高速铁路平面施工控制网复测

1.2高速铁路平面施工控制网复测子情境1:线路控制网复测交接桩一、高速铁路施工控制网复测的内容技术设计书的编写复测技术总结1.交接桩（1）交接桩内容设计单位应提交的成果资料：CPO、CPI、CPII成果表及点之计；CPI、CPII测量平差计算资料；1.2高速铁路平面施工控制网复测（2）需交接的控制桩CPO、CPI、CPII控制桩（3）复测的内容CPI、CPII控制桩测量技术报告；线路曲线要素表。2.技术设计书的编写技术设计书的内容包括：任务来源复测范围及内容测区概况作业依据复测组织及计划复测方法坐标高程系统复测精度要求数据处理方法复测提交的成果资料复测报告或技术总结应包含以下内容：3.复测技术总结

(1)任务名称、内容、来源、目的、工作量，测区和控制网概况，复测控制点的现状及数量。(2)生产单位，测量起止日期，任务安排情况，组织情况，完成情况，人员、设备情况。(3)作业的技术标准、依据。(4)采用的基准、坐标高程系统、投影方法，起算数据的来源与质量，利用既有资料情况。(5)作业方法及测量精度等级，复测外业作业过程及内业处理方法。(6)复测控制网测量成果质量及精度统计分析，包括:①基线向量独立环闭合差及重复基线较差统计;

②三维无约束平差基线向量各分量的改正数绝对值精度统计，及约束平差后基线向量各分量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值统计;

③GPS三维无约束平差和三维(或二维)约束平差后方位角中误差、边长相对中误差、坐标点位中误差统计;

(7)复测与原测成果的对比分析:平面控制网复测与原测坐标成果较差;

(8)复测结论。二、控制网复测技术要求

1.平面控制网复测技术要求（1）施工复测等级要求

施工复测等级要求包括新建铁路控制网复测等级要求(见表1.1)和高速铁路控制网复测等级要求(见表1.2)。

等级设计行车速度(km/h)测量方法测量等级点问距备注CPO200GPS50km左右一个≤160CPI200GPS三等≤4km一对点每对点距离≥800m≤160GPS四等CPII200GPS四等400-600m附(闭)合导线长≤5km导线四等≤160GPS五等导线一级

表1.1新建铁路控制网复测等级要求

等级测量方法测量等级点间距相邻点的误差（mm）备注CPOGPS一等50km20CPIGPS二等≤4km一对点10点距离≥800mCPIIGPS三等600-800m8导线三等400-800m8附合导线

表1.2高速铁路控制网复测等级要求等级固定误差a（mm）比例误差系数b（mm/km)基线方位角中误差（″）约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边相对中误差一等≤5≤10.9≤1/500000≤1/250000二等≤5≤11.3≤1/250000≤1/180000三等≤5≤11.7≤1/180000≤1/100000四等≤5≤22≤1/100000≤1/70000五等≤10≤22≤1/70000≤1/40000表1.3各等级复测控制网的主要技术要求（2）各级控制网复测精度指标各级控制网复测精度指标见表1.3、表1.4等级一等二等三等四等五等接收机类型双频双频双频双频或单频双频或单频仪器标称精度10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+5ppm10mm+5ppm观测量载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位同时观测有效卫星数≥4≥4≥4≥4≥4卫星高度角（°）静态≥15≥15≥15≥15≥15有效观测卫星数静态≥5≥5≥4≥4≥4观测时段数静态≥2≥21～21～21观测时段长度（min）静态≥120≥90≥60≥45≥40数据采样间隔（s）静态10～6010～6010～6010～3010～30点位几何图形强度因子（PDOP）≤6≤6≤8≤10≤10表1.4GPS复测作业的基本技术要求2.复测结论复测结果与设计单位提供的勘测成果不相符时，必须重新测量。当确认设计勘测资料有误或精度不符合规定要求时，应与设计单位协商，对勘测成果进行改正。复测结果与设计单位勘测成果的不符值满足表1.5规定时，应采用设计单位勘测成果。

采用GPS复测CPI、CPII控制点时，复测成果与原测成果较差应满足表1.5的规定。表1.5铁路CPI、CPII控制点复测限差控制网类型GPS等级复测坐标较差限差相邻点间坐标差之差的相对精度限差CPI二等20mm1/130000CPII三等15mm1/80000注:表中坐标较差限差是指x、y坐标分量较差。三、CPI控制网复测实施1.高速铁路基础平面控制网CPI复测对仪器要求CPI复测应采用GPS双频接收机；徕卡GPS1230天宝GPSR8测量前及测量过程中随时对气泡和对点进行检查，防止对中粗差。按二等GPS测量作业的有关精度要求进行；对点设备必须采用精密对点器及木质脚架；对点器的精度应小于Imm；2.CPI控制网外业观测高速铁路CPI点的布设为每4km一对点或一个点，点间距大于800m；CPI复测网应形成大地四边形或三角形组成的带状网(如图1.1所示)图1.1CPI控制网构网方式CP0CP1CP0CP1CP1CP1CP1CP1CP1CP1实际作业时为了提高工作效率，CPI、CPII的复测工作可以同时进行，但必须以CPI对点作为连结边。以CPI对点作为连结边，采用边连式构网;CPI控制网外业观测应注意以下几方面:(1)观测严格执行调度计划，按规定时间进行同步观测作业。(2)采用同步静态观测模式，以CPI对点作为连结边，采用边连式构网，CPI形成三角形或大地四边形组成的带状网。(3)CPI控制网必须联测管段内所有CP0控制点，CPO控制点还应分布在网的两端，联测按CPI的测量精度进行，为了联测CP0而形成的长边基(5)作业前按要求进行仪器检校。对中设备采用精密对点器，对中精度小于Imm，在作业前及作业过程中对基座水准器、光学对点器进行检校，确保其状态正常。(6)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。(7)作业中使用对讲机及手机，必须离GPS接收机10m以外。线，可在中间加测临时点组成三角形，如图1.1所示。

(4)CPI同步观测时段数应为2个时段，每时段应观测90分钟。

(8)一个时段观测结束后，重新对中整平仪器，要求变动脚架的位置，再进行第二时段的观测。(9)观测过程中应按规定填写观测手簿，对项目名称、观测时段、观测点名、天线高度、仪器型号、仪器编号、开关机时间、测量日期、天气、测点桩材位置描述以及观测者姓名均应进行详细记录，记录采用铅笔。3.CPI复测网观测成果质量及精度统计

复测网外业观测完成后，首先要对GPS外业观测的质量进行分析，只有GPS复测网的精度达到相应的精度等级要求后，才可进行下一步的平差计算工作。(1)基线向量异步环闭合差

基线向量异步环闭合差是检验基线向量网质量的一项重要技术指标，当满足限差要求时，能说明组成基线向量网的所有基线解算质量合格、成果可靠。要求GPS控制基线向量网所有异步环闭合差应符合下式规定:

式中:n为闭合环边数;σ为标准差，即基线向量弦长中误差(mm)，

a为固定误差，b为比例误差系数，d为弦长(km)，各级GPS控制网测量的α、b取值见表1.3。(2)重复基线较差同一边不同观测时段基线较差应满足:mm。4.平差处理(1)CPI复测网的平差处理软件要求：GPS基线处理可采用GPS随机后处理软件进行；平差处理应采用国家或铁道部评审通过的软件进行。(2)CPI复测网的三维无约束平差

处理合格的基线文件导入确定一个具有三维坐标的点作为起算数据选择WGS-84坐标系进行三维无约束平差检查基线网内符合精度剔出含有粗差的基线边再次进行三维无约束平差①CPI复测网的三维无约束平差的流程进行二维或三维约束平差②基线向量各分量的改正数绝对值应满足下式要求

(3)二维约束平差(或三维约束平差)输入标段内联测的CP0或标段首中尾CPI点的平面坐标作为起算数据约束二维平差(或三维约束平差)坐标变换

各坐标系平面坐标

输入投影面高程输入中央子午线①CPI复测网的二维约束平差的流程对于不满足要求的基线认为其存在粗差，应予以剔除，不让其参与平差。②二维或三维约束平差后，基线向量各分量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值应符合下式要求：③约束平差后检验CPI最弱边边长相对中误差应小于等于1/180000④基线方位角中误差应小于等于1.3"的精度要求。

5.与相邻标段及坐标换带处的联测(1)为了保证相邻标段之间的正确贯通，复测时贯通至相邻标段至少两个平面控制点，一个水准基点作为双方的共用点。(2)在坐标换带处，复测时相互贯通至相邻坐标带两个CPI控制点，以保证两投影带重合部分线路中线放样时位置的一致和线路的顺接。四、CP1I控制网复测实施

测量前及测量过程中随时对气泡和对点进行检查，防止对中粗差。1.高速铁路基础平面控制网CPI复测对仪器要求CPII复测应采用GPS双频接收机；按三等GPS测量作业的有关精度要求进行；对点设备必须采用精密对点器及木质脚架；对点器的精度应小于Imm；2.CPII控制网外业观测

CPII点按GPS复测的点间距为600～800m，与相邻的CPI点构成附合网，如图1.2所示。CPII点按GPS复测的外业观测与CPI网相近，按规范执行即可。图1.2GPS网复测CPII控制网构网方式CPICPICPICPIICPIICPIICPIICPIICPII3.CPII复测网观测成果质量及精度统计CPII复测网外业观测完成后，应对GPS外业观测的质量进行分析，同样应检测CPII网基线向量异步环闭合差和重复基线较差。(与C