东湖通道工程控制点联测技术报告新版514.docx

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东湖通道工程控制点联测技术报告新版514

东湖通道工程

控制网联测技术报告

编制单位：

武汉市东湖通道工程第三项目部

编制人：

审核人：

审批人：

编制时间：

二〇一三年四月二十五日

一概述

1.1.1工程区位

东湖通道工程起于二环线水东段主线高架桥（红庙立交）起点桩号为DBK0+000，止于鲁磨路与东湖东路交叉口处桩号为DHTDK5+260，横贯东湖风景名胜区，线路由红庙立交接线桥梁段、东湖隧道段、东湖东路亲水平台组成，全长6560m。

如下图所示：

图1工程区位图

二执行规范

1、《公路勘测规范》（JTGC10—2007）；

2、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2009）；

3、《工程测量规范》（GB50026-2007）；

4、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）；

三完成工作量

1、完成东湖通道二等控制点复测6个；

2、完成二等水准测量25km；

四既有资料收集

由武汉市政工程设计研究院有限公司勘测设计院施测的成果资料见附近

1、工程测量交接桩记录表

经现场踏勘，现有控制点标石保存完好。

控制点情况如下图2：

图2

五人员时间及仪器投入

5.1参与人员时间

为确保联测工作的顺利实施，项目共投入工程师3人，助理工程师5人，技术员及相关人员若干于2013年4月19日至20日2天完成联测，测量时温度为21摄氏度微风。

5.2仪器及软件

1、平面控制测量投入苏一光公司生产的SGS828型双频GPS接收机4台套。

其静态平面标称精度为：

2.5mm+1ppm,高程标称精度为：

5mm+2ppm。

2、高程控制测量投入LeicaDNA03数字水准仪1台，标称精度高程中误差0.3mm/km。

3、数据处理及平差计算投入笔记本电脑3台。

4、GPS数据处理采用苏一光公司FOIFGeomaticeOfffice数据后处理及平差软件。

5、水准网的平差采用清华山维NASEW智能图文网平差软件。

所有的仪器设备均经测绘仪器计量单位检定合格，并在有效期内，鉴定证书见附件。

六首级控制网联测

6.1控制网测量要求

6.1.1平面控制

平面控制网检测的精度指标与基本技术要求按规范执行。

具体的技术参数见以下两表：

表6.1各级GPS测量作业的基本技术要求

级别

项目

二等

三等

静态测量

卫星高度角（°）

≥15

≥15

时段长度（min）

30～90

20～60

同时观测有效卫星数（个）

≥4

≥4

数据采样间隔（S）

10～30

10～30

PDOP

≤6

≤6

表6.2GPS测量的精度指标

控制网级别

最弱边相对中误差

二等

≤1/120000

三等

≤1/70000

GPS观测的具体要求

1、作业前对光学对点器进行了检验校正,统一设定了接收机参数；

2、作业时天线严格置平对中，对中精度小于1mm；

3、天线定向标志线指向正北；

4、天线高每个时段观测前（开机前）、观测后（关机后）各量天线高一次。

每次在相同的位置，从天线三个不同方向（间隔120°）量取。

两次量取误差不大于±2mm时，取平均值记入观测手簿；

5、测量手簿均在现场按作业顺序完成记录；

6、每天及时将当天观测结果录入计算机，并拷贝成一式两份；

7、数据文件均以观测日期为目录名进行存储和备份。

6.1.2高程控制

高程控制网检测按规范执行，具体要求见下表：

表6.3水准测量的主要技术标准

等级

每千米高差全中误差（mm）

路线长度（km）

水准仪等级

水准尺

观测次数

往返较差

或闭合差

（mm）

与已知点

联测

附合或环线

二等

2

-

DS1

铟钢尺

往返

往返

4

表6.4二等水准技术要求（水准尺为单面尺）

项目

技术要求

视线长度

≤50m

前后视距差

1m

前后视距累积差

3m

视线离地面最低高度

0.5m

基辅面（黑红）读数差

0.5m

基辅面（黑红）高差较差

0.7m

以上表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。

6.2平面控制网复测

6.2.1GPS观测

本项目根据测区地形和交通状况、采用的GPS作业方法、设计的基线、最短观测时间等因素综合考虑，编制了观测计划表，同时依据具体情况，进行实时调整。

本项目按照规范中二等GPS网的主要技术要求进行测量。

GPS控制网为网连方式构网。

GPS控制网观测时如下图3：

图4

6.2.2基线解算及无约束平差

每天及时下载观测原始数据，按要求剔除观测时间和观测质量不满足要求的卫星时段，然后用苏一光FGO数据后处理及平差软件进行了基线解算和检验。

对不满足要求的基线进行了剔除和及时补测。

解算结果如下表：

表6.7基线解算成果

序号

基线名

DX（m）

DY（m）

DZ（m）

距离

中误差（m）

改正数（m）

改正数（m）

改正数（m）

改正数（m）

相对误差

1

DH02→DH04.1141

-1485.8622

473.9003

-1769.5187

2358.721

0.0309

-0.0085

0.0337

0.0188

-0.002

1:

76391

2

DH02→DH05.1141

-2161.5749

935.3936

-2955.3905

3779.1137

0.0245

0.0147

-0.0304

-0.0194

-0.0008

1:

154121

3

DH02→T029.1132

-645.1184

449.766

-1145.5756

1389.5362

0.0325

-0.0344

0.1008

0.0591

-0.0002

1:

42773

4

DH02→TD11.1141

-2188.395

325.2067

-2031.9122

3003.914

0.0291

-0.0324

0.0468

0.0281

0.0097

1:

103063

5

DH04→DH05.1135

-675.7127

461.4932

-1185.8718

1440.7829

0.0242

-0.0109

0.0398

0.0204

0.0011

1:

59447

6

DH04→DH05.1141

-675.7127

461.4932

-1185.8718

1440.7829

0.0242

0.0255

-0.065

-0.0387

-0.001

1:

59447

7

DH04→T029.1133

840.7438

-24.1343

623.9431

1047.2524

0.0284

0.0176

-0.01

-0.003

0.0126

1:

36928

8

DH04→T029.1135

840.7438

-24.1343

623.9431

1047.2524

0.0284

0.0178

-0.0282

-0.0208

0.0026

1:

36928

9

DH04→TD11.1132

-702.5328

-148.6937

-262.3935

764.5342

0.0224

-0.0004

0.0077

0.0011

-0.0015

1:

34056

10

DH04→TD11.1133

-702.5328

-148.6937

-262.3935

764.5342

0.0224

0.0096

-0.0003

0.0023

-0.0096

1:

34056

11

DH04→TD11.1141

-702.5328

-148.6937

-262.3935

764.5342

0.0224

-0.017

0.0362

0.014

0.0038

1:

34056

12

DH05→DH06.1135

-1469.4993

156.4446

-1261.451

1942.9776

0.0173

0.0166

-0.0458

-0.0297

0.003

1:

112427

13

DH05→DH06.1136

-1469.4993

156.4446

-1261.451

1942.9776

0.0173

0.0167

-0.0451

-0.0231

-0.0013

1:

112427

14

DH05→DH07.1136

-2310.1685

48.8073

-1688.2405

2861.7157

0.0204

0.0145

-0.035

-0.0257

0.0029

1:

140111

15

DH05→DH07.1137

-2310.1685

48.8073

-1688.2405

2861.7157

0.0204

-0.0039

-0.0085

-0.0075

0.0074

1:

140111

16

DH05→DH07.1137

-2310.1685

48.8073

-1688.2405

2861.7157

0.0204

0.0244

-0.0563

-0.0286

-0.0038

1:

140111

17

DH05→DH08.1135

-2779.8658

690.1922

-2995.7767

4144.7192

0.015

0.0689

-0.1477

-0.0739

-0.0174

1:

276864

18

DH05→DH08.1143

-2779.8658

690.1922

-2995.7767

4144.7192

0.015

-0.0093

0.0328

0.0275

-0.0082

1:

276864

19

DH05→DH09.1142

-2687.8687

1226.3566

-3768.3938

4788.4632

0.0183

-0.0038

0.0259

0.0209

-0.0077

1:

261083

20

DH05→DH10.1142

-2726.2945

1458.2382

-4151.7347

5176.4892

0.0187

-0.0011

0.0154

0.0115

-0.0043

1:

276080

21

DH05→T029.1135

1516.4565

-485.6275

1809.8149

2410.5817

0.0286

0.0206

-0.0441

-0.0249

0.0032

1:

84333

22

DH05→TD11.1133

-26.8202

-610.1869

923.4783

1107.1854

0.0206

0.0145

-0.0394

-0.0225

0.0026

1:

53695

23

DH05→TD11.1134

-26.8202

-610.1869

923.4783

1107.1854

0.0206

0.0259

-0.0643

-0.034

0.0064

1:

53695

24

DH05→TD11.1141

-26.8202

-610.1869

923.4783

1107.1854

0.0206

-0.0418

0.0601

0.0343

-0.0035

1:

53695

25

DH06→DH07.1136

-840.6692

-107.6373

-426.7894

948.9256

0.0175

0.0071

-0.0098

-0.0126

0.0005

1:

54257

26

DH06→DH07.1137

-840.6692

-107.6373

-426.7894

948.9256

0.0175

-0.0041

0.0055

0.006

0.0003

1:

54257

27

DH06→DH07.1137

-840.6692

-107.6373

-426.7894

948.9256

0.0175

0.0054

-0.0121

-0.0054

-0.001

1:

54257

28

DH06→DH08.1135

-1310.3665

533.7475

-1734.3257

2238.2655

0.021

0.0373

-0.0909

-0.0688

0.0098

1:

106716

29

DH06→TD11.1134

1442.6791

-766.6315

2184.9293

2728.1795

0.0239

0.0082

-0.0142

-0.0014

0.0072

1:

114169

30

DH07→DH08.1135

-469.6973

641.3849

-1307.5362

1530.2422

0.0233

0.0368

-0.0789

-0.0519

-0.0001

1:

65778

31

DH07→TD11.1134

2283.3483

-658.9942

2611.7188

3531.1511

0.0258

0.0023

-0.0039

0.0116

0.0108

1:

136725

32

DH07→TD11.1134

2283.3483

-658.9942

2611.7188

3531.1511

0.0258

-0.0009

0.0177

-0.0025

-0.0057

1:

136725

33

DH08→DH09.1142

91.9971

536.1644

-772.6171

944.9195

0.0156

0.0003

-0.0084

-0.0078

0.0016

1:

60700

34

DH08→DH10.1142

53.5713

768.046

-1155.958

1388.8857

0.017

0.0062

-0.011

-0.0187

0.0097

1:

81934

35

DH09→DH10.1142

-38.4258

231.8816

-383.3409

449.6619

0.0193

-0.0043

0.0016

0.0037

-0.0019

1:

23265

36

T029→TD11.1132

-1543.2766

-124.5594

-886.3366

1784.0433

0.0286

-0.0126

0.0261

0.0205

-0.0012

1:

62358

37

T029→TD11.1133

-1543.2766

-124.5594

-886.3366

1784.0433

0.0286

0.0309

-0.0175

-0.0045

-0.0233

1:

62358

表6.8无约束平差结果

序号

点　名

纬度　（D:

M:

S）　　

经度　（D:

M:

S）　　

高程

点位中误差

中误差（m）

中误差（m）

中误差（m）

1

DH02

30:

34:

59.94355N

114:

22:

55.99633E

5.8036

0.022

0.0083

0.0068

0.0192

2

DH04

30:

33:

53.20804N

114:

23:

39.43951E

5.5827

0.02

0.0057

0.0074

0.0178

3

DH05

30:

33:

08.50116N

114:

23:

55.37767E

4.9132

0.0095

0.0032

0.0034

0.0083

4

DH06

30:

32:

20.85108N

114:

24:

43.15869E

9.4248

0.0153

0.006

0.0052

0.0131

5

DH07

30:

32:

04.79783N

114:

25:

13.54466E

7.4621

0.0178

0.0063

0.0055

0.0158

6

DH08

30:

31:

15.38775N

114:

25:

19.64012E

13.6129

0.0136

0.0056

0.0057

0.0109

7

DH09

30:

30:

46.35097N

114:

25:

08.18427E

9.0892

0.0167

0.0069

0.0076

0.0132

8

DH10

30:

30:

31.88353N

114:

25:

05.90132E

10.0557

0.0172

0.0069

0.0073

0.0139

9

T029

30:

34:

16.74997N

114:

23:

11.07906E

5.0342

0.0242

0.0072

0.0101

0.0208

10

TD11

30:

33:

43.31542N

114:

24:

05.75250E

5.4349

0.0167

0.0051

0.0055

0.015

GPS控制网无约束平差网形图如下图5：

图5

经检验，本项目控制网中各基线的质量均通过同步环闭合差、异步环闭合差等检验。

6.2.3约束平差

在WGS-84坐标系下对基线向量网进行三维无约束平差，求解各控制点在WGS-84坐标系中的三维空间坐标：

然后反算出DH02-DH10的边长，并投影到椭球面，根据投影后边长和方位角，通过DH02计算DH10的坐标，然后在坐标系（114°）中，以DH02和DH10作为起算点，进行二维约束平差，求得各点在坐标系（114°投影高程面0米）中的坐标。

约束平差后精度状况良好，其结果见下表：

表6.9东湖通道四标段控制网平差结果

序号

点名

x

y

中误差（m）

误差椭圆

中误差（m）

中误差（m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

1

DH02

3384890.968

536600.618

<已知>

*****

*****

*****

*****

*****

2

DH04

3382839.836

537765.3164

0.0115

0.0088

0.0074

137:

11:

54

0.0082

0.0081

3

DH05

3381464.581

538194.9316

0.0075

0.0059

0.0047

1:

18:

44

0.0059

0.0047

4

DH06

3380001.784

539473.7756

0.0109

0.0089

0.0064

12:

00:

22

0.0088

0.0065

5

DH07

3379510.42

540285.5863

0.0113

0.0091

0.0068

179:

24:

23

0.0091

0.0068

6

DH08

3377989.444

540453.7804

0.0089

0.0073

0.0051

35:

38:

55

0.0066

0.0059

7

DH09

3377094.117

540151.6858

0.0107

0.0089

0.006

37:

18:

50

0.008

0.0072

8

DH10

3376648.367

540092.4706

<已知>

*****

*****

*****

*****

*****

9

T029

3383562.188

537007.0524

0.014

0.0111

0.0085

126:

41:

12

0.0095

0.0102

10

TD11

3382537.674

538467.614

0.0103

0.0079

0.0066

171:

15:

12

0.0078

0.0067

表6.10平面距离平差值

起点

终点

dx

中误差（m）

dy

中误差（m）

平距

方位角

中误差（m）

相对误差

DH02

DH04

-2051.132

0.0082

1164.6984

0.0081

2358.7418

150.4107

0.0115

1:

205403

DH05

-3426.386

0.0059

1594.3136

0.0047

3779.148

155.0472

0.0075

1:

502419

T029

-1328.779

0.0095

406.4344

0.0102

1389.5478

162.9927

0.014

1:

99284

TD11

-2353.294

0.0078

1866.996

0.0067

3003.9415

141.5731

0.0103

1:

291719

DH04

DH05

-1375.255

0.0066

429.6152

0.0075

1440.7967

162.6517

0.01

1:

143859

T029

722.3523

0.0084

-758.2641

0.0106

1047.2618

313.6106

0.0135

1:

77500

TD11

-302.1621

0.0067

702.2976

0.0077

764.5416

113.2797

0.0102

1:

75016

DH05

DH06

-1462.797

0.0069

1278.844

0.0049

1942.992

138.8386

0.0084

1:

230017

DH07

-1954.162

0.0072

2090.6547

0.0052

2861.7451

133.0673

0.0089

1:

320131

DH08

-3475.137

0.0065

2258.8487

0.0056

4144.7528

146.976

0.0086

1:

479879

DH09

-4370.464

0.008

1956.7542

0.0073

4788.5119

155.8809

0.0108

1:

443058

DH10

-4816.214

0.0059

1897.539

0.0047

5176.5407

158.4961

0.0075

1:

688205

T029

2097.6071

0.0083

-1187.879

0.0101

2410.6042

330.477

0.0131

1:

183828

TD11

1073.0928

0.006

272.6824

0.0055

110