西安地铁5号线二期工程D5-GC-TJ3标精测网复测技术方案

西安地铁5号线二期三标D5-GC-TJ3标项目 精测网复测技术方案西安地铁5号线二期工程（交大创新港和平村（不含）D5-GC-TJ3标段精密工程控制网复测技术设计书项目负责人编 制复 核技术负责人审 核参加人员张健其、黄宁、杨积财、魏董斌测绘资质编号乙测资字4411369测量单位中铁港航局集团有限公司编制日期2017年 6月1日企业资质西安地铁5号线二期三标D5-GC-TJ3标项目 精测网复测技术方案目 录精密工程控制网复测技术设计书11、测区概况12、复测范围及内容13、复测目的14、测量技术依据及设计资料14.1测量技术依据14.2设计成果资料25、工作流程36、复测工作的组织计划46.1 人员、设备的组织47、精测网复测精度等级要求48、坐标高程系统49、精测网复测技术标准和规范要求49.1平面控制网复测技术要求49.2二等水准复测技术要求510、精测网复测实施计划和方法510.1 平面控制网复测实施计划510.2 高程控制网复测实施计划611、相邻标段联测计划712、精测网复测数据处理和平差方法712.1平面控制网复测数据处理和平差712.2 高程控制网复测数据处理和平差813、控制网复测评判方法913.1控制网复测评判方法913.2 二等水准复测评判方法913.3 复测超限的解决方法914、复测完成应提交的成果和资料9附件A：测量仪器检定证书11附件B：测量人员资格证书2226西安地铁5号线二期工程(交大创新港和平村(不含)D5-GC-TJ3标段精密工程控制网复测技术设计书1、测区概况西安地铁5号线二期工程位于西咸新区沣东、沣西新城核心区域，东西走向，线路沿学镇环路、天元路、秦皇大道、科技路、昆明二路、大寨路敷设，从交大创新港至沣河段为高架敷设，上跨沣河后进入昆明二路，于昆明二路西端下穿绕城高速和阿房宫车辆段后接入一期工程起点和平村，线路全长19.863公里，其中高架线长12.215公里，地下线长约7.245公里，桥隧过渡段长408米。共设车站13座，其中8座高架车站，5座地下车站，2座换乘站（规划中的16号线和18号线），平均站间距1.55公里，最大站间距2.746公里，在交大创新港设停车场和主变电站各1座。二期与一期工程共用控制中心，位于四号线航天城车辆段内。2、复测范围及内容复测范围：西安地铁5号线二期，线路里程长4.2km （YDK4+467.552-YDK8+622.569）。复测内容（1）精密导线网复测；（2）高程控制网复测。3、复测目的为了保证本标段精密导线点、二等水准点精准度，进行施工前的复测作业。按要求完成作业任务，确保质量，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，特制定本技术设计书。4、测量技术依据及设计资料4.1测量技术依据（1）、城市测量规范CJJ/T 8-2011；（2）、铁路工程测量规范TB 10101-2009；（3）、工程测量规范GB 50026-2007；（4）、城市交通工程测量规范（GB5030-2008）（5）、西安地铁土建施工测量实施细则（试行）（6）、全球定位系统(GPS)测量规范（GBT/18314-2009）4.2设计成果资料设计单位提供的设计资料有：西安5号线二期GPS、二等水准控制测量成果资料。5、工作流程编制生产任务单开始生产作业编制作业计划技术交底编写技术设计书设计书审核设计书审批人员组织安排测量设备计划综合进度计划过程控制产品（资料）整理产品（资料）提交质检部专检生产任务完成每道工序自检、过程控制生产进度追踪、协调踏勘收集分析资料GPS外业测量二等水准外业测量6、复测工作的组织计划6.1 人员、设备的组织复测预计投入人员4人，工程师2人，高级工程师1人，测量员1人。拟投入的设备如下：序号设备名称仪器型号仪器精度数量(台)备注1GPS接收机华测（i80、R8GNSS）5mm+1ppm4已检定2精密水准仪DiNi1.21已检定3笔记本电脑4数据处理7、精测网复测精度等级要求根据城市交通工程测量规范（GB5030-2008）要求，本次控制网复测按以下精度施测：（1）基础平面控制网按高铁一等卫星控制网C级GPS测量精度要求施测；（2）高程控制网按城市交通二级网的精度要求施测。8、坐标高程系统本标段复测的坐标系统西安任意直角坐标系。本次按复测WGS84大地坐标系，即：平面坐标系统采用施工坐标系（详细参数见下表），参考椭球为WGS84大地坐标系参考椭球，椭球参数为：长半轴a=6378137m，扁率f=1/298.257223563。坐标系详细分带及对应里程如下表：序 号里程范围中央子午线高程异常（m）投影面大地高（m）1DK89+400DK91+85010850000400注：高程系统采用与设计单位相同的1985国家高程基准。9、精测网复测技术标准和规范要求9.1平面控制网复测技术要求级别项目要求静态测量卫星截止高度角()15同时有效卫星数3有效时段长度(min)60观测时段数2数据采样间隔(S)10接收机类型双频或单频PDOP6观测量载波相位接收机标称精度10mm+210-6D（D为相邻点间的距离）卫星定位主要技术指标平均边长（km）最弱边的点位中误差（mm）相邻边的相对中误差（mm）弱边的相对中误差（mm）现有城市控制点的坐标较差（mm）不同线路控制网重合点坐标较差（mm）212101/10000050509.2二等水准复测技术要求水准测量的技术标准等级每千米高差全中误差（mm）附和水准线路平均长度（km）水准仪等级水准尺观 测 次 数往返较差或闭合差（mm）偶然中误差M全中误差MW与已知点联测附合或环线二等222-4DS1因瓦往返各一次往返各一次8注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km水准观测的视线长度、视距差、视线高额要求（m）等级视线长度前后视距差（m）测段的前后视距累积差（m）视线高度仪器等级视距视线长度20m以上视线长度20m以下二等DS1602.040.40.3水准测量的测站观测限差（mm）等级上下丝读书平均值与中丝读书之差基、辅分划所读高差之差基、辅分划所测高差之差检测间歇点高差之差二等3.00.50.72.010、精测网复测实施计划和方法10.1 平面控制网复测实施计划10.1.1 GPS测量网形设计 控制网复测前首先应进行现场勘查，检查标石的完好性及点位分布情况。控制网以控制点作为联接边,采用边联式构网，控制网以三角形或四边形为基本图形组成带状网，全网采用边联式构网。10.1.2 GPS测量作业流程（1）根据网形的技术设计所确定的作业模式，在接收机或控制器上配置预制参数，参与作业的接收机所配制的参数应相同。（2）每天出工之前，必须检查电池容量是否满足作业要求，数据存储设备应有足够的存储空间，仪器及其附件必须齐全。（3）天线安置应符合下列要求：天线应利用精密对点器和脚架直接对中。雷雨季节架设天线时，要注意防雷击。雷雨过境时，应立即停止观测，并卸下天线。（4）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。（5）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，方能启动接收机开始测量。（6）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。观测中，作业员应使用2H铅笔逐项填写测量手簿。一个时段观测结束后，重新对中整平仪器，再进行第二时段的观测。（7）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。（8）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。（9）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。（10）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。（11）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。10.2 高程控制网复测实施计划高程控制点复测按二等水准测量的技术要求进行施测。逐点复核相邻水准点之间的高差，通过复测高差与设计高差进行比较确认设计单位所交的高程控制点精度是否满足精度要求，点位是否稳固可靠。采取的主要技术措施有：（1）二等水准复测按城市交通工程测量规范GB5030-2008二等水准测量要求作业。水准路线采用往返观测，并沿同一条路线进行。观测顺序如下：往、返测：奇数站为后前前后偶数站为前后后前（2）测量时，保证前后视距相等，减少仪器i角对高差观测的影响。（3）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20。（4）采用竹竿辅助安置水准尺，确保水准尺在观测时处于竖直状态。（5）为了保证水准尺的稳定性，选用5Kg尺垫，将尺垫安放在坚实的地方踩实以防止尺垫下沉。（6）在连续各测站上安置水准仪的脚架时，使其两脚与水准线路的方向平行，而第三脚轮换置于线路方向的左侧与右侧。（7）水准路线采用往返观测，并沿同一条路线进行。每一测段均采用偶数站结束，由往测转为返测时，互换前后尺再进行观测。11、相邻标段联测计划为了保证与相邻标段平面及高程的正确衔接，本次复测时应与相邻标段联测共用平面控制点及高程控制点，做为双方单位的共用桩点。12、精测网复测数据处理和平差方法12.1平面控制网复测数据处理和平差12.1.1 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。基线解算采用广播星历，按华测仪器制造商提供的CHC-CGO-1.0.6.1244-20170221平差处理。（2）外业数据质量检查和数据预处理对GPS观测数据进行异步环、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。同步环各坐标分量及全长闭合差应满足Wx * s/5Wy * s/5Wz * s/5Ws * s/5重复基线较差应小于GPS接收机标准差的2s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。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）。当各项要求符合标准后，进行GPS网的无约束平差。基线向量的改正数（Vx，Vy，Vz）绝对值应在规定限差（3）之内。12.1.2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）控制网的平差基线解算完成后,首先在WGS84国家椭球下进行控制网的无约束平差。对所需的基线解进行选择，形成的基线向量文件，即三维向量网平差所需要的基线向量，进行GPS三维向量网的无约束平差，作用是在WGS84国家空间直角坐标系中进行三维向量网平差。约束平差前，应先进行起算点的稳定性检验。约束平差前，应先进行起算点的稳定性检验。即约束一个点的坐标作为已知点进行平差，以复核其他已知点的基线向量精度。若已知点间基线向量精度满足相对中误差1/250000的要求，则认为已知点精度可靠，可以作为控制网的已知点对复测网进行约束平差。外业观测的当天晚上应对观测数据进行初步整理，发现问题及时解决。12.2 高程控制网复测数据处理和平差对二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。水准测量作业结束后，每条水准路线按复测与设计的高差不符值计算偶然中误差M； M按下列公式计算：式中： 测段高差不符值（mm）； L 测段长（km）； n 测段数；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。外业观测的当天晚上应对观测数据进行初步整理，发现问题及时解决。13、控制网复测评判方法13.1控制网复测评判方法复测与原测成果较差应满足下表的规定。控制点复测坐标较差限差要求项目限差（mm）相邻点的相对点位中误差10与设计点的较差25注：表中坐标较差限差指 X、Y 坐标分量较差。当控制点的复测满足上表规定时，认为设计单位所交控制点精度满足规范要求，采用设计单位勘测成果。13.2 二等水准复测评判方法二等水准的复测就是逐点复核相邻水准点之间的高差，通过复测高差与设计高差进行比较确认设计单位所交的高程控制点精度是否满足精度要求，点位是否稳固可靠。根据城市交通工程测量规范GB5030-2008规定复测高差值与设计单位的原测成果的不符值8时，认为设计单位所交二等水准点精度满足规范要求，采用设计单位原测成果。13.3 复测超限的解决方法当复测结果与设