连接线测量技术设计书

PAGE0********连接线工程测量技术设计书编写单位：编写者：审核者：编制日期：二〇一〇年七月目录一、任务概况 1二、测区概况 1三、技术依据及坐标系统 11、技术设计依据 12、坐标系统 1四、现有资料及利用分析 1五、控制测量 21、F级控制网 21．1、F级ＧＰＳ控制网的布设 21．2、GPS网的观测 21．3、一级GPS网观测技术规定 31．4、观测记录要求 31．5、基线解算 41．6、平差计算 42、高程控制 62．1、水准测量的主要技术要求 72．2、观测方法及平差 7六、特征点修测 7七、定测 8八、质量检查 81、基础控制检查 82、道路勘测检查 9九、资料提交 9PAGE10一、任务概况受********(以下简称甲方)的委托，由*******承担*********连接线的道路控制测量、特征点修测、中桩测量以及横断面测量等工作。二、测区概况地理位置：本项目地处湖北省荆门市京山县，北起京山县城S311省道，南至武荆高速公路，南北全长14.837km，其中新建道路11.4km，利用243省道老路约3.437km。三、技术依据及坐标系统1、技术设计依据（1）、《公路勘测规范》(JTGC10-2007)；（2）、《公路勘测细则》(JTG/TC10-2007)；（3）、《公路全球定位系统（GPS）测量规范》JTJ/T066—98；2、坐标系统平面坐标系统：挂靠1954年北京坐标系的京山独立坐标系。中央子午线：113°17′，任意带高斯正形投影，平均纬度31°00′,投影面为70米。高程坐标系统：1985年国家高程基准。四、现有资料及利用分析1、由甲方提供的1：500公路带状图；2、已有控制资料情况：由甲方提供的京山县2007年施测的四等GPS网的部分控制点，精度及密度等指标完全符合测区首级控制的要求。本测区一共选用了京山县四等控制网中的九个点作为测区的首级控制，这九个点分别是D002、GE04、D035、D036、D037、D039、D040、D043及D042。3、F级GPS网F级GPS网在首级GPS网的基础上进行加密，保证通视点间距在300～500m，且两两通视；五、控制测量1、F级控制网1．1、F级ＧＰＳ控制网的布设利用甲方提供的四等GPS控制点作为测区首级控制，在首级控制网的基础上进行加密，布设F级GPS控制网。该网经图上设计，共布设52个GPS点（包括已知点4个）。控制点埋设在预定线路两侧，距路线中心50米至200米的范围内，控制点之间均两两通视，两点之间平均距离约为200~300米，符合《GPS1．2、GPS网的观测F级GPS控制网使用单频GPS接收机4台套（标称精度：5mm+1ppm），采用快速静态定位模式同步观测，观测前应先进行星历预报。预报可见卫星号、卫星高度角和方位角、最佳观测卫星组最佳观测时间、点位、图形几何图形强度因子等内容。根据卫星的可见预报，编制观测调度作业计划。1．3、一级GPS网观测技术规定等级卫星高度角有效观测卫星总数任一有效卫星观测时间每点观测平均站次数时段长度数据采集间隔几何图形强度因子一级≥15°≥4≥15min≥1.2≥15min15s≤61．4、观测记录要求=1\*GB3①作业组应严格按调度表的时间进行作业。保证同步观测同一卫星组。当情况有变化需修改调度计划时，应经作业组长同意，组员不得擅自更改计划。=2\*GB3②接收机电源电缆和天线电缆应联接无误，接收机预置状态应正确，然后方可启动接收机进行观测。=3\*GB3③每时段开机前，作业员应量取天线高，在观测手簿上记录观测员姓名、观测日期、天气、测站名、测站号、时段号、天线高、开关机时间等。关机后再量取一次天线高作校核，两次量天线高互差不得大于3mm，取平均值作为最后结果，记录在手簿中。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手簿备注栏中。天线高的量取方法应符合《GPS规程》附录G的要求，量取的部位应在观测手簿上绘制略图。=4\*GB3④测量手簿必须在现场，按作业顺序完成记录，不允许事后补记或追记。测量手簿应事先连续编印页码装订成册，不得缺损。=5\*GB3⑤接收机开始记录数据后，作业员应观测电源情况、接收卫星数、存贮介质记录情况等。=6\*GB3⑥仪器工作正常后，作业员应及时逐项填写测量手簿中各项内容，记录手簿应符合《GPS规程》附录H的规定。=7\*GB3⑦一个时段观测过程中不得进行以下操作：关闭接收机又重新启动，进行自测试（发现故障除外），改变天线位置等。=8\*GB3⑧观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号。=9\*GB3⑨接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击。=10\*GB3⑩观测中应保证接收机工作正常，每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。接收机内存数据文件转录到外存介质上时，原始数据不得进行任何剔除或删改。存储介质的外面适当处应贴制标签，注明文件名、网区名、点名、时段号、采集日期、测量手簿编号等。1．5、基线解算利用中海达随机软件进行全网基线解算，所有基线解算结果均需进行同步环、异步环、复测基线的闭合差验算检核。1．6、平差计算GPS基线向量采用厂家提供的商用软件解算，采用双差固定解的基线结果。在采用多台接收机同步观测的一个同步时段中，可采用单基线模式解算，也可以只选择独立基线多基线处理模式统一解算。(1)同步环坐标分量及环线全长闭合差，必须符合下表规定（1×10-6）：等级限差类型四等一级二级坐标分量相对闭合差6.09.09.0环线全长相对闭合差10.015.015.0(2)多边闭合环（独立基线构成的异步环）坐标分量闭合差的限差Ｗx＝Ｗy＝Ｗz≤2··σW=≤2··σｎ为闭合环边数，异步环边数。(3)同一条边观测两个时段基线较差△d≤2σ。(4)外业作业中，应及时对外业观测数据进行处理，对同步环、异步环、复测基线进行闭合差检核，满足限差要求后，人工按照F级GPS控制设计网图选择独立基线边组成闭合图形，在WGS-84坐标系下进行三维无约束平差，检查GPS网的内部符合精度。以三维基线向量及相应方差协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS—84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的无约束平差。无约束平差应提供各控制点在WGS—84系下的三维坐标，各基线向量三个坐标差观测值的总改正数，基线边长以及点位和边长的精度信息。无约束平差中，基线向量的改正数（V△x、V△y、V△z）的绝对值应满足下式的要求：V△x≤3σV△y≤3σV△z≤3σ当超限时，可认为该基线或其附近存在粗差基线，应采用软件提供的方法或人工方法剔除粗差基线，直至符合上式要求。(5)在无约束平差确定的有效观测量基础上，在1954年北京坐标系下进行二维约束平差。约束点的已知点坐标、已知距离和已知方位，可作为强制约束的固定值。平差结果输出二维坐标，基线向量改正数，基线边长、方位以及坐标，基线边长、方位的精度信息；转换参数及其精度信息。在约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差（dV△x、dV△y、dV△z）应符合下式要求：dV△x≤2σdV△y≤2σdV△z≤2σ当超限时，可认为作为约束的已知坐标、距离、方位与GPS网不兼容，应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的约束值，直至符合上式要求。各级GPS网相邻点间平均距离符合下表要求。相邻点最小距离可为平均距离的1/3～1/2；最大距离可为平均距离的2～3倍。级别项目四等一级平均距离5～10km0.2～5km起始边长相对中误差首级1/12万、加密1/6万1/4万最弱边长相对中误差1/4.5万1/2万坐标系统采用当地独立坐标系统，为挂靠1954年北京坐标系的京山独立坐标系，中央子午线：113°17′，任意带高斯正形投影，平均纬度31°00′,投影面为70米，高程采用1985国家高程基准。2、高程控制除了部分条件限制施测困难的点外，所有的GPS点均需施测四等水准，为保证这些点的高程达到四等水准精度，利用甲方提供的高等级控制点作为测区四等水准网的起算点，在测区内布设两段附合水准路线，四等水准采用DS32水准仪配合黑、红区格式木质标尺进行直接水准测量。2．1、水准测量的主要技术要求等级路线长度km视距长度m前后视距差m前后视距累积差m黑红面读数差mm黑红面高差之差mm附合路线闭合差mm视线高度m四等≤25≤100≤3≤1035三丝能读数注：1、L为线路的长度，以km计，不足1km按1km计算。2、结点间的线路长度为规定路线长度的0.7倍。2．2、观测方法及平差采用三丝读数法，观测顺序为后-后-前-前。当水准路线为附合路线或闭合环时采用单程测量；水准支线应进行往返观测或单程双转点法观测。每测段的往测和返测的测站数应为偶数。由往测转向返测时，两根标尺应互换位置，并应重新整置仪器。各项限差和观测要求应满足《规范》规定要求。水准观测采用经检校的水准仪施测，外业记录采用手工记录的方式。平差计算四等水准网平差采用正式出版的清华山维平差软件计算，各项技术指标应满足要求。六、特征点修测1、路线起终点、道路交叉处，施测老路延伸及被交道的中心坐标及高程，老路延伸施测长度200～300m，被交道施测长度左右各100～200m，间隔直线段50米，曲线段30m2、桥面特征点，施测桥面中心线及桥面内边缘的位置及高程，测点布置在伸缩缝或连续缝及桥中位置。3、涵洞特征点，施测涵洞进出口位置坐标及涵底标高，沟渠不论大小在路线左右侧至少各测有一个地形点；4、测量与道路交叉高压线（10KV以上）的悬高；5、以上特征点修测均按照测量规范要求施测，提供平面坐标及高程；七、定测1、中桩测量中桩测量采用间距符合规范规定，直线段一般25米一个，曲线段一般20米一个。中桩用木桩标记，上面用记号笔写明桩号和点位高程，并且用红色塑料袋系在醒目处，以便后至的工作人员便于找到标记。凡在下列位置时均加桩测量：=1\*GB3①纵横断面变化处（包括陡坎上、下位置）；=2\*GB3②水塘岸上、水边；=3\*GB3③路线交叉处；=4\*GB3④涵洞、水渠位置；=5\*GB3⑤河流处加桩至水面。八、质量检查质量检查采用自查、互查和专查三级检查，自查由作业组完成，互查由组间完成，专查分一、二级检查，一级检查由项目部完成，二级检查由公司完