《智能化施工放样》课件-项目二：高铁精密控制网测量

智能化施工放样《轨道工程》RailwayEngineering1.高铁CP0与CPI测量方法回顾/Review高铁精测网平面网的分级布设目录CONTENTS01CP0框架控制网的施测02CPI基础控制网的施测CP0框架控制网的施测PART01为满足线路平面控制测量起闭联测的要求，采用卫星定位测量方法建立的空间三维控制网，作为全线（段）的平面坐标框架基准。CP0控制网应在初测前采用GNSS测量方法建立。基准条件：IGS国际全球导航卫星服务组织跟踪站-WGS84坐标系。国家A、B级网-国家2000坐标系。一、CP0框架控制网的施测框架控制网（CP0）控制点应沿线路走向每50km左右布设一个点，在线路起点、终点或与其他线路衔接地段，应至少有1个CP0控制点控制点标石选埋应符合下列规定：控制点应设在适合GNSS观测作业的地点，周围200m范围内不得有强电磁干扰源或强电磁反射源，点位距离线路中线不宜大于10km。控制点标石应设在基础稳定，不受施工和其它人为活动的干扰，且必须能够长期保存的地点。标石规格和埋设标准按规范要求执行。一、CP0框架控制网的施测布点形式控制点应沿线路走向每50km左右布设一个点，在线路起点、终点或与其他线路衔接地段，应至少有1个CP0控制点控制点标石选埋应符合下列规定：现场填写点位说明，丈量标石至明显地物的距离，绘制点位示意图，作好点之记。新埋标石应办理测量标志委托保管书，一式二份，标石保管单位或个人和测量单位各存一份。一、CP0框架控制网的施测布点形式一、CP0框架控制网的施测布点形式高精度GNSS接收机，同步观测不少于4台。各项技术要求见特等要求进行。观测时段均匀，不宜跨越世界协调时0点（北京时间早8点）。精确量取天线高。不得关闭并重新启动仪器，不得改变仪器的参数设置，不得转动天线位置。强雷雨、风暴天气应停止作业。一、CP0框架控制网的施测测量方法一、CP0框架控制网的施测测量方法CP0数据处理应采用高精度的GNSS数据处理专用软件。GAMIT基线解算软件+GPS网平差处理软件。最弱边相对中误差≤1/200万。输出成果三维坐标成果作为后续控制网约束平差的起算点。一、CP0框架控制网的施测数据计算CPI基础控制网的施测PART02在框架平面控制网（CP0）或国家高等级平面控制网的基础上，沿线路走向布设，采用卫星定位测量方法建立的平面控制网，为线路平面控制网（CPⅡ）提供起闭的基准。CPI控制网宜在初测阶段建立，困难时可在定测前完成。测量工作开展前，应根据测区地形、地貌及线路工程情况进行平面控制网设计。二、CPI基础控制网的施测基础控制网（CPI）基准条件：CPI控制网应起闭于国家高等级平面控制点或CP0控制点，每50km宜联测一个高等级平面控制点，全线联测高等级平面控制点的总数不宜少于3个。在与其他铁路交叉或连接处，CPI控制网应与其平面控制点联测，联测控制点的个数不应少于2个。CPI控制网宜与附近的已知水准点联测。二、CPI基础控制网的施测基础控制网（CPI）CPI控制点应沿线路走向布设，距线路中心50-1000m。点位应设在稳定的位置；当CPII采用GNSS测量时，CPI的点间距可≤4km设一对点或2km设一个点；当CPII采用导线测量时，CPI的点间距为不超过4km设一对相互通视的点。二、CPI基础控制网的施测布点形式CPI控制网采用GNSS测量方法施测。根据设计时速确定测量等级与相应标准。二、CPI基础控制网的施测测量方法LGO或TBC进行基线解算专用网平差软件-三维无约束平差+二维约束平差当进行二维约束平差时，应根据独立坐标系投影带的划分，将CPI控制网的空间直角坐标分别投影到相应的平面坐标投影带中，计算CPI控制点的工程独立坐标。转换到国家或城市平面坐标系统时，应以联测的国家或城市平面控制点作为固定点进行CPI控制网的二维约束平差，计算CPI控制点的国家或城市平面坐标。二、CPI基础控制网的施测数据计算基线解算：同一基线不同时段的基线向量各分量及边长较差；基线向量的独立（异步）闭合环或附合线路的各坐标分量闭合差。无约束平差：无约束平差的基线向量改正数绝对值。已知点兼容性检查：约束平差前，应进行外部数据处理质量检核。联测站点的已知坐标成果与无约束平差成果间差值的绝对值。约束平差：整体约束平差的基线向量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值。二、CPI基础控制网的施测质量检查精度要求方位角最弱边中误差≤1.3″最弱边相对中误差≤1/18万二维坐标成果下一级控制网约束平差的起算点隧道洞内平面控制起算点二、CPI基础控制网的施测输出成果小结/SUMMARYCP0框架控制网的施测概念、布点、测量、计算CPI基础控制网的施测概念、布点、测量方法、计算、质量控制、成果输出智能化施工放样《轨道工程》RailwayEngineering2.高铁CPII测量方法回顾/Review高铁精测网平面网的分级布设目录CONTENTS01CPII线路控制网基本情况04CPII线路控制网成果输出02隧道外CPII线路控制网施测03隧道内CPII线路控制网施测CPII线路控制网基本情况PART01在基础控制网（CPⅠ）基础上沿线路走向布设，为勘测、施工阶段的线路测量和轨道控制网(CPIII)测量提供平面起闭的基准。CPII控制网宜在定测阶段完成，采用GNSS测量或导线测量方法施测。洞外CPII控制网采用GNSS测量，洞内CPII控制网采用导线测量。基准条件：基础平面控制网（CPⅠ）。一、CPII线路控制网基本情况线路控制网（CPⅡ）沿线每400-800m一个点距离线路中线≤100m相邻点间通视便于测量、不易被破坏的地方。控制点应按规定埋石。在与其他铁路交叉或连接处，CPII控制网应与其平面控制点联测，联测控制点的个数不应少于2个。一、CPII线路控制网基本情况布点形式洞外CPII线路控制网施测PART02洞外CPII控制网采用GNSS测量，三等。CPII控制网应与CPI控制点联测构成附合网。CPII控制网外业观测和基线向量解算应符合规范的有关规定。CPII控制网应以联测的CPI控制点作为约束点进行平差，CPII控制网平差应符合规范有关规定。二、洞外CPII线路控制网施测洞外CPII线路控制网测量方法基线解算：同一基线不同时段的基线向量各分量及边长较差。基线向量的独立（异步）闭合环或附合线路的各坐标分量闭合差。无约束平差：无约束平差的基线向量改正数绝对值。二、洞外CPII线路控制网施测质量检查已知点兼容性检查：约束平差前，应进行外部数据处理质量检核。联测站点的已知坐标成果与无约束平差成果间差值的绝对值。约束平差整体约束平差的基线向量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值。方位角最弱边中误差≤1.7″最弱边相对中误差≤1/10万二、洞外CPII线路控制网施测质量检查洞内CPII线路控制网施测PART03导线测量应起闭于CPI控制点，附合长度不应大于5km。当隧道长度超过附合导线长度超过规定时，常通过斜井进行联测。多种导线类型：单导线、导线网。自由测站边角交会网。CPII导线测量和数据处理应符合规范相关规定。三、洞内CPII线路控制网施测洞内CPII线路控制网测量方法多种导线类型：单导线、导线网。三、洞内CPII线路控制网施测洞内CPII线路控制网测量方法洞内导线测量整网精度三、洞内CPII线路控制网施测洞内CPII线路控制网测量方法自由测站边角交会网三、洞内CPII线路控制网施测洞内CPII线路控制网测量方法三、洞内CPII线路控制网施测自由测站精度CPII线路控制网成果输出PART04GNSS观测解算与CPI相似，检验：方位角最弱边中误差≤1.7″最弱边相对中误差≤1/10万洞内线路控制网观测，经距离两化改正后，使用主流高铁测量平差软件。（先无约束平差，后约束平差）。按规范相应标准检验。二维坐标成果指导线上工程施工放样、下一级控制网约束平差的起算点。四、CPII线路控制网成果输出输出成果小结/SUMMARYCPII线路控制网基本情况概念、布点隧道外CPII线路控制网施测测量等级、质量检查隧道内CPII线路控制网施测基本要求、导线网、自由测站CPII线路控制网成果输出精度要求、成果输出智能化施工放样《轨道工程》RailwayEngineering3.高铁CPⅢ平面网施测方法回顾/Review高铁精测网平面网的分级布设目录CONTENTS01CPⅢ轨道控制网04数据计算与精度02点位布设03测量方法CPⅢ轨道控制网PART01沿线路布设的三维控制网，平面起闭于基础平面控制网（CPⅠ）或线路平面控制网（CPⅡ），高程起闭于线路水准基点。一般在线下工程施工完成后施测，为无砟轨道铺设和运营维护提供基准。CPⅢ控制网测量应在线下工程竣工后施测。对于无砟轨道及时速200km铁路CPⅢ施测前应通过沉降变形评估。CPⅢ测量前应对全线的CPⅠ、CPⅡ控制网进行复测，并采用复测后合格的CPⅠ、CPⅡ成果进行CPⅢ控制网测设。一、CPⅢ轨道控制网轨道控制网CPⅢ一、CPⅢ轨道控制网轨道控制网概述010203测量方法最独特控制点的位置独一无二传统控制网的数据处理方法无法解算CPIII控制网精度评价指标独一无二三维网自由测站边角交会网与传统控制网区别巨大x,y,H点位布设PART02沿线纵向间距60m一对沿线横向间距10-20m自由测站边角交会网控制点埋设特殊：预埋件，空间中虚拟的点。测量机器人：自动观测并记录数据。二、点位布设布点形式二、点位布设布点位置路基隧道桥梁车站二、点位布设布点位置预埋件二、点位布设布点位置CPⅢ控制点位于棱镜中心和高程杆球顶中心两中心共点高程杆棱镜杆+精密棱镜二、点位布设点号命名测量方法PART03自由测站边角交会网在任一点上架设全站仪，对布设在线路两侧的控制点进行距离、水平方向和竖直角的观测，构成边角交会网形的测量方法。三、测量方法测量方法三、测量方法测量要求1：前22：后1，前33：后3，前3倒3：后3，前3倒2：后3，前1倒1：后2三、测量方法测量顺序应每隔600m左右与CPI或CPII联测。每个控制点被至少观测3个测站。分段搭接测量，重复观测6对点，搭接点坐标差小于3mm。三、测量方法测量顺序SUC观测文件：测站号，测回数，观测点数，仪器高时间测回测点号，水平方向观测值，天顶距观测值，斜距，棱镜高，棱镜常数三、测量方法观测文件标准格式数据计算与精度PART04专用软件：CPⅢDAS、各大铁路设计院自编软件。①测站平差；

②距离两化改正；

③软件平差先自由网平差，再约束网平差。评价指标：根据相应规范检查各项指标。最核心：相邻点相对点位中误差≤1mm。成果形式：每个CPⅢ点的平面坐标和精度。四、数据计算与精度数据计算四、数据计算与精度四、数据计算与精度自由网精度四、数据计算与精度约束网精度小结/SUMMARYCPⅢ轨道控制网概念、特点点位布设点位、组件、点号测量方法基本要求、顺序、数据格式数据计算与精度计算流程、平差软件、精度智能化施工放样《轨道工程》RailwayEngineering4.高铁CPⅢ平面网外业测量1：前22：后1，前33：后3，前3倒3：后3，前3倒2：后3，前1倒1：后2高铁CPⅢ平面网外业测量测量顺序小结/SUMMARY自由测站架设和目标点安装连接数据采集软件学习测量自动测量智能化施工放样《轨道工程》RailwayEngineering5.高铁CPⅢ平面网内业软件处理小结/SUMMARY测站平差获取平差文件自由网平差约束网平差精度评定智能化施工放样《轨道工程》RailwayEngineering6.高铁CPⅢ高程网施测方法回顾/Review高程控制网分级布设线路水准基点网高程控制网的第一级网国家二等轨道控制网CPⅢ高程控制网的第二级网与平面网共点高程控制网目录CONTENTS01线路水准基点02CPⅢ高程网03高铁精测网最终成果线路水准基点PART01线路水准基点控制网宜在定测前施测，应沿线路布设成附合路线或闭合环，每2km布设一个水准基点，重点工程（大桥、长隧及特殊路基结构）地段应根据实际情况增设水准基点。点位距线路中线50-300m为宜。对于无砟轨道铁路，在地表沉降不均匀及地质不良地区，宜按每10km设置一个深埋水准点，每50km设置一个基岩水准点。基岩水准点和深埋水准点应尽量利用国家或其他测绘单位埋设的稳定基岩水准点和深埋水准点。以国家一、二等水准点为起点。一、线路水准基点线路水准基点网电子水准仪国家二等水准测量主流测量平差软件高程结果下一级控制网约束平差的起算点一、线路水准基点施测与成果CPⅢ高程网PART02线路水准基点加密CPⅢ控制网高程测量前，应进行线上水准基点加密。隧道内加密水准基点间距为1km其余段落加密水准基点间距为2km。桥面线上水准基点与线下水准基点联测可采用不量仪器高和棱镜高的中间设站光电测距三角高程测量法。中间设站光电测距三角高程传递应进行两组独立观测，两组高差较差求均值。二、CPⅢ高程网

CPⅢ高程网基准：线路水准基点。点位形式：与CPⅢ平面网共点（高程杆顶部半径常