控制网复测技术方案.doc

控制网复测技术方案新建 XX 至 XX 铁路 XX 标段(DK10+000 ZDK21+100) 段控制网复测技术方案XX 铁路 XX 标段项目经理部二 XX 年八月 XX某某1. 工程概况新建 XX 至 XX 铁路段位于 XX 省、 XX 省、 XX 省、 XX 市境内，北起 XX 枢纽，向南经 XXX ，通过陕西省边界进入 XX 省，经广元、苍溪、阆中、南部、南充、合川进入 XX 枢纽。 XX 至 XX 段正线线路长度 818.7km 。另修建南充经 XX 至 XX 的支线，建筑长度 89.345km 。本标段为新建铁路 XX 至 XX 线广元至 XX 段站前工程 XX 标段，范围包括渭沱（含）至 XX 北（不含） DK881+400 DK952+110 、新井口嘉陵江大桥（含）至井口（含） DHK6+500 DHK10+670 段，正线长 70.713km 以及南充（不含）至 XX 北段、新嘉陵江大桥（含）至井口（含）段、 DK811+500 省界 DK851+408 段、南充地区的 XX 正线 D1K764+700 D1K792+474.137=DK811+500 （包括 XX 至达成左、右联络线和南充西站）铺架工程。2. 复测范围复测范围为 DK881+400 DK952+110 ，全长 70.713 公里；复测设计院所提供的 CPI 控制点、 CPII 控制点及三等水准点。3. 主要技术依据及原则3.1 、技术依据时速 200 250 公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）（铁建设函 2007 76 号）；全球定位系统（ GPS ）测量规范 GB/T18314-2001 ；全球定位系统（ GPS ）铁路测量规程 TB10054-97 ；国家三、四等水准测量规范（ GB12898-91 ）；新建铁路 XX 至 XX 线平面高程精密控制测量技术设计。3.2 、编制原则编制本技术方案设计书的目的是为了保证复测作业质量，按要求完成作业任务。我们要严格按照复测遵循的技术依据作业，及时上报复测成果，保证复测成果的正确。4. 工作流程由于复测工期短，测量任务大，因此必须制定严格的作业计划，分配好时间，具体工作流程如下：编写复测技术方案设计书制订复测实施方案组织人员进场及仪器设备调度制订严格的工作计划外业测量GPS 外业测量三等水准外业测量内业处理编写复测成果报告接桩和接收资料5. 预计完成复测时间根据本管段的路线长度以及控制点数，结合地形情况，预计复测期限为 8 月 10 日 8 月 22 日。6. 作业方法、人员及设备6.1 平面控制网CP 、 CPII 网复测外业工作按一个测段进行，采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网，并重叠到 相邻管段的 2 个 CP 和 CPII 控制点 (CPII473 、 CPI173) 。 采用经过复测后证明是可靠的本段所有 CP 控制 点进行约束平差。 CP 的数据应采用设计院提供的成果。6.2 高程控制网本管段的水准点复测按里程划分共分三个测段进行复测。按附合水准测量方法，依据三等水准测量技术要求施测，采用设计院提交的设计水准点作为起闭点进行联测，测量时的视线长度、前后视距差、视距累计差等各项限差严格按照国家三、四等水准测量规范中三等水准测量的技术要求执行。6.3 人员、设备的组织6.3.1 拟投入的人员和设备复测预计投入技术人员 43 人，其中参建子分公司精测队 10 人，各分部技术人员 33 人。拟投入的测量仪器设备 24 台，如下表：序号设备名称仪器型号仪器精度数量 ( 台 )检定情况1GPS 接收机中海达、 V85mm+1ppm4已检定2GPS 接收机上海华测、 X905mm+1ppm4已检定3GPS 接收机天宝双频 R8-58005mm+1ppm3已检定4自动安平水准仪DSZ2S023已检定5自动安平水准仪索佳 C32 S031已检定6自动安平水准仪DSZ2S026已检定7自动安平水准仪苏州一光 NAL132S023已检定6.3.2 测量组织及 工作衔接项目经理部所属的 9 个分部来自集团公司 3 个分公司，为加快复测速度，由项目经理部工程部组织，以公司为单位，分四段进行复测。为了使各分部技术人员对桩点位置尽早熟悉以及以后测量资料的顺利交接，保证后续施工的顺利进行，拟计划每分部必须派遣 3 名以上的工作人员做好配合工作。当复测工作即将进入不同管段时，先联系配合单位，让配合单位在现场待命，以便更好地进行复测工作。7. 精测网复测精度等级要求7.1 复测精度根据规范要求，本次控制网复测按以下精度施测：（ 1 ）、基础控制网 CP 按 GPS 网 C 级精度要求进行；（ 2 ）、线路控制网 CP 按 GPS 网 D 级精度要求进行；（ 3 ）、高程控制网按三等水准测量的精度要求进行。精测网的复测精度控制按 GPS C 级点（ CP ）最弱基线边相对中误差小于 1/170000 ，基线边方向中误差不得大于 1.3 ； GPS D 级点（ CP ）最弱基线边相对中误差小于 1/100000 ，基线边方向中误差不得大于 1.7 的要求进行。高程系采用 19 85 国家高程基准， 高程控制网复测按三等水准测量的方法进行测量，复测相邻水准点间的高差。水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返 测高差不符值计算偶然中误差 M ； M 按下列公式计算：式中： 测段往返高差不符值（ mm ）；L 测段长（ km ）；n 测段数。7.2 坐标高程系统本标段复测的坐标系统与设计相同， 采用工程独立坐标系，椭球采用 1954 年北京坐标系参考椭球。高斯投影变形时，边长投影在抵偿高程面上的变形值：铺设有砟轨道地段不大于 2.5cm/km ，即投影长度变形（包括高程归化、高斯正投影变形之和）不大于 1/40 000 ，中央子午线经度为 106o15 ，投影面高程为 320m 。高程系统采用与设计单位相同的 1985 国家高程基准。8 精测网复测技术标准和规范要求8.1 、平面控制网复测技术要求别级目项CD静态测量卫星高度角 ( ) 15 15有效卫星总数 5 4时段中任一卫星有效观测时间 (min) 30 20时段长度 (min) 90 60观测时段数 1 1数据采样间隔 (S)15 6015 60PDOP 或 GDOP 8 8GPS 接收机的精度指标级别CDa （ mm ） 10 5b （ mm/km ） 10 10a 接收机固定误差（ mm ）； b 接收机比例误差系数。8.2 、三等水准测量的技术要求等级水准仪的型号视线长度（ m ）前后视较 差（ m ）前后视累积差（ m ）视线离地面最低高度（ m ）红黑面读数差（ mm ）黑红面高差较差（ mm ）三等DS1100360.31.01.5DS3752.03.0三等水准测量的观测方法等 级仪器类型水准尺类型观 测 方 法观 测 方 法三等DS1因瓦光学观测法往后 - 前 - 前 - 后DS3双面中丝读数法往返后 - 前 - 前 - 后三等水准测量的技术标准等级每千米高差全中误差（ mm ）路线长度（ km ）水准仪等级水准尺观 测 次 数往返较差或闭合差（ mm ）附合环线线路三等6 150DS3双面尺往返往返12注：表中 L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位 km 。9. 精测网复测实施计划和方法8.1 平面控制网复测实施规程8.1.1 GPS 测量精度的操作要点（ 1 ）、观测组必须严格遵守调度命令，按规定时间同步观测同一组卫星。当没按计划到达点位时，应及时通知其他各组，并经观测计划编制者同意后对观测时段作必要调整，观测组不得擅自更改观测计划。（ 2 ）、经检查，接收机的电源电缆、天线电缆等项连接正确，接收机预置状态和工作状态正常后，启动接收机开始测量。（ 3 ）、每个时段观测前后，应各量取天线高一次，两次量测值互差不得大于 2mm ，取平均值作为最后天线高。当互差超限时，应查明原因，提出处理意见并记入测量手簿。（ 4 ）、接收机开始记录数据后，应及时将测站名、测站号、时段号、天线高等信息记录在手簿上。同时应注意仪器的警告信息，及时处理各种特殊情况。（ 5 ）、一个时段观测过程中严禁进行以下操作：关闭接收机重新启动，进行自测试，改变接收设备预置参数，改变天线位置，按关闭和删除文件 功能键等。（ 6 ）、静置和观测期间应防止仪器震动，不得移动仪器，要防止人员或其他物体碰动天线或阻挡信号。（ 7 ）、在作业过程中，不应在天线附近使用无线电通讯。当必须使用时，对讲机应距天线 10m 以上，车载电台应距天线 50m 以上。（ 8 ）、经检查，调度命令已执行完毕，所有规定的作业项目已完成并符合要求，记录和资料完整无误，且将点位标识和觇标恢复原状后方可执行下一个调度命令。8.1.2 CP 、 CP 控制网的复测以 CP 对点作为联结边，采用边联式构网， CP 形成大地四边形组成的带状网。 CP 与 CP 联测构成附合网。按照 GPS C 级网测量精度要求对 CP 控制网进行观测， 按照 GPS D 级网测量精度要求对 CP 控制网进行观测。作业过程中，天线安置严格整平、对中，卫星高度角设定为 15 ; 同步观测有效卫星总数 4 颗 ; 每时段观测前后分别量取天线高，误差小于 2mm ，取两次平均值作为最终结果。8.2 高程控制网复测实施（ 1 ）、 三等水准复测采用苏州一光厂生产的 DSZ2 自动安平水准仪及 3 米黑红双面标准尺，按国家三、四等水准测量规范三等水准测量要求作业。（ 2 ）、三等水准测量的观测顺序如下：后前前后。（ 3 ）、测量时应保证前 后视距尽可能相等， 减少仪器 i 角对高差观测的影响， 前后视距差满足规范要求。（ 4 ）、作业前及使用过程中检查与校正 i 角，保证 i 角绝对值在作业过程中均不超过 15 。（ 5 ）、为了保证水准尺的稳定性，选用 2Kg 尺垫，将尺垫安放在坚实的地方踩实以防止尺垫下沉。（ 6 ）、水准复测按附合路线进行，采用两台仪器同时观测，并尽量在各测站测完及时比较各自高差，发现较差较大时，立即进行重测。（ 7 ）、当相邻设计水准点复测完成后，应分别计算两点间的实测高差，并与设计高差比较。误差超限时，应检查原因，查找不出原因时应立即返工重测。10. 精测网复测数据处理和平差方法10.1 平面控制网复测数据处理和平差10.1.1 内业数据处理 及精度评定(1) 、GPS网基线解算与网平差采用商业软件。(2) 、外业数据质量检查和数据预处理对三等水准的复测应以各水准路线测段往返测高差不符值计算每千米高差中数的偶然中误差，合格后方可进行高差比对。否则应重测该段水准路线。对 GPS 观测数据进行同步环和异步环、重复基线进行计算检核。 及时进行观测数据的处理和质量分析，检查其是否符合规范和技术设计要求。单基线解算不合格时，要分析原因。解算出每一时段的基线 向量边后，再计算出该观测时段同步环坐标分量闭合差， 其闭合差应符合下式要求。Wx ( /5)* sWy ( /5)* sWz ( /5)* sW= ( /5)* s由独立观测边组成的异步环的坐标分量闭合差应符合下式：Vx 3 ? n * sVy 3 ? n * sVz 3 ? n * sV 3 ? 3n * s同一边任意两个时段成果互差应小于 GPS 接收机标准差的 2 倍。当检查发现观测数据不能满足要求时，应对成果进行全面分析，必要时应补测或重测。GPS 测量的精度指标级别BCDEa （ mm ） 8 10 10 10b （ mm/km ） 1 5 10 20注： a 固定误差（ mm ）； b 比例误差系数。各级 GPS 网相邻点间弦长精度用下式表示：式中 中误差（ mm ）；d 相邻点间距离（ km ）。对于 B 级，式中固定误差 a 8mm ， b 1mm/km ；对于 C 级，式中固定误差 a 10mm ， b 5mm/km 。d 为基线长度，以 km 为单位。10.1.2 内业数据平差计算方法（ 1 ）、基线处理GPS 平面控制网采用 GPS 商业处理软件进行基线解算和平差处理；基线处理时删除观测条件差的时段和观测条件差的卫星不让其参与平差。（ 2 ）、 CP 控制网的平差基线解算完成后 , 首先在 WGS-84 椭球下以设计院 CP 网平差时采用的中央子午线 为 106o15 ，投影面高程为 320m 。 进行 CP 控制网的无约束平差，检查 GPS 基线向量网本身的内符合精度，并剔除含有粗差的基线边。然后采用 CPI 控制点作为已知点对复测的 CP 控制网进行整网约束 平差。约束平差后，得到 CP 控制网 WGS84 地心坐标及在中央子午线 116 15 和 320m 高程投影面的高斯投影平面坐标。（ 3 ）、 CP 控制网平差CP 控制网附合到 CP 上，以复测后确认精度可靠的 CP 设计坐标为起算数据对 CP 控制网进行约束平差 。10.2 高程控制网复测数据处理和平差相邻水准点间的高差计算时，取符合规范要求的往返观测值的平均值作为最终成果。采用南方平差易软件对本标段水准网点进行平差计算，并进行各段高差比较。11 控制网复测评判方法及标准11.1 CP 控制网复测评判方法及标准根据 CP 复测网的同步环、异步环、重复基线差、坐标点位精度的统计