二工区控制网加密测量技术报告Word格式文档下载.docx
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助工
王鲜明
技术员
邵长龙
张杰
刘旭
杨秀
4.2投入的仪器
仪器情况
类型
产地
型号
数量
华测GPS接收机
中国
M300
3
天宝电子水准仪
德国
DINI03
2
5主要技术标准
（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）；
（2）《全球定位系统（GPS）铁路测量规范》（TB10054-97）；
（3）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；
（4）《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；
（5）《精密工程测量规范》（GB/T15314-94）；
6坐标系统和高程系统
6.1平面坐标系统
根据铁道部第三勘察设计院集团有限公司交底材料--《新建铁路沈阳至丹东铁路客运专线》第二篇《线路SDTJ1标交桩资料附表》的交桩资料说明，全线被划分为六个施工坐标系。
SDTJ-1标共有两个施工坐标系，分别是DK1+900至DK10+300为沈大第四施工坐标系；
DK10+300至DK83+700为沈丹第一施工坐标系。
坐标系名称
中央子午线（度）
投影面大地高（m）
高程异常（m）
起讫里程
起点
终点
2000国家大地坐标系
123.4
113
15
DK10+300
DK12+036
6.2高程坐标系统
高程坐标系统采用1985国家高程基准。
7控制网加密点的埋设
加密控制点布设在坚固稳定、便于施工放线且不易破坏的范围内，并按规范参考《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）中附录A的规定埋设。
控制点标石埋设规格应符合下述规定：
（1）金属标志制作材料上部为不锈钢，下部采用普通钢筋焊接而成。
规格应符合图1-1的规定，标志标识规格应符合图1-2的规定。
（2）控制点标石的埋设规格
建筑物顶上设置应符合图2-1的规定：
图2-1建筑物加密点平面控制点标石（单位mm）
本项目位于冻土地区，按照规范要求，标石底部应位于最大冻土深度线以下0.3m，为了更加稳固，统一往冻土层以下埋0.5米。
CPⅠ、CPⅡ及水准控制点标石埋设规格应符合图2-2的规定：
图2-2
（3）标石表面标识：
标石表面按图3-1所示进行整饰，并用统一制作的模具进行表面的修饰和标识。
图3-1
编号的命名规则：
位数共计四位（这是为了和设计院的第二批命名位数统一）。
其中前两位为里程数，后两位为该公里范围内的序号，从01开始。
小号为沈阳方向，大号是丹东方向。
如DK10公里处的第1个桩号，点名为：
1001。
（4）混凝土盖的规格及标识见图4-1。
图4-1
8平面控制网复测及稳定性分析
平面控制网复测采用GPS静态测量技术，对测区CPII点和加密点进行了测量。
以CPI点为固定点复测CPII点的坐标与设计坐标进行比较，确定加密控制网的精度。
8.1GPS网外业数据采集
8.1.1原控制点位踏勘
在开始外业观测前，我们进行了范围点位踏勘，本工区内的CPI和CPII点全部找到。
8.1.2使用主要仪器设备
GPS观测使用主要仪器设备华测测绘双频GPS接收机3台，该仪器标称精度为±
（5.0mm+1.0ppm×
D），是国内使用的高精度GPS接收机之一。
由国家计量部门授权的检定单位进行了全面检定，检定结论合格，满足相应规范规定和本次加密的精度要求（见全球定位系统（GPS）接收机校准证书）。
并且在测量外业开始前和结束后按规范对仪器的有关项目进行了常规检验。
检验结果表明所用仪器设备性能稳定可靠，可用于作业。
8.1.3外业观测
GPS网外业数据采集使用6台套GPS接收机同时作业，大大地提高了作业效率。
观测时严格按《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）和《全球定位系统（GPS）铁路测量规范》（TB10054-97）以及《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）有关要求进行。
8.1.4观测作业基本要求
制定好技术方案后，对观测人员进行了培训和仪器准备工作，检查所用仪器及相关配件的完整与完好性，确保进入测区的正常使用。
为确保“对中”及“整平”的准确性，天线基座使用有用于精平的管水准器的光学对中器，并注意光学对中器的检验校正。
在运输或观测过程中有剧烈震动的基座均在当时或当天予以检校。
天线安置应严格整平对中，天线对中误差不应大于1mm。
天线高应在观测前、后各量测一次，每次应在相同的位置从天线三个不同方向（间隔120°
）量取，或用接收机天线专用量高器量取。
单次天线高重复量取的读数互差不大于±
2mm时，取平均值作为单次天线高观测值；
测前和测后天线高观测值读数互差不大于±
3mm时，取平均值作为天线高最终观测值。
在观测时天线定向标志应指向正北方向。
外业记录须包括：
测量员、点名、点号、时段名、数据文件名、观测日期、观测起止时间、天线高、卫星状况等基本要素。
由于仪器类型不同，如观测所用仪器有的项目指标不能实时显示，可在内业补充完整。
在外业观测前按作业技术要求设置好仪器的各项作业技术参数。
作业间歇期间，接收机设有专人维护保管，并在作业前充足电池，将仪器及其附件装于专用仪器箱中。
为保证观测中仪器的安全，仪器管理实行个人负责制，对每台仪器进行编号，自工程开始直至工程结束，每个作业组或作业人员均使用同一台套仪器（包括主机、天线、传输电缆、电池及基座等），做到责任分明。
当出现特殊情况需要重新调配人员时，由调度人员做出统一安排。
观测组严格按调度表规定作业，听从现场调度人员的统一指挥，以保证观测同步进行。
当情况有变化需要修改调度计划时，必须经调度人员同意。
观测时做到人不离岗，观测过程中严密监视电池和接收机情况并记录于外业观测手簿上，以便于内业人员数据处理。
观测人员严格禁止周围无关人员接近甚至触摸仪器，以保护作业人员和仪器的安全进而保证观测的正常进行。
接收机在观测过程中不在其近旁使用对讲机、手机等通讯工具以避免干扰GPS接收机接收卫星信号。
8.1.5主要作业技术指标
按《全球定位系统（GPS）铁路测量规范》（TB10054-97）和《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）中的四等GPS测量技术要求，其主要技术指标见下表。
GPS测量作业主要技术要求
项目
四等
卫星截止高度角（°
）
≥15°
同时观测有效卫星数
≥4颗
有效时段长度（min）
≥45min
观测时段数（平均重复设站次数）
≥1~2
数据采样间隔（s）
10~30
接受机类型
单/双频
PDOP或GDOP
≤10
8.2GPS网平差计算
8.2.1GPS网平差软件简介
所有的外业成果验算合格后，把这些基线向量提供内业平差计算。
此次GPS网平差主要使用软件为compass。
8.2.2WGS-84三维无约束平差
为了对GPS网内部符合精度进行检验评估以及检测和剔除粗差观测值，先进行WGS-84坐标系下的三维无约束平差。
从三维无约束平差结果可知，未发现其粗差观测值，三维基线向量改正数较小且服从正态分布，边长中误差分布正常，三维向量改正数均符合规范要求。
表明该网达到了较高的内符合精度，可供二维约束平差之用。
8.2.3CPII网的二维约束平差
二维平差是最重要的工作，它的坐标将直接用于控制点的稳定性分析。
设计院提供的全线二维平面坐标成果是在不同的坐标系统基础上加投影高度，按不同的中央子午线提供的。
将网内框架基准点CPI固定，进行坐标转换，求出平面坐标，进行二维约束网平差。
8.3CPII点坐标比较与稳定性分析
本次平面控制网加密复测CPII点坐标和设计院测设的原控制网CPII点坐标成果进行比较与分析。
根据相关规范和本次工程的加密要求，对基础平面控制网加密，采用固定框架基准点CPI的坐标,求出其它CPII控制点的坐标，和原控制网CPII点坐标成果x、y的不符值应小于±
15mm，判断点位是否发生位移显著与点位坐标是否能够继续使用的指标。
8.3.1CPII加密成果坐标比较与稳定性分析
8.3.1.1CPII加密成果与设计坐标的比较
前已述及，采用固定框架点进行二维约平差。
与原控制网坐标差值比较表
固定CPII9006,CPII9009,CPII9013,CPII9023,CPII9024,CPII9025,CPII9026,CPII9027,CPII9028,CPI8011,CPI8014,CPII9030,CPII9031
沈丹第一施工坐标系2000坐标系中央子午线：
123.4投影高：
113m高程异常15米
原控制点成果
复测成果
坐标较差
限差
合格状态
点号
X1
Y1
X2
Y2
△X（m）
△Y（m）
△D（m）
mm
CPI8003
4604425.8683
504429.0229
4604425.8680
504429.0272
-0.0003
0.0043
±
合格
CPI8004
4605218.8893
504179.2256
4605218.8820
504179.2257
-0.0073
0.0001
0.0073
CPI8006
4603161.2443
508096.2748
4603161.2520
508096.2738
0.0077
-0.0010
0.0078
CPI8008
4599650.2931
514802.8674
4599650.2940
514802.8687
0.0009
0.0013
0.0016
CPI8009
4598238.3842
517718.1737
4598238.3850
0.0008
0.0000
CPI8010
4596398.2220
521159.7826
4596398.2136
521159.7800
-0.0084
-0.0026
0.0088
CPI8012
4593235.1661
523199.1139
4593235.1686
523199.1167
0.0025
0.0028
0.0038
CPI8013
4591507.6302
524553.6553
4591507.6317
524553.6565
0.0015
0.0012
0.0019
CPI8811
4593902.5888
523642.6379
4593902.5860
523642.6365
-0.0028
-0.0014
0.0031
CPI8810
4596579.2428
521238.5525
4596579.2360
521238.5480
-0.0068
-0.0045
0.0082
CPII9007
4604166.7091
505905.5438
4604166.7090
505905.5425
-0.0001
-0.0013
CPII9008
4603638.0170
506214.4405
4603638.0160
506214.4385
-0.0020
0.0022
CPII9010
4603151.2753
507462.1254
4603151.2760
507462.1251
0.0007
CPII9011
4602918.0414
508778.2187
4602918.0500
508778.2159
0.0086
0.0090
CPII9012
4602476.2068
509450.1855
4602476.2100
509450.1819
0.0032
-0.0036
0.0048
CPII9015
4601461.9320
511207.0552
4601461.9360
511207.0564
0.0040
0.0042
CPII9016
4601168.4593
511857.6773
4601168.4590
511857.6773
0.0003
CPII9017
4600459.1422
513268.4081
4600459.1440
513268.4022
0.0018
-0.0059
0.0062
CPII9018
4599886.6832
513770.1310
4599886.6850
513770.1268
-0.0042
0.0046
CPII9019
4599016.9392
515142.4122
4599016.9350
515142.4130
CPII9020
4598508.3203
517211.9615
4598508.3200
CPII9021
4598704.1149
515952.9680
4598704.1160
515952.9620
0.0011
-0.0060
0.0061
CPII9022
4598134.4976
518474.9071
4598134.4978
518474.9057
0.0002
0.0014
CPII9032
4594449.9970
522780.9158
4594450.0040
522780.9120
0.0070
-0.0038
0.0080
CPII9033
4593736.8039
522629.5625
4593736.8045
522629.5606
0.0006
-0.0019
0.0020
8.3.1.2CPII控制点的稳定性分析结果
根据平差计算及上表数据，可以看出CPII点坐标较差较小，均在15mm范围内，满足规范要求。
8.4加密网的二维约束平差
设计院提供的CPI、CPII点未发现显著性位移变化，全线二维平面坐标成果是在不同的坐标系统基础上加投影高度，按不同的中央子午线提供的。
将网内框架基准点CPI8004、CPI8003、CPI8005、CPI8006、CPI8007、CPI8008、CPI8009、CPI8010、BCPI8011固定，进行坐标转换，求出平面坐标，进行二维约束网平差。
8.5平面控制点加密结论
根据平差报告显示，最弱边为3201至CPII9030，相对中误差为1/76481，小于规定的1/70000。
S（m）
边长相对中误差（1/）
限差（1/）
3201
CPII9030
123.9852
76481
70000
根据以上平面控制点的分析，CPI、CPII点均未发现显著性位移变化，加密网的测量满足相关规范和规定的要求。
平面加密控制点坐标表
X
Y
备注
1201,
4604709.8756,
504382.9939,
1202,
4604517.1368,
504733.3116,
1301,
4604229.3613,
505324.3996,
1302,
4604208.6459,
505624.0621,
1303,
4603934.7463,
505709.4361,
1401,
4603842.2106,
505981.7812,
1402,
4603591.4602,
506454.9062,
1501,
4603353.9983,
506810.5395,
1502,
4603210.0571,
507150.2824,
1503,
4602994.8663,
507579.5918,
1601,
4603001.7741,
507788.8596,
1602,
4602857.1253,
508164.8233,
1603,
4602696.1192,
508572.1269,
1701,
4602627.9865,
508873.1308,
1702,
4602511.7819,
509140.6571,
1801,
4602240.8597,
509698.8986,
1802,
4602105.7951,
510056.8272,
1803,
4601973.7229,
510391.7131,
1901,
4601825.0366,
510735.0493,
1902,
4601829.6940,
510948.9309,
1903,
4601691.4170,
511232.0224,
2001,
4601497.6766,
511533.3928,
2002,
4601574.2252,
511799.9724,
2003,
4601238.1165,
512001.3859,
2004,
4601031.7603,
512300.2369,
2101,
4600810.8799,
512604.3798,
2102,
4600526.7883,
512878.9308,
2201,
4600303.4418,
513173.7243,
2202,
4600184.6552,
513597.9698,
2203,
4600007.1621,
513888.9079,
2301,
4599818.9730,
514180.2131,
2302,
4599602.8458,
514533.7420,
2303,
4599369.9625,
514790.2727,
2401,
4599186.5275,
515082.2396,
2402,
4599006.4360,
515497.2975,
2403,
4598993.6485,
515726.3646,
2501,
4598696.8962,
516024.4459,
2502,
4598764.2069,
516371.5010,
2503,
4598547.1198,
516599.8904,
2601,
4598542.2316,
516831.2122,
2602,
4598665.5050,
517441.9997,
2604,
4598607.3712,
517681.8142,
2701,
4598366.2526,
517713.8125,
2703,
4598081.9871,
518133.4672,
2801,
4597721.0163,
518997.5486,
2802,
4597616.8935,
519209.0432,
2902,
459739
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