1、京滬高速鐵路DK781+000-DK833+000段精測(cè)網(wǎng)復(fù)測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)一、 測(cè)量項(xiàng)目概況我單位負(fù)責(zé)京滬高速鐵路DK781+000DK833+000段的土建施工任務(wù)，根據(jù)客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定我單位負(fù)責(zé)對(duì)該施工區(qū)段內(nèi)的精測(cè)網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。本測(cè)區(qū)處于淮河中游腹地，屬于江淮丘陵地區(qū)，地勢(shì)比較平坦、交通便利。測(cè)區(qū)大致南北走向呈帶狀分布，自蚌埠市固鎮(zhèn)縣仲興鄉(xiāng)開(kāi)始，至曹老集鎮(zhèn)結(jié)束，全長(zhǎng)約52公里。我單位應(yīng)接收設(shè)計(jì)單位布設(shè)的平面、高程控制樁共計(jì)60個(gè)，分布在線路DK781+000DK833+000范圍內(nèi)，其中58個(gè)完好，2個(gè)被破壞。CPI級(jí)控制樁14個(gè)，全部完好。CPII級(jí)控制樁46個(gè)，其中44

2、個(gè)完好，2個(gè)被破壞，被破壞的CPII控制樁為：CPII117和CPII156。二等水準(zhǔn)點(diǎn)28個(gè)，全部完好（與CPI和CPII控制樁共用）。深埋水準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè)，分別是BS005和BS006。對(duì)于被破壞的控制樁CPII117和CPII156，我單位于2008年1月23日，完成補(bǔ)樁的埋設(shè)工作，樁名分別為CPII117J（代替CPII117）和CPII156J（代替CPII156）。二、 作業(yè)依據(jù)、復(fù)測(cè)中嚴(yán)格執(zhí)行以下規(guī)范及規(guī)定：客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范全球定位系統(tǒng)(GPS)鐵路測(cè)量規(guī)范全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范測(cè)繪技術(shù)總結(jié)編寫(xiě)規(guī)定測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收

3、規(guī)定測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定京滬客運(yùn)專(zhuān)線控測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)京滬高速鐵路TJ-標(biāo)段精測(cè)網(wǎng)交樁報(bào)告三、 測(cè)量?jī)x器及測(cè)量人員組織、測(cè)繪單位資質(zhì)情況1、瑞士Leica1230型GPS接收機(jī)10臺(tái)套，儀器標(biāo)稱(chēng)精度3+0.5ppm。德國(guó)蔡司DiNi12型精密電子水準(zhǔn)儀4臺(tái)套，標(biāo)稱(chēng)精度為每公里高差中誤差0.3mm，分2組進(jìn)行施測(cè)。2、計(jì)劃組織35名專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員參加復(fù)測(cè)，共分3組。其中第一組為GPS組，安排11名測(cè)量人員；第二組為精密水準(zhǔn)組，安排12名測(cè)量人員；第三組為精密水準(zhǔn)組，安排12名測(cè)量人員。四、 設(shè)計(jì)資料與坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)資料為中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院提交的“京滬高速鐵路TJ-標(biāo)段精測(cè)網(wǎng)交樁報(bào)告”

4、和“京滬高速鐵路TJ-4標(biāo)段精測(cè)網(wǎng)技術(shù)交底報(bào)告”。平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用WGS84橢球高斯投影工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)有：長(zhǎng)半軸為6378137米，扁率為298.257223563，中央子午線為117度30分，投影面大地高30米。高程系統(tǒng)為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。五、 測(cè)量實(shí)施方案1、GPS網(wǎng)測(cè)量精度等級(jí)按照鐵路B級(jí)GPS測(cè)量要求進(jìn)行。精度指標(biāo)嚴(yán)格按照表5.1執(zhí)行：表5.1 GPS測(cè)量的精度指標(biāo)控制網(wǎng)級(jí)別基線邊方向中誤差最弱邊相對(duì)中誤差CP1.31/170 000CP1.71/100 0002、水準(zhǔn)測(cè)量精度等級(jí)按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行，施測(cè)中嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定，精度

5、指標(biāo)按表5.2執(zhí)行：表5.2 水準(zhǔn)測(cè)量精度要求水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)每千米偶然中誤差M（mm）每千米全中誤差MW （mm）限 差（mm）檢測(cè)已測(cè)段高差之差往返測(cè)不符值附合或環(huán)線閉合差二等1.02.0644每千米偶然中誤差按下式估算： （5.5-1）每千米全中誤差按下式估算 （5.5-2）式中：測(cè)段往返高差不符值（mm）； L測(cè)段長(zhǎng)或環(huán)線周長(zhǎng)（km）； n測(cè)段數(shù)； W水準(zhǔn)路線的環(huán)線閉合差（mm）； N水準(zhǔn)環(huán)數(shù)。3、GPS控制網(wǎng)組網(wǎng)方式按照邊聯(lián)和網(wǎng)聯(lián)方式為主，將設(shè)計(jì)提交的58個(gè)控制點(diǎn)，以及2個(gè)補(bǔ)埋的CP控制樁，共60個(gè)CP、CP級(jí)控制樁納入網(wǎng)中，形成整體GPS網(wǎng)。4、觀測(cè)作業(yè)技術(shù)要求、測(cè)量操作程序4.1觀測(cè)

6、組必須遵守調(diào)度命令，按規(guī)定的時(shí)間同步觀測(cè)同一組衛(wèi)星。當(dāng)不能按計(jì)劃到達(dá)點(diǎn)位時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知其它各組，并經(jīng)觀測(cè)計(jì)劃編制者同意對(duì)時(shí)段作必要的調(diào)整，觀測(cè)組不得擅自更改觀測(cè)計(jì)劃。4.2 觀測(cè)者到達(dá)測(cè)站后，應(yīng)先安置好接收機(jī)使其處于靜置狀態(tài)。并應(yīng)在關(guān)機(jī)狀態(tài)下連接接收機(jī)、控制器、天線、數(shù)據(jù)鏈間的電纜。4.3 一般情況下，安裝天線應(yīng)利用腳架直接對(duì)中，對(duì)中誤差應(yīng)小于1mm；當(dāng)精度要求較低時(shí)，可用帶支架的對(duì)中桿對(duì)中，觀測(cè)期間對(duì)中桿上的圓水準(zhǔn)氣泡必須居中；需在覘標(biāo)基板上安置天線時(shí)，應(yīng)將覘標(biāo)頂部卸掉，將標(biāo)志中心投影到基板上，依投影點(diǎn)安置天線。4.4天線定向標(biāo)志宜指向正北方向，對(duì)于定向標(biāo)志不明顯的接收機(jī)天線，可預(yù)先設(shè)置標(biāo)記

7、。每次應(yīng)按此標(biāo)記安置天線。4.5 天線高應(yīng)在時(shí)段觀測(cè)前、后各量取一次，其較差小于3mm取平均值作為最后的天線高。當(dāng)較差超限時(shí)，應(yīng)查明原因，提出處理意見(jiàn)。天線高應(yīng)根據(jù)儀器類(lèi)型，量取至廠方指定的天線高的部位，并應(yīng)注明天線高的類(lèi)型（斜距、垂距）。一般量取三個(gè)方向高度進(jìn)行檢查。4.6 經(jīng)檢查，接收機(jī)的電源電纜、天線電纜等項(xiàng)連接正確，接收機(jī)預(yù)置狀態(tài)正常后，方能啟動(dòng)接收機(jī)開(kāi)始觀測(cè)。4.7 接收機(jī)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)后，應(yīng)及時(shí)將測(cè)站名、測(cè)站號(hào)、時(shí)段號(hào)、天線高等信息輸入接收設(shè)備。觀測(cè)過(guò)程中，應(yīng)注意觀察并記錄衛(wèi)星變化的升落時(shí)刻、各通道的信噪比、接收信號(hào)的類(lèi)型和數(shù)量、衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量、存儲(chǔ)器余量與電池余量等。對(duì)特殊的變化過(guò)程

8、（如刮風(fēng)、下雨等作業(yè)中出現(xiàn)的異常情況）、儀器顯示的警告信息及處理情況等均應(yīng)作必要的記錄。衛(wèi)星測(cè)量手薄中的內(nèi)容嚴(yán)格按規(guī)范逐項(xiàng)填寫(xiě)。4.8 一個(gè)時(shí)段觀測(cè)過(guò)程中嚴(yán)禁進(jìn)行以下操作：關(guān)閉接收機(jī)重新啟動(dòng)；進(jìn)行自測(cè)試(發(fā)現(xiàn)故障除外)；改變接收設(shè)備預(yù)置參數(shù)；改變天線位置；按關(guān)閉和刪除文件功能鍵等。4.9 觀測(cè)員在作業(yè)期間不得擅自離開(kāi)測(cè)站，應(yīng)防止碰動(dòng)儀器或儀器受震動(dòng)。注意防止行人和其它物體靠近天線遮擋衛(wèi)星信號(hào)。4.10 觀測(cè)時(shí)，使用對(duì)講機(jī)應(yīng)距天線10m以上，使用車(chē)載臺(tái)應(yīng)離開(kāi)天線50m以上。4.12 觀測(cè)記錄應(yīng)包括如下內(nèi)容： 接收機(jī)自動(dòng)記錄的信息包括：相位觀測(cè)值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間、衛(wèi)星星歷參數(shù)、測(cè)站和接收機(jī)初始信息（

9、測(cè)站名、測(cè)站號(hào)、時(shí)段號(hào)、近似坐標(biāo)及高程、天線及接收機(jī)編號(hào)、天線高）等； 測(cè)量手薄的記錄內(nèi)容應(yīng)符合本規(guī)范規(guī)定。記錄手薄中的記事項(xiàng)目應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)填寫(xiě)，不得事后補(bǔ)記或追記。4.13 經(jīng)檢查，調(diào)度命令已執(zhí)行完畢，所有規(guī)定的作業(yè)項(xiàng)目已經(jīng)完成并符合要求，記錄和資料完整無(wú)誤后方可遷站。4.14 外業(yè)記錄的管理應(yīng)符合下列要求：當(dāng)天的觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)及時(shí)錄入計(jì)算機(jī)硬盤(pán)，并拷貝成一式兩份；數(shù)據(jù)文件備份時(shí)，不得進(jìn)行任何剔除或刪改，不得調(diào)用任何對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施重新加工組合的操作指令。測(cè)量手薄裝訂成冊(cè)，交內(nèi)業(yè)驗(yàn)收。415 GPS測(cè)量作業(yè)必須滿足表5.3的規(guī)定。416水準(zhǔn)測(cè)量嚴(yán)格遵守以下規(guī)定：測(cè)量前對(duì)水準(zhǔn)儀進(jìn)行常規(guī)的i角檢校，圓氣泡檢查

10、等。為防止水準(zhǔn)尺晃動(dòng)，水準(zhǔn)尺必須借助配備的撐竿以穩(wěn)定。測(cè)量前水準(zhǔn)尺的圓水氣泡必須居中。尺墊必須踏實(shí)后才能立尺，防止下沉。風(fēng)太大不能穩(wěn)定水準(zhǔn)尺，停止觀測(cè)作業(yè)。儀器腳架架設(shè)必須穩(wěn)固,防止下沉。數(shù)字水準(zhǔn)儀對(duì)震動(dòng)較敏感，測(cè)量時(shí)避開(kāi)震動(dòng)源。測(cè)量讀數(shù)前，必須精確調(diào)焦。測(cè)站數(shù)設(shè)置為偶數(shù)。嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定的觀測(cè)順序。往測(cè)：奇數(shù)站采用“后前前后”，偶數(shù)站采用“前后后前”。返測(cè)：奇數(shù)站采用“前后后前”，偶數(shù)站采用“后前前后”。由往測(cè)轉(zhuǎn)向返測(cè)時(shí)，兩根標(biāo)尺應(yīng)互換位置。 水準(zhǔn)測(cè)量必須滿足表5.4、5.5的要求。表5.3 各級(jí)GPS測(cè)量作業(yè)的基本技術(shù)要求 級(jí) 別項(xiàng) 目BCDE靜態(tài)測(cè)量衛(wèi)星高度角（）15151515有效衛(wèi)星

11、總數(shù)5444時(shí)段中任一衛(wèi)星有效觀測(cè)時(shí)間（min）30201515時(shí)段長(zhǎng)度（min）90604545觀測(cè)時(shí)段數(shù)2121212數(shù)據(jù)采樣間隔（S）1560156015601560PDOP或GDOP681010表5.4 水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)的主要技術(shù)要求等級(jí)水準(zhǔn)尺類(lèi)型水準(zhǔn)儀等級(jí)視距（m）前后視距差（m）任一測(cè)站前后視距差累積（m）視線高度（m）二等因瓦DS1DS053且501.01.5(數(shù)字)3.06.0(數(shù)字)下絲讀數(shù)0.30.55(數(shù)字)表5.5 水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)限差（mm）等級(jí)基、輔分劃讀數(shù)差基、輔分劃所測(cè)高差之差兩次讀數(shù)所測(cè)高差之差(數(shù)字)檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差二等0.40.61.05、測(cè)量進(jìn)度計(jì)劃及保障措施

12、2008年1月17日，人員設(shè)備全部進(jìn)場(chǎng)。2008年1月18日，復(fù)測(cè)工作全面展開(kāi)。2008年1月29日，復(fù)測(cè)和補(bǔ)樁的GPS測(cè)量工作全部完成。根據(jù)復(fù)測(cè)工作量，計(jì)劃將二等水準(zhǔn)測(cè)量（約60公里往返測(cè)，單程約120公里）任務(wù)，以測(cè)段中間為界，劃分為DK781+000DK807+000和DK807+000DK833+000兩部分。其中，DK781+000DK807+000段由我單位進(jìn)行復(fù)測(cè)，DK807+000DK833+000段，委托給具有甲級(jí)測(cè)量資質(zhì)的南京市測(cè)繪勘察研究院有限公司進(jìn)行復(fù)測(cè)。CPI和CPII控制樁的復(fù)測(cè)，以及補(bǔ)樁的GPS測(cè)量工作由我單位擔(dān)負(fù)。本測(cè)區(qū)交通較便利,天氣將是影響測(cè)量進(jìn)度的主要原因

13、。為了保證測(cè)量進(jìn)度，我單位計(jì)劃在測(cè)量期間統(tǒng)一調(diào)配7輛工程用車(chē)，統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)防寒用品，力保在計(jì)劃期內(nèi)完成復(fù)測(cè)任務(wù)。每天外業(yè)觀測(cè)完成后當(dāng)晚必須完成數(shù)據(jù)的初步處理，及時(shí)檢查觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。六、 數(shù)據(jù)處理方案1、GPS網(wǎng)的基線解算、三維無(wú)約束整體平差、基準(zhǔn)和投影轉(zhuǎn)換軟件為瑞士Leica公司正版LEICA Geo Office1.0版軟件。2、外業(yè)數(shù)據(jù)的檢核內(nèi)容與控制指標(biāo)。檢查儀器的標(biāo)稱(chēng)精度指標(biāo)是否滿足相應(yīng)等級(jí)GPS測(cè)量的精度要求，儀器是否檢定合格；檢查外業(yè)觀測(cè)記錄手薄中的觀測(cè)時(shí)段信息、儀器高、點(diǎn)名和點(diǎn)號(hào)信息等是否和觀測(cè)數(shù)據(jù)文件相符合；檢查數(shù)據(jù)同步觀測(cè)時(shí)間是否有效并達(dá)到規(guī)定要求；檢查通過(guò)數(shù)據(jù)平滑、粗差剔除等

14、數(shù)據(jù)預(yù)處理手段，剔除的數(shù)據(jù)比率是否滿足規(guī)定要求；單基線或多基線解算得到的重復(fù)觀測(cè)基線的較差是否滿足相應(yīng)等級(jí)GPS測(cè)量的精度要求；單基線解算條件下，要進(jìn)行同步閉合環(huán)（一般為三角形，對(duì)環(huán)的最大邊數(shù)，相應(yīng)等級(jí)GPS測(cè)量規(guī)范有限制）的閉合差檢查，要求滿足相應(yīng)等級(jí)GPS測(cè)量的精度要求；（多基線解算條件下，不需要進(jìn)行同步環(huán)閉合差檢查）進(jìn)行異步環(huán)（一般為三角形，對(duì)環(huán)的最大邊數(shù)，相應(yīng)等級(jí)GPS測(cè)量規(guī)范有限制）閉合差檢查，要求閉合差滿足相應(yīng)等級(jí)GPS測(cè)量的精度要求進(jìn)行GPS自由網(wǎng)平差計(jì)算后，對(duì)絕對(duì)點(diǎn)位中誤差和相對(duì)點(diǎn)位誤差進(jìn)行檢查，精度必須滿足規(guī)范要求。 3、平差處理方案3.1在基線的質(zhì)量檢驗(yàn)符合要求后，以所有獨(dú)

15、立基線構(gòu)成控制網(wǎng)，以三維基線向量及其相應(yīng)的方差協(xié)方差陣作為觀測(cè)信息，以一個(gè)點(diǎn)的WGS84的三維坐標(biāo)為起算數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維無(wú)約束平差。3.2 進(jìn)行三維無(wú)約束平差計(jì)算時(shí)進(jìn)行以下檢驗(yàn)：觀測(cè)值的誤差分布是否合理，檢驗(yàn)誤差是否存在粗差。若有粗差，則剔除該觀測(cè)值，重新進(jìn)行平差和檢查，直至參加平差的觀測(cè)值無(wú)粗差為止?？刂凭W(wǎng)方位角中誤差、距離相對(duì)中誤差、最弱點(diǎn)中誤差應(yīng)滿足表6.1中相應(yīng)等級(jí)規(guī)定的精度指標(biāo)。表6.1 GPS測(cè)量精度指標(biāo)控制網(wǎng)級(jí)別基線邊方向中誤差（）最弱邊相對(duì)中誤差可重復(fù)性測(cè)量精度（mm）相對(duì)點(diǎn)位精度（mm）CP1.31/170000108+D10-6CP1.71/10000015103.3 無(wú)約束

16、平差結(jié)束后，列出各控制點(diǎn)在WGS-84下的三維坐標(biāo)，基線矢量及其改正數(shù)和其精度信息，作為測(cè)量成果的附件提交上報(bào)。3.4 利用三維無(wú)約束平差后的可靠觀測(cè)量為基礎(chǔ)，在工程獨(dú)立坐標(biāo)系下，進(jìn)行二維約束平差。作為約束條件的已知坐標(biāo)、已知距離、已知方位角可以作為強(qiáng)制約束的固定值，也可以作為加權(quán)約束的可變值。3.5平差結(jié)束輸出工程獨(dú)立坐標(biāo)系下的坐標(biāo)、基線向量改正數(shù)、邊長(zhǎng)、方位角、轉(zhuǎn)換參數(shù)及其精度信息。3.6采用與設(shè)計(jì)院一致的WGS-84工程獨(dú)立坐標(biāo)。復(fù)測(cè)后的坐標(biāo)計(jì)算使用與設(shè)計(jì)坐標(biāo)系相同的基準(zhǔn)，包括中央子午線經(jīng)度、坐標(biāo)系投影面高程和高程異常值等。3.7 高程復(fù)測(cè)完成后，根據(jù)整理的往返測(cè)高差不符值計(jì)算每千米偶然

17、中誤差M，并對(duì)其進(jìn)行分析是否滿足規(guī)范要求。七、 復(fù)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)比較內(nèi)容及限差指標(biāo)數(shù)據(jù)處理完成后，利用設(shè)計(jì)院提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較（包括坐標(biāo)、距離、方位比較，測(cè)段高差、高程比較等），給出復(fù)測(cè)結(jié)論。當(dāng)復(fù)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)單位提供的勘測(cè)成果不符時(shí)，必須重新測(cè)量。當(dāng)確認(rèn)設(shè)計(jì)單位勘測(cè)資料有誤或精度不符合規(guī)定要求時(shí)，則應(yīng)與設(shè)計(jì)單位協(xié)商，對(duì)勘測(cè)成果進(jìn)行改正。復(fù)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)單位勘測(cè)成果的不符值在下列規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)采用設(shè)計(jì)單位勘測(cè)成果。、CP控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)應(yīng)滿足X、Y坐標(biāo)差值不大于2cm的要求；、CP控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)應(yīng)滿足X、Y坐標(biāo)差值不大于3cm的要求。、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)限差應(yīng)滿足表7.1的規(guī)定：表7.1 水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)限差水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)每千米偶然中誤差M（mm）每千米全中誤差MW （mm）限 差（mm）檢測(cè)已測(cè)段高差之差往返測(cè)不符值附合或環(huán)線閉合差二等1.02.06