控制测量一般在隧道进出口各布置一个投点（J、C）和三个定向点（J1、J2、J3；C1、C2、C3）组成洞口子网。其边长大约3001000米。进、出口子网间无需过渡点。网的长边比隧道长度略长1000米左右。由此看来，长短边悬殊特别大是隧道控制网突出的特点。为提高网的强度，进出口两个子网间的联系网多布置成大地四边形，进出口两投点（隧道轴线）应为直接测量边。控制网测量一般用不低于5MM1PPM的双频接收机观测。通过模拟计算，结果列入说明表4431横向贯通精度要求说明表4431隧道长度（KM）贯通精度4410101515202025253030353540洞外网3030505070708080100100110110140140160由计算结果可以看出，洞外卫星定位网的影响值与隧道长度几乎成正比，但随隧道长度增加而增加的幅度不大。洞外控制测量引起横向贯通误差与洞口投点至贯通面的垂距以及各测边在贯通面的投影长度相关。对卫星定位建立的隧道施工控制网来说，大多数隧道为直线隧道或可视为直线隧道，洞外控制测量引起横向贯通误差主要的是与洞口投点至贯通面的垂距成比例，当相邻两开挖口间的长度位于表中某一长度区间时，应按长度内插横向贯通误差限值。条文442中的表442的限差数据就是根据模拟计算和近年在长隧道、特长隧道控制测量中的经验规定的。2、测量设计的方法洞外地面控制测量采用卫星定位技术布网时，洞外控制测量对贯通误差的影响值与进、出口投点及其后视点的位置、精度及贯通面的位置有关。目前，采用盾构法开挖建筑隧道是发展趋势，故只考虑从两端相向开挖，在中间一个贯通面贯通的情况。即使为缩短工期，采用多开挖面施工，多个贯通面贯通，只讨论一个贯通面贯通的情况，对隧道贯通而言是安全的。根据理论研究，洞外卫星定位控制网对贯通误差的影响值计算的最严密的方法是权函数法。该法详见本规范附录K的K02。如果知道QXX，就可计算出影响值。众所周知，这在网平差以后是非常简单的问题。然而，在测量设计阶段，因为QXX是未知的，且不能用较准确的数值来构建，因此，用卫星定位技术施测隧道施工控制网的测量设计很难用权函数法进行。目前，比较流行的方法是误差来源分析法，此法详见附录K的K01。洞外控制测量引起的隧道横向贯通误差的来源有进出口投点的点位误差影响、进出口洞内外测量联系边方位角误差影响、洞口投点间长度中误差的影响。其中洞口投点的坐标误差一般只有几个毫米，与横向贯通误差影响值相比仅占1/10以下，在测量设计时可以忽略不计。与此相仿，洞口投点间长度中误差的影响对直线隧道没有影响；对曲线隧道来说，其影响与洞口投点间长度的精度和进出口两投点在贯通面上的投影长度相关。从控制测量作业的实践经验知两投点间的长度精度一般都在数十万乃至上百万分之一，曲线隧道虽然受测边精度的影响，但由于铁路技术标准的提高（客专最小曲线半径4000米，客货共线3500米，设计速度160KM/H及以下的铁路6002000米），两洞口投点在贯通面上的投影长度很小，测边误差引起的横向贯通误差在控制网精度设计时可以忽略。加上曲线隧道或者曲线和直线组合的隧道的长度越来越长，隧道洞外卫星控制网曲折度很小，常常呈（或可视）直线型。因此，进行控制测量设计时，只考虑方向误差的影响，忽略边长测量精度的影响不会对网的精度设计产生不良影响。在只考虑洞内外测量联系边的方位误差的影响的前提下，我们对秦岭特长隧道、乌鞘岭特长隧道、新关角特长隧道、精伊线北天山隧道、南疆线隧道群、米花岭隧道等进行测量设计，与权函数法的计算结果比较，其值都比严密值约大35。可以认为只考虑洞内外测量联系边的方位误差的影响进行测量设计是可行的和安全的。451桥梁施工控制网的尺度基准的设计是非常重要的，它直接影响桥梁轴线的长度精度。根据多年桥梁控制测量的经验，采用精密光电测距的办法建立卫星网尺度基准时，因为精密光电测距的精度和可靠性已为测量界所承认，这种方法也是可以采用的。至于卫星测量的基线长度作为网的尺度基准是否恰当，从近年测量的实践来看，卫星测量的长度精度（指投影到桥梁墩台平均高程面的基线长度精度）满足桥梁轴线精度要求是没有问题的。当前主要问题是对卫星测量精度和可靠性的认识。所以，规范规定了二种尺度设计为网的尺度基准。452关于桥轴线的测量精度ML规定1999年部颁新建铁路工程测量规范616条规定了施工控制网的精度。“平面控制网的主网中，跨河的轴线边和最弱边的边长中误差均不应大于10”。这一规定是基于桥梁控制网采用独立坐标系，控制点的坐标容许误差按墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸的容许误差20的04倍考虑的。多年来，就有桥梁轴线长度中误差是按桥式、或按桥长、或按桥墩中心点位误差（下部结构）来控制的不同看法。规范是按桥式为主，适当兼顾桥长和墩台中心点位误差值两种方法。因每座桥梁的长度不一样，现在的桥梁越来越长，单纯采用ML10作为桥轴线长度精度已不适宜。本规范修订采用按桥式估算桥轴线测量中误差。同时考虑到桥梁轴线的测量精度仅仅是轴线的整体精度，桥梁每跨的定位精度也是十分重要的。欲保证由每跨定位精度组成的桥轴线全长精度满足要求，桥轴线测量的必要精度规定比计算精度提高倍。2控制点的坐标容许误差按施工放样精度要求最高的几何中心的容许误差M的04倍考虑的，这样可以认为控制测量的误差影响可以忽略不计。据此，推演出最弱边的边长中误差如规范4522式所示。453虽然卫星定位布网方便灵活，受到的制约条件少。但桥梁控制网是用于施工放样，控制网的布置原则是以便于桥墩台定位为目的。考虑到由于施工放样通常仍采用常规仪器进行，因此，本条中的相关规定都是以常规测量方面的要求制定的。同时考虑到桥轴线长度控制和桥墩交会的的严密性，提高控制网的强度，保证控制网有较高的可靠性是十分必要的。454关于以桥代路特长旱桥控制测量的精度和布网设计，我们认为，这种桥的墩台放样无需使用交会法测设，可以直接用量距法测定，最多采用交会法核对，因此采用分段控制，整体布网的原则布设控制网，以保证桥梁的施工安装的精度及其整体性。455本条规定主要考虑新型结构的桥和跨海特大桥等特殊精度要求而制定的。512关于多路径误差的影响问题卫星测量的主要误差有卫星测量误差、信号传播误差和接收误差，其中与测量者有关系的是信号传播误差、主要包括电离层和对流层的时延误差，多路径误差。多路径误差一般通过选择合适的测站点位来减弱。规范规定点位附近不宜有强烈干扰卫星信号接收的物体，是指强反射的地面（临近水面地区、平坦光滑地面、盐碱地、金属矿区等）和造成信号反射的环境（山坡上、山谷中、建筑物旁等）。跨越江河建立桥梁控制网时，应使视线离开水平面一定距离。513关于测量环视图的问题卫星测量必须接收四颗以上卫星方可正常工作，在点位对空通视条件困难，障碍物阻挡卫星信号严重，可见卫星数量少时，选择有利的观测时间窗口显得尤为重要，此时应用罗盘仪测绘环视图。但随着双星、多星系统（GPS、GLONASS、伽利略）的出现，可以接收到的卫星数量将大大增加，从根本上解决了接收四颗以上卫星信息的获取问题，测量环视图必要性大大降低。但在作业中，单星系统（GPS）接收机在将来很长一段时间仍然会继续使用，结合现在生产作业中只在对空通视困难的点测量环视图，并对与这些点相关的点的观测进行观测纲要设计，故本次修订将该条进行了修改，规定为“点位对空通视条件困难，障碍物阻挡卫星信号严重时，应用罗盘仪测绘环视图。”711关于卫星测量的基本技术要求说明如下（1）卫星高度角理论和实践研究表明，随着卫星高度角降低，卫星信号接收的信噪比也随之减小。当卫星高度角30以下时，信噪比随高度角降低而急剧下降，特别是在L2频率上更为明显。另外，高度角越小，虽然有较多机会获得较小的三维位置的PDOP，但是对流层影响越显著，测量误差随之增大。各等级测量的卫星高度角一般选定为15，这样可以在简化气象模型条件下保证所需的测量精度。根据实测资料的统计分析，对一等控制网应适当提高截止高度角，卫星高度角在外业观测时可以设定为15，以保证观测值的数量，但在内业处理时应改变截止高度角为18，提高卫星信号的质量。（2）有效卫星总数卫星定位的实质是空间距离交会，原则上观测三颗卫星有三个独立的空间距离，就可以确定测站的三维坐标X、Y、Z。但为消除接收机钟差的影响，一个测站上至少应同步观测四颗卫星。同步观测的卫星越多，多余观测量就越多，用最小二乘法计算的成果精度就越高。因此规定有效观测卫星总数为四颗以上。（3）时段中任一卫星有效观测时间在两个或两个以上测站上同步观测4颗卫星的情况下，使用单差模型至少观测3个历元，使用双差模型至少必须观测两个历元。但是，如果同步观测时间间隔短，所测卫星几何分布变化很小，解的可靠性就比较差。为提高解的可靠性，所需的时间就较长。同时，电磁波传输中的多路径误差也要求适当地延长观测时间，解算基线固定模糊度的观测时间与接收机型号有关，各个厂家、各类机型的新旧仪器均在生产中应用着，考虑到多路径影响和观测中存在周跳的可能性，规定了任一卫星有效观测时间为1530MIN。（4）观测时段长度时段长度确定主要是顾及成果精度的高低和整周模糊度的求解确定的。从实测统计数据来看，当收集的数据能正确解出整周模糊度后，再延长观测时间，提高精度的量是有限的。经验表明，在不出现周跳的情况下，1530分钟的同步观测是必要的。另外，接收机内使用晶体振荡器，频率稳定度只能达到108，观测时间越长，钟差引起的模糊度求解误差越大，因此，观测时段也不宜太长。综合卫星测量需要的数据量和晶体振荡器不稳定两个因素，工程卫星测量的观测时段可在0515H之间选择。根据实测资料的统计分析，对隧道、桥梁控制网长边测量（例如10KM以上的边）一等网的观测时间可延长至120分钟，二等网的观测时间延长至90分钟。（5）数据采样间隔密集的数据采样有助于载波相位观测值周跳的诊断与修复。静态测量时段长度较长，规定数据采样间隔为1030S，快速静态观测时间短，规定采样间隔为510S，这些规定对于保证成果质量是必要的。（6）卫星图形强度因子卫星绝对定位成果的精度取决于观测精度和被测卫星在空中的分布。后者用三维定位精度因子PDOP或三维定位及时间综合几何精度因子GDOP表示。在所测卫星相同情况下，PDOP和GDOP有良好的一致性。当仪器噪声水平一定时，PDOP值（或GDOP）对绝对定位的成果精度有重大影响，但在相对定位中就不能反映本质情况。本规程采用了测绘行业规范和有关接收机制造商提供的作业指南中的取值，作为本规程的取值。712铁路线路控制网边长都不会太长，桥梁和隧道网的边长最长不超过40KM，属于中长基线。卫星测量主要误差来源包括卫星部分星历误差、卫星钟误差、相对论效应；信号传播电离层、对流层、多路径效应；信号接收接收机钟误差、位置误差、天线相位中心变化；其他影响地球潮汐、负荷潮。其中，对流层的影响可以通过气象观测数据和改正模型减弱其影响。目前，常用的改正模型有HOPFIELD公式和SAASTMOINEN公式，改正效果很难达到9295。研究表明减弱影响的主要措施是观测测站气象要素用模型进行改正，或利用同步观测求差。当两测站相距不远例如20KM，由于信号通过对流层的路径相似，用求差的方法可以明显减弱影响。当基线大于100KM时，必须用观测气象要素用模型改正。最近几年的测量实践表明对铁路卫星定位测量而言，由于测边属于短基线，利用实测的气象进行气象改正的效果并不明显，故规定一般情况下不测气象要素，但规定“对于有特殊需要、精度要求特别高的控制网应同时观测气象元素”，这样为规范留下一定空间。721关于最佳观测星组的确定进行卫星可见性预报时，采用722条中接收机单点定位结果作为测区概略位置进行预报，按如下方法选择最佳观测时间和卫星星组（1）产生星历数据采集日期的卫星预报，检查预报的卫星号、卫星升落时间是否与实际接收的卫星信息一致，保证GPS测量软件中计划模块的各项参数设置正确。（2）找出一天中（可工作时间内）连续有五颗以上卫星，持续一小时以上的时间段，并确定观测盲区（不能进行观测的时间区间），一般不宜将观测安排在仅有连续4颗卫星的时段内实施，特别应注意在观测盲区附近15分钟不宜安排观测。（3）以较高的截止高度角（如20或25以上）找出满足（2）款条的星组和时段。（4）计算每个时段内连续卫星星组的PDOP（GTOP）值。PDOP值满足规定的时段为可工作时段，在可工作时段中，截止高度角、连续卫星数量多的时段为最佳观测时段，该时段内的连续卫星星组为最佳卫星星组。723关于调度命令表的一些说明在调度命令表中，测站观测的日时段号填入当天已测时段的累计数，测站编号填入测站点名缩写及编号（不超过4位），对于需要现场输入测站名以及数据文件名的接收机而言，这样可以使测区点名唯一、记录数据的文件名唯一，为内业数据处理提供方便。813“基线需要高精度处理”主要指高精度的控制网或者长基线（一般是指大于50100KM的基线）网的基线处理。精密星历可以滞后观测日几天在互联网上下载。816理论上讲，整周模糊度应当是整数，但平差的结果往往是实数。以平差解算的实数作为整周未知参数获得的解称为双差实数解或称双差浮点解。如将实数取整后作为整周未知参数获得的解称为双差固定解。根据作业的经验，15KM以内的基线双差求解模型可有效地消除电离层的影响，求解的整周模糊度有良好的整数特性，与就近整数之差在015020之间，解算成果可靠，故取双差固定解。对于15KM30KM的基线，求解的整周模糊度与就近整数之差可能在015020之间，也可能在03以上，因此，需要在双差固定解和双差浮点解之间选择最优解。对于大于30KM的基线，一般不大可能得到双差固定解和双差浮点解，故规定采用三差解作为最终结果。铁路测量控制网边长短悬殊很大如隧道控制网，因此，规定基线解算成果的选用按基线长度进行选择是适宜的。817经过对12个项目140个独立环的检验表明，采用3可以使环N闭合差的合格率达到100。四、五等控制网若采用5MM1PMM的仪器测量，本规程的限差指标是比较宽松的；经过统计，的取值采用测量仪器的标称精度，有5左右的闭合出现超限情况。因此本规范规定的取值宜采用仪器的标称精度计算，这样既不增加作业工作量，又可以有效防止粗差的出现。831网平差前应根据控制网技术设计方案，从同步观测区中选择独立基线构成控制网，并经817条检验符合要求后方可进行。作业中有些单位的基线是自动处理，每个同步观测的M（M1）/2条基线全部加入网平差进行计算，由于没有顾及同步图形中基线之间的误差相关性，基线解是不精密的，导致精度是虚拟，致使精度过高，不能准确反映控制网的真实精度，这样计算的网平差成果也不是合理的。因此本条明确了控制网平差图形必须由独立基线构成。832关于网平差的有关说明（1）若发现有基线矢量的某一观测值（如方向）存在粗差，应剔除该基线边（即三个观测值方向、距离、高差）再次平差，并重新进