精测网复测成果报告2.docx
《精测网复测成果报告2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精测网复测成果报告2.docx（65页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
精测网复测成果报告2
南京至杭州铁路客运专线工程
NHZQ-3标段
（DK148＋000～DK196+461.67）
精测网复测成果表
中铁十七局南京至杭州铁路客运专线工程指挥部
二〇〇九年四月湖州
南京至杭州铁路客运专线工程
NHZQ-3标段
（DK148＋000～DK196+461.67）
精测网复测成果报告
编写：
校核：
批准：
日期：
中铁十七局南京至杭州铁路客运专线工程指挥部
二〇〇九年四月
1任务概述
2009年3月13日宁杭铁路有限公司召开测量专题会议，安排部署新建南京至杭州铁路客运专线工程精测网的复测。
中铁十七局南京至杭州铁路客运专线工程指挥部根据有关合同承担并组织实施工程三标段（DK075+213.16～DK148+000）范围内的平面控制网及高程控制网的复测工作。
1.1任务名称
南京至杭州铁路客运专线工程NHZQ-3标段精测网平面和二等水准复测。
1.2任务范围、内容及工作量
1.2.1任务范围：
南京至杭州铁路客运专线NHZQ-3标起讫里程为DK148＋000～DK196+461.67正线长度48.462km。
1.2.2内容：
南京至杭州铁路客运专线工程三标段内：
（1）复测CPI基础控制网；
（2）复测CPⅡ线路控制网；
（3）复测二等水准高程控制网。
1.2.3工作量
（1）联测CP0控制点：
联测了标段内已移交的CP0控制点1个（JZ02）。
JZ01、JZ03点的联测数据来自邻近标段复测数据，并在CPI网约束平差时被采用。
（2）复测CPI控制点：
复测了标段内已移交的CPI控制点15个，与上下两个标段衔接重合点各2个，共计19个。
点名自CPI041至CPI059（其中CPI041、CPI042位于二标段，CPI058、CPI059位于四标段）。
点CPI044点位已经变动，CPI043、CPI057点分别与CPII303、CPII355共用埋设标志。
（3）复测CPⅡ控制点：
复测了标段内已移交的CPII控制点37个。
所有CPII点均保存完好。
2既有测量资料
中铁第四勘察设计院提供的《宁杭铁路客运专线精密控制测量CPIGPS网坐标成果》、《宁杭铁路客运专线精密控制测量CPIIGPS网坐标成果》、《宁杭铁路客运专线精密控制测量二等水准测量成果》。
3主要技术依据
《铁路客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）
《铁路客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）
《精密工程测量规范》（GB/T15314-94）
《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）
《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054-1997）
《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）
《南京至杭州铁路客运专线工程NHZQ-3标段（DK148＋000～DK196+461.67）•精测网复测方案》
4平面坐标系统和高程系统
4.1平面坐标系统
平面坐标系统采用与该标段内原设计相同的平面坐标系统，即：
中央子午线经度120°00′00＂，投影面大地高30m，X加常数为0，Y加常数为500000m。
参考椭球采用WGS-84椭球参数。
4.2高程系统
高程系统采用与该标段内原设计相同的高程系统，即：
1985国家高程系统。
5复测及成果精度分析
5.1平面控制网复测
5.1.1CPⅠ复测
CPI复测的采用GPSB级网观测要求，并达到以下技术指标。
5.1.1．1测量准备
复测开始前，首先对全线CPI网点进行了交桩、现场勘查等工作，经全面检查，标段内15个CPI点及衔接标段的4个点CPI点的埋设和标志保存完好。
5.1.1．2控制网设计
网形采用边连接、邻近点构成三边形或大地四边形，图形结构强度较好。
同步测量仪器共投入7台套，每个时段实际同步观测仪器不少于4台套。
与临近标段重合的CPI点测量方法与标段内测量方法相同。
详见《成果表》（五、CPI精测网GPS平面复测基线布测略图）。
5.1.1．3采用仪器
数据采集采用徕卡ATX1250双频接收机共7台套，仪器标称精度为5mm+1ppm。
采用静态测量模式采集数据。
5.1.1．4外业测量
CPI点外业数据采集按时段进行，主要外业作业技术参数参照下表参数：
序号
项目
指标
1
卫星高度角（°）
≥15
2
有效卫星总数
≥5
3
时段中任一卫星有效观测时间（min）
≥30
4
时段长度（min）
≥90
5
观测时段数
≥2
6
数据采样间隔（S）
15
7
PDOP或GDOP
≤6
外业手薄记录包括点名、仪器编号、仪器高、观测日期、时间、观测者姓名等完整信息。
《见外野手薄》。
采用光学对点器基座，严格整平对中，对中误差≤1mm。
每时段开始记录数据前和停止数据记录后各量一次天线高，每次量取三个方向的天线高互差不大于2mm，取平均值作为一次天线高量取，两次天线高量取互差小于2mm，并取平均值作为该时段的天线高记录。
在同一点上连续观测2个或2个以上时段时，需在不同时段间重新检查对点和量取天线高。
与CP0点的联测时，也采用以上参数。
5.1.1．5内业数据处理
（1）基线解算：
基线解算采用徕卡仪器有限公司提供的LGO随机商用软件解算。
基线解算采用广播星历，解算静态基线。
实际有效观测基线57条，多余观测分量0.684。
（2）闭合差计算
根据《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》要求，异步环的坐标分量闭合差和全长闭合差均符合下式的规定：
其中，n为环中边数，δ为根据环中平均边长计算的中误差。
采用科傻软件根据时段计算异、同步环闭合差，并根据相应的B级网闭合差限差要求检核全部合格。
详见《精测网复测计算报告》（三、CPIGPS网闭合差计算）。
最大闭合差的闭合环信息：
闭合环号:
20
线路点号:
CPI048CPI050JZ02
（DXDYDZS）闭合差（mm）:
8.10-11.800.1014.31
闭合差限差（mm）:
44.9544.9544.9577.85合格!
（3）重复边基线互差
采用科傻软件计算重复边基线互差，并根据相应的B级网重复边基线互差限差要求检核全部合格。
重复基线的长度较差小于
，
基线边长。
最大重复基线差信息：
序号起点终点DX（m）DY（m）DZ（m）S（m）限差/差值
----------------------------------------------------------------------------------
23CPI050CPI0482338.0479-976.36013336.21224189.279025.5421
20CPI050CPI0482338.0363-976.34603336.21514189.2716-7.4507合格!
22CPI050CPI0482338.0402-976.35733336.20594189.2691-9.9671合格!
详见《精测网复测计算报告》（四、CPIGPS网重复基线差计算）。
（3）复测基线检核
基线边长检核
在网平差前，对CPI复测基线的空间边长与原测基线空间边长（由三维空间坐标反算得到）进行比较检核。
要求复测基线的空间边长与原测基线空间边长较差应小于√2/170000。
检测结果见附表1：
CPI复测基线空间边长与原测基线空间边长较差检核表。
由附表1可看出所有边长较差均满足基线检测限差要求，表明复测基线成果可靠。
基线方向检核
采用平面二维基线与原测平面坐标反算的基线方向进行检核。
要求复测基线平面方向与原测基线平面方向较差应小于2*√
（2）*1.3=3.7”。
检测结果见附表2：
CPI复测基线方向与原测基线方向较差检核表。
由附表2可看出所有基线方向的较差均满足限差要求，也表明复测基线成果可靠。
（4）网平差计算及精度要求
采用科傻软件计算网平差。
网平差在原设计坐标系统下进行，即WGS84坐标系统。
三维无约束平差：
首先计算三维无约束平差，根据《铁路客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》精度要求，分析基线改正数、最弱点点位精度、最弱边相对精度等。
最弱点及其精度：
---------------------------------------------------------
No.NameMX（cm）MY（cm）MZ（cm）MP（cm）
----------------------------------------------------------
20CPI0420.510.770.511.06
------------------------------------------------------------
最弱边及其精度：
----------------------------------------------------------------------------------------
No.FROMTOS（m）MS（cm）MS:
Sppm
----------------------------------------------------------------------------------------
41CPI041CPI042474.4830.191/2560003.91
----------------------------------------------------------------------------------------
最弱边相对精度为1/256000，小于1/170000。
三维无约束平差结果表明，所有参与平差计算的基线改正数均小于限差要求，基线数据正确。
详见《精测网复测计算报告》（一、CPIGPS网三维无约束平差结果）。
三维约束平差：
三维约束平差采用本标段内JZ02和本标段外JZ01、JZ03共3个CP0点。
其中与JZ01、JZ03的CPI联测数据分别来自相邻标段的CPI复测数据。
采用的CP0起算数据：
序号
点名
X
Y
Z
1
JZ01
-2675465.3282
4744189.3344
3307804.8883
2
JZ02
-2734508.8962
4740120.8483
3265363.3942
3
JZ03
-2778519.8778
4762720.6655
3195050.9102
约束平差前，需要验证CP0的正确性。
为此采用三维无约束平差得到的JZ01、JZ02、JZ03三个点平差结果计算空间边长，与原测坐标计算的边长进行比较，结果如下：
序号
起点
终点
原测
复测
互差
ppm
1
JZ01
JZ03
153873.682
153873.7105
0.0285
0.185
2
JZ02
JZ01
72828.40052
72828.42689
0.0263
0.362
3
JZ03
JZ02
85974.20337
85974.20362
0.0002
0.003
结果表明原测点与复测结果在空间边长上的差异均小于0.4ppm，原测数据可靠，可以作为约束条件进行平差计算。
平差结果本标段内的最弱点及精度：
最弱点
--------------------------------------------------------------------
No.NameMX（cm）MY（cm）MZ（cm）MP（cm）
32CPI0570.630.960.651.32
差结果本标段内的最弱边及精度：
最弱边
------------------------------------------------------------------------------
No.FROMTOS（m）MS（cm）MS:
Sppm
------------------------------------------------------------------------------
181CPI044CPI043697.6820.241/2890003.46
------------------------------------------------------------------------------
最弱边相对精度为1/289000，小于1/170000。
CPI二维坐标成果
在对CPI复测数据进行三维无约束和约束平差并充分检核复测数据达到精度要求的基础上，计算CPI的二维平差成果。
序号
点名
X（m）
Y（m）
备注
1
CPI041
3450683.6199
489259.3561
2
CPI042
3451027.1247
489586.6782
3
CPI043
3446788.7475
491053.4225
4
CPI044
3446091.7744
491023.2484
5
CPI045
3441935.9983
492989.4888
6
CPI046
3439185.6020
496092.6330
7
CPI047
3435658.9293
497699.5338
8
CPI048
3431578.0650
499391.2939
9
CPI049
3428559.5786
501077.5493
10
CPI050
3427680.7844
500927.9205
11
CPI051
3422199.2031
502197.0700
12
CPI052
3421482.1460
502359.4663
13
CPI053
3418387.7389
502047.3209
14
CPI054
3414370.9763
501940.4709
15
CPI055
3410220.8819
502370.3038
16
CPI056
3405943.1218
501072.1182
17
CPI057
3406815.7013
499880.0280
18
CPI058
3401207.1786
502298.9232
19
CPI059
3401392.0325
503088.2080
二维坐标与原测坐标比较结果详见《精测网复测成果表》（二、CPIGPS网平面复测坐标与原测坐标比较）。
本标段内坐标分量最大差异为13.8mm，小于2*10=20mm的限差要求。
5.1.1．6CPI成果分析
在本次CPI复测的外业数据采集及内业数据处理过程中，严格按照有关规范和设计要求。
通过基线边长及基线平面方向与原测数据的比较，CPI网的闭合差、重复基线差、三维无约束和约束平差的基线改正数、最弱点点位精度、最弱边边长精度、最弱边方向精度、二维坐标与原测坐标比较等各项检核，各项比较数据及检核条件均达到相关规范及设计要求，本次CPI复测网成果正确可靠。
5.1.2CPII复测
CPII复测采用GPSC级网观测要求，并达到以下技术指标。
5.1.2．1测量准备
和复测CPI网一样，复测开始前，首先对全线CPII网点进行了交桩、现场勘查等工作，经全面检查，标段内37个CPII点的埋设和标志保存完好。
5.1.2．2控制网设计
网形采用边连接、邻近点构成三边形或大地四边形，图形结构强度较好。
同步测量仪器共投入7台套，每个时段实际同步观测仪器不少于4台套。
CPII点临近CPI点联测的测量方法与CPII点之间的测量方法相同。
实际网形详见《成果表》（六、CPIIGPS网平面复测基线布测略图）。
5.1.2．3采用仪器
数据采集采用徕卡ATX1250双频接收机共7台套，仪器标称精度为5mm+1ppm。
采用静态测量模式采集数据。
5.1.2．4外业测量
CPII点外业数据采集按时段进行，主要外业作业技术参数参照下表参数：
序号
项目
指标
1
卫星高度角（°）
≥15
2
有效卫星总数
≥4
3
时段中任一卫星有效观测时间（min）
≥20
4
时段长度（min）
≥60
5
观测时段数
≥1
6
数据采样间隔（S）
15
7
PDOP或GDOP
≤8
外业手薄记录包括点名、仪器编号、仪器高、观测日期、时间、观测者姓名等完整信息。
采用光学对点器基座，严格整平对中，对中误差≤1mm。
每时段开始记录数据前和停止数据记录后各量一次天线高，每次量取三个方向的天线高互差不大于2mm，取平均值作为一次天线高量取，两次天线高量取互差小于2mm，并取平均值作为该时段的天线高记录。
在同一点上连续观测2个或2个以上时段时，需在不同时段间重新检查对点和量取天线高。
5.1.2．5内业数据处理
（1）基线解算：
基线解算采用徕卡仪器有限公司提供的LGO随机商用软件解算。
基线解算采用广播星历，解算静态基线。
实际有效观测基线261条，多余观测分量0.662。
（2）闭合差计算
根据《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》要求，异步环的坐标分量闭合差和全长闭合差均符合下式的规定：
其中，n为环中边数，δ为根据环中平均边长计算的中误差。
采用科傻软件根据时段计算异同步环闭合差，并根据相应的C级网闭合差限差要求检核全部合格。
详见《精测网复测计算报告》（六、CPIIGPS网闭合差计算）。
（3）重复边基线互差
采用科傻软件计算重复边基线互差，并根据相应的B级网重复边基线互差限差要求检核全部合格。
重复基线的长度较差小于
，
基线边长。
详见《精测网复测计算报告》（七、CPIIGPS网重复基线差计算）。
（3）复测基线检核
基线边长检核
在网平差前，对CPII复测基线的空间边长与原测基线空间边长（由三维空间坐标反算得到）进行比较检核。
要求复测基线的空间边长与原测基线空间边长较差应小于√2/100000。
检测结果见附表3：
CPII复测基线空间边长与原测基线空间边长较差检核表。
在基线边长检核时，发现与CPII328联测的四个时段10多条基线边长与原测边长有最大达到32mm的差异。
进一步分析认为，该点在新建水泥路边绿化带中点位有可能变化。
通过采用全站仪复查，结果也大致相同。
因此我们认为对该点有必要作进一步的检测和分析，在本次复测的后续检核时，均不包括对点数据的检核结果。
由附表3可看出所有边长较差均满足基线检测限差要求，表明复测基线成果可靠。
基线方向检核
采用平面二维基线与原测平面坐标反算的基线方向进行检核。
要求复测基线平面方向与原测基线平面方向较差应小于2*√
（2）*1.7=4.8”。
检测结果见附表4：
CPII复测基线方向与原测基线方向较差检核表。
由附表4可看出所有基线方向的较差均满足限差要求，也表明复测基线成果可靠。
（4）网平差计算及精度要求
采用科傻软件计算网平差。
网平差在原设计坐标系统下进行，即WGS84坐标系统。
三维无约束平差：
首先计算三维无约束平差，根据《铁路客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》精度要求，分析基线改正数、最弱点点位精度、最弱边相对精度等。
最弱点及其精度：
-----------------------------------------------------------------------
No.NameMX（cm）MY（cm）MZ（cm）MP（cm）
----------------------------------------------------------------------
37CPII3080.380.520.410.77
-----------------------------------------------------------------------
最弱边及其精度：
----------------------------------------------------------------------
No.FROMTOS（m）MS（cm）MS:
Sppm
-----------------------------------------------------------------------
175CPI041CPI042474.4830.151/3130003.20
-----------------------------------------------------------------------
最弱边相对精度为1/313000，小于1/100000。
三维无约束平差结果表明，所有参与平差计算的基线改正数均小于限差要求，基线数据正确。
详见《精测网复测计算报告》（五、CPIIGPS网三维无约束平差结果）。
二维约束平差：
二维约束平差采用本标段内全部可靠的CPI点坐标，其中CPI043、CPI044、CPI057因点位变动等原因为未作为约束条件。
在二维平差计算前，通过基线通过比较，发现CPII328点的坐标分量最大差异为dx=31.5mm、dy=-11.0，该点已经在4月27日重新测量，全部4个时段复测数据一致，可基本排除GPS测量误差问题。
采用的CPI起算数据：
序号
点名
X
Y
1
CPI041
489259.3491
3450683.6106
2
CPI042
489586.6676
3451027.1109
3
CPI045
492989.4888
3441935.9983
4
CPI046
496092.6314
3439185.6036
5
CPI047
497699.5294
3435658.9309
6
CPI048
499391.2929
3431578.0632
7
CPI049
501077.5493
3428559.5786
8
CPI050
500927.9209
3427680.7844
9
CPI051
502197.0660
3422199.1893
10
CPI052
502359.4631
3421482.1378
11
CPI053
502047.3209
3418387.7389
12
CPI054
501940.4642
3414370.9604
13
CPI055
502370.3005
3410220.8760
14
CPI056
501072.1182
3405943.1218
15
CPI058
502298.9219
3401207.1921
16
CPI059
503088.2061
3401392.0478
平差结果最弱点及精度：
最弱点
-----------------
升级会员 