控制点复测

控制点复测（共10篇）

控制点复测 篇1

1 概述

新建福州至平潭铁路平潭段起讫里程为DK70+564~DK88+099, 线路途经平潭县大练乡、苏澳镇、平原镇、中楼乡, 正线全长17.535 km, 其中公铁合建长度5.287 km。技术标准为Ⅰ级双线铁路, 设计时速200 km;双向六车道高速公路, 设计时速100 km。本标段测区内线路所处区域场地狭小, 交通运输以水运为主;北东口水道特大桥跨越海坛海峡, 桥位处水深、浪高、潮差大, 台风多。

2 复测内容

本次内容包括CPⅠ, CPⅡ, 高程控制点的精密控制网复测。根据2013年11月中铁第四勘察设计院《福平铁路精密控制测量建网成果》《精密测量控制网交桩后更新成果表》 (2014年5月) , 参考2013年11月复测成果报告, 补充观测CPⅠ042点, 使全标段CPⅡ点均被CPⅠ包住;在大练岛码头增设CPⅡ076A点, 并增加起算点的稳定性检验。复测的点位如下:1) 基础平面控制网 (CPⅠ) 复测:11个CPⅠ点 (点号DQ17, DQ18, CPⅠ034, CPⅠ035, CPⅠ036, CPⅠ037, CPⅠ038, CPⅠ039, CPⅠ040, CPⅠ041, CPⅠ042) 。2) 线路平面控制网 (CPⅡ) 复测:包括复测合格的11个CPⅠ点和12个CPⅡ点 (点号CPⅡ76, CPⅡ77, GCPⅡ78, CPⅡ79, CPⅡ080, CPⅡ081, CPⅡ082 (已破坏, 补点编号为CPⅡ082A) , CPⅡ083, GCPⅡ084, CPⅡ085, CPⅡ086, CPⅡ087) 同时增设CPⅡ076A点。3) 二等水准网复测:深埋水准点2个 (点号SMBSⅡ010, SMBSⅡ011) ;二等水准点24个 (点号BSⅡ011~BSⅡ014, CPⅠ035, CPⅠ037~CPⅠ041, CPⅡ076, CPⅡ077, GCPⅡ078, CPⅡ079~CPⅡ087, DQ17, DQ18) 。

3 测量人员及仪器情况

本次复测人员分1个GPS平面测量组、1个水准测量组。主要人员具有工程测量专业资格, 其中高级工程师1人, 工程师1人, 助理工程师1人, 技术员5人。复测使用的仪器设备均经测绘仪器计量检定单位检定合格, 并在有效期内, 可用于相应等级精度要求的测量工作。仪器设备清单见表1。

4 与相邻标段共用点情况

小里程端与FPZQ-3相邻, 平面共用点DQ17, DQ18, 高程共用点DQ17, DQ18。

5 平面坐标和高程系统

本标段平面坐标系统采用独立工程坐标系, WGS-84坐标系椭球参数, 长半轴a=6 378 137.0, 扁率1/f=298.257 223 563, 测区平均高程异常值15 m (见表2) 。高程系统采用1985国家高程基准。平差计算时, 坐标及高程起算点选取位于标段两端、经起算点稳定性检验、确认满足相邻点间坐标差之差的相对精度小于1/25 000的点。

6 测量精度等级及施测方法

6.1 控制网等级

平面控制网分两个等级:CPⅠ网按二等GPS网精度施测;CPⅡ网按三等GPS网精度施测。复测前在点位勘验时, 用手持GPS将需要复测的各个点进行现场采集其大地坐标, 将大地坐标通过同济大学的Geo Trans软件将采集的大地坐标转换成相应的平面坐标, 再将平面坐标利用快速展点小程序展点进Auto CAD当中, 依据展点图、测区内结构物位置等因素进行GPS外业的观测计划排点。这样排出的外业数据采集计划, 观测后的图形同步环、异步环图形强度刚强、稳定、科学合理。水准测量按二等水准网精度施测。

6.2 控制网施测方法

1) GPS网施测。a.复测构网要求。本次平面控制网复测采用GPS静态定位技术施测, 按GPS测量精度要求, 构网形式与原测相同, 同步作业图形之间采用边连接形式, 由大地四边形构成。b.GPS测量前的准备工作。测量前首先进行现场勘查, 检查标石的完好性。对仪器进行检定, 检查技术参数设置, 检查脚架是否松动、基座水准器、光学对点器状态是否正常。准备交桩资料、点之记、测量记录等。

2) 水准网施测。a.观测方式。本标段共有深埋水准点两个 (SMBⅡ011, SMBⅡ010) , 与相邻标段搭接水准点两个 (DQ18, DQ17) , 本次采用附合水准线路测量。水准复核测量按原测二等精度进行, 采用单线路往返观测。同一区段的往返测量使用固定的仪器和转点尺测, 沿同一道路进行。水准线路图如图1所示。同一区段的往测 (或返测) 与返测 (或往测) 应尽量分别在上午与下午进行。b.观测顺序和方法。二等水准测量应形成附合水准路线, 每一测段都以偶数站结束。电子水准仪的观测顺序是:往、返测奇数测站照准标尺顺序为:后—前—前—后;往、返测偶数测站照准标尺顺序为:前—后—后—前。

3) 跨海水准测量。本标段进行跨海水准测量的水准点为海坛海峡两岸的BSⅡ013, BSⅡ011。跨海水准测量采用测距三角高程法, 使用徕卡天宝S8全站仪、徕卡单棱镜组、装有自动数据采集软件的天宝TSCⅡ手簿、温度计、气压表。距离、垂直角观测使用全站仪的自动照准 (ATR) 功能, 多测回测角功能。每站观测4组, 每组观测12个测回。观测时间选择在气象条件相对稳定的阴天进行, 共进行2次观测。

7 CPⅠ, CPⅡ网数据处理及精度分析

当天外业采集的数据上传到计算机上之后, 通过Convert To RINEX3.02软件, 将所采集的数据转换成标准的RINEXT格式。

7.1 CPⅠ基线向量解算及精度分析

基线解算使用商用软件Trimble Business Center按静态相对定位模式进行, 采用广播星历, 多基线向量的双差固定解求解模式。利用观测值残差的均方差 (RMS) 统计结果, 对所有观测值残差绝对值大于3倍的RMS的观测值进行数据屏蔽, 不让其参与平差。同一时段观测值的数据剔除率小于10%。

1) 基线向量异步环闭合差。在解算出每一时段的CPⅠ基线向量后, 以三角形作为构环图形, 并计算闭合环坐标分量闭合差, 各坐标分量及全长闭合差应符合下式规定:

其中, n为闭合环边数, n=3;δ为GPS基线向量弦长中误差, , d为实际环平均边长, km。

CPⅠ观测11个点, 全网共有闭合环25个, 异步闭合环闭合差最大值为CPⅠ040~CPⅠ038~CPⅠ039, 闭合差为32.99 mm, 环长10 263.102 7 m, 限差为54.53 mm, 满足要求。CPⅠ控制网复测基线向量所有异步环闭合差均满足限差要求, 所有基线质量合格。

CPⅠ全网控制网共取重复基线37条, 重复观测基线不同时段较差最大值在CPⅠ042~CPⅠ039, Ws=9.669 3 mm, 边长为11 238.06 m, 其重复观测基线较差限差为34.784 8 mm, 满足要求。由以上统计数据表明, CPⅠ控制网复测所有重复观测基线较差均满足规范限差要求, 基线解算成果可靠。

2) 复测坐标较差。通过CPⅠ复测坐标与设计坐标比较, 各点ΔX差值最大值为4.2 mm, ΔY值最大值为8.6 mm, 平面点位精度满足不大于20 mm的规定。

7.2 CPⅡ网平差及精度分析

控制网平差采用武汉大学的COSA GPS (5.20版本) 后处理软件进行平差处理。

1) 三维无约束平差。独立环和重复基线满足要求后, 进行控制网无约束平差, 无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足下式要求:

其中, , a=5 mm, b=1 mm/km, d取各时段基线长度平均值, km。

三维无约束平差时固定CPⅠ042点, 全网最弱点DQ17 MX=0.63 cm, MY=1.06 cm, MP=1.39 cm。最弱边CPⅡ084~CPⅠ085边长相对中误差为1/243 000, 小于1/13 000, 满足规范要求。

由三维无约束平差精度统计数据可知, 控制网的基线向量自身的内符合精度好, 基线向量网的质量可靠, 在此基础上, 可以进行二维约束平差。

2) CPⅡ网复测结论。CPⅡ控制网复测过程及精度满足《高速铁路工程测量规范》中相关规定, 基线边方向中误差最大值为1.11″<1.7″, 最弱边相对中误差1/191 000<1/100 000。

CPⅡ复测坐标和设计坐标比较, ΔX差值最大值为9.2 mm, ΔY值最大值为13.7 mm, 满足不大于15 mm的规定。相邻点间约束平差后二维坐标差之差的相对精度最大值为1/100 332<1/80 000。

认为原测成果可靠, 点位稳定。

8 水准测量数据处理及精度分析

跨海水准测量。本标段进行跨海水准测量的水准点为海坛海峡两岸的BSⅡ013, BSⅡ011 (见表3, 表4) 。

跨海水准测量采用测距三角高程法, 使用天宝S8全站仪、徕卡3棱镜组、装有自动数据采集软件的天宝TSCⅡ手簿、温度计、气压表。

距离、垂直角观测使用全站仪的自动照准 (ATR) 功能。每站观测4组, 每组观测12个测回。观测时间选择在气象条件相对稳定的阴天成像清晰时进行, 共进行2次观测。

两次测量高差互差-4.54 mm, 水准点距离2.67 km, 按二等水准往返测计算限差为6.54 mm, 合格。

复测高差与设计高差的差值为0.44 mm, 按二等水准检测已测测段高差之差计算限差为9.8 mm, 合格。

9 结语

通过对原测成果的复测, 认为原设计成果可靠, 点位稳定, 可以用于本工程施工测量控制。大跨度宽阔海域二等水准的复测采用测距三角高程法, 更好地验证了这一方法在宽阔水域应用的合理性, 为以后类似工程测量控制积累了经验, 对其他铁路施工测量控制网施测具有指导意义。

参考文献

[1]福建福平铁路有限责任公司.关于福州至平潭铁路复测、加密作业指导书 (定稿) [Z].2013.

[2]张坤宜.交通土木工程测量[M].北京:人民交通出版社, 1999.

[3]TB 10101—2009, 铁路工程测量规范[S].

[4]TB 10054—2010, 铁路工程卫星定位测量规范[S].

[5]GB 12897—2006, 国家一、二等水准测量规范[S].

控制点复测 篇2

（桩号：K0+000—K4+462）

计算: 闫宝强

复核: 蔡育国

审核: 张国场

浙江天环交通建设有限公司泰顺县52省道至乌岩岭景区

公路工程第1标段项目经理部

2011-10-27

导 线 复 测 报 告

本项目复测依据：

《国家三、四等水准测量规范》(GB1 2898-91)

《国家三角测量和精密导线测量规范水》(GB1 2898-91)

《公路测量规范》(JTGC10-2007)

乌岩的招标文件和设计成果表

注：差作为极限误差（允许误差）

一、测量目的制。

二、测量仪器

全站仪一台,型号：中纬莱卡ZT80XR

编号：1802076

5800编程计算器、导线测量平差易2005软件。

附：按规范要求在控制测量作业前对准备使用的仪器和配套的器

三、测量精度

测量结果、精度均符合《JTGC10-2007公路测量规范》及设计要求应满足以下要求：角度闭合差为±10√n，n为测点数；导线全长相对闭合差为±1/17000。

四、坐标及高程系统

1、平面坐标系统采用1954高程系统采用1985

五、测量方法

根据设计院所交导线控制点进行附合导线测量，对加密导线控制点坐标值进行了平差计算，采用南方平差易2005平差软件平差，其精度均满足设计要求。另：对于控制点及水准点桩的埋设，采用地下挖坑浇筑混凝土并埋入铁制标心。由于有先路段狭窄，施工及运输繁忙，或视线差异，控制桩标志露出地面极易破坏；故之，控制桩将挖下10cm~20cm处，软基将挖到硬基为准。上面并用盖板加以保护，为便于查找，在墙上用红漆注明点号。

六、测量人员

组

测量副

测

量

测

量

七、测量说明

2011年9月2日温州市交通规划设计研究院给我单位交GPS控制 点共22个，现有些控制点离线路中线距离较远，在施工中不能正常利用和线路中线不能通视及破坏，影响本工程导线测量工作顺利进行。因

120°。

700米高程。

此在导线测量中没有全部利用。为了方便施工测量工作及实际情况，全线共加密导线点5个，具体位置（附导线布置平面图）及坐标值见导线测量成果表；后并附控制点设计成果表。

八、我单位于2011年10月4日开始进行路线布置控制网工作，由于天气原因、及地势险峻竹林树木的障碍给复测带来的巨大困难，在2011年10月28日才完成导线复测。另在进洞口段（K0+000-K1+290）共有6个控制点，其中三个不通视（因树木未砍伐）一个被破坏，新增加D

1、S0点，用全站仪布置一个多边形控制网。具体如下图所示（后附控制网测量数据表）：

九、经过2011年10月7日和2011年10月27日两次起点到终点正往返测量，采用平差软件进行平差各控制点的误差已满足设计及规范要求。

后附件：

1、导线平差成果表（2011.10.7和2011.10.27）

2、导线点复测汇总表

3、导线线路图

4、设计控制点成果表

56、仪器检定证书

（K0+000-K1+260）

水 准 复 测 报 告

计算: 闫宝强 复核: 蔡育国 审核: 张国场

浙江天环交通建设有限公司泰顺县52省道至乌岩岭景区

公路工程第1标段项目经理部

2011-10-23

水 准 测 量 报 告

一、测量目的

为了满足施工需求，保证工程质量及进度。根据设计院所交水准点位置及高程，进行全线复核和加密测量，保证线路纵断线形按设计要求完成。

二、测量仪器

水准仪一台，型号：AL12A-32威丝曼

编号：1142782

5m铝合金塔尺2把。

三、测量精度

测量结果、精度均符合《公路测量规范》及设计要求，应满足以下要求：基平测量允许闭合差±40√Lmm，L为水准路线长度。

四、测量方法

根据设计院所交水准点标高、位置，按附合水准路线进行，因进出口经过路线较长，高差较大；所以采用三角高程利用全站仪正返进行观测，对测量结果进行了平差计算，均满足设计要求。

五、测量人员

组

长：张国场

测量副组长：蔡育国

测

量

员：闫宝强

测

量

员：邱浩源

六、测量说明

温州市交通规划设计研究院给我单位交WYBM水准高程点共22个，水准点7319、7370、云福

控制点复测 篇3

对于因作业方法落后或其他原因，设计方只提供了杆塔明细表，用于桩位复测的数据只有桩号、档距、转角和高差，还需采用GPS RTK作业方法复测桩位，其方法较有坐标的情况就有一定的难度，本文就此种情况进行探讨。

一、对已有的桩点，必须进行实地采集，并且要检查木桩是否动过

通过以下三种方法检查：

（一）根据地形依据经验。一般荒地、田坎上的桩较易保存，耕地中的点容易破坏或移动，果园中的点要具体分析或通过老乡了解。

（二）若两边转角点未动，则通过转角点产生直线，通过档距来放样直线点。直线点若在线上前后差值小于1米，以原桩位为准（档距按300米，误差精度按1/300计算所得，△S纵=300×（1/300）=1m）。若直线桩在直线左右偏离，差值大于6cm，则要将原桩位拔掉，移到直线上，重新钉桩（档距按200米，偏角按1′计算，公式为：△S横=200×（60÷206265）= 0.058m）。

（三）利用采集的点反算档距和转角，与设计方提供的数据进行比较。直线桩也要反算转角，直线桩处转角须小于1′。

二、在电力线放样时，转角桩是关键，须将转角桩定出来，再放直线桩

举例如下图：

（一）若J3、Z1、Z2、J5桩位存在且可靠，J4桩位丢失。则用直线J3Z1和直线Z2J5相交，求出J4点的坐标，放样J4点即可恢复桩位。

（二）若J1、J2、J4桩位存在且可靠，J3、Z1桩位丢失。则利用FreeSurvey手簿软件“工具”下的“转角定直线”功能，以直线J1J2和J2的转角定出射线J2J3，再利用设计方提供的档距，将J3点放出。以J3和J4产生线，再利用设计方提供的档距将Z1点放出。

（三）若J1、J2桩位存在且可靠，J3、Z1、J4桩位丢失。则类似于第（2）步，将J3点放出，以直线J2J3和J3的转角定出射线J3J4，若J4下面的点Z2和J5能定出直线Z2J5，则通过两直线相交确定J4坐标，定出J3和J4的线后，才能放样直线J3J4上的直线桩。若J4下面的点（如Z2、J5）也丢失，不能定出直线Z2J5，则不能用相交的方法确定J4点的坐标，只能通过转角和档距，从J1、J2依次放出J3、Z1、J4。

综上，工作思路为：想法确定出转角点的坐标，可从以下三步进行：

1.通过4个点进行两条直线的相交定出转角（如上例通过J3、Z1、Z2、J5定出J4）;

2.通过射线和另2个点产生的直线相交定出转角（如上例中通过射线J3）

3.转角桩和直线桩大范围连续丢失，不能定出直线时，则只能利用射线和档距确定桩位。

三、为了提高作业效率，需利用2台流动站

一台在前面找点，对有桩位的点进行采集，登记好点位保存及可靠情况，将点位情况和所采集点的坐标用对讲机报给后面的流动站，后面流动站人员须提前将线路设计的概略图画出来，结合报来的点位保存情况，拿出观测方案，再用报来的采集点数据和设计方提供的档距和转角，利用内容2中的方法进行桩位复设。

四、GPS以后的发展趋势

GPS虽然给输电线路测量带来了很多的优势，但是随着CORS等测量技术的发展，所带来的便利更加明显，CORS测量，在校正点上只需测量3min，在测区范围内联测足够的已知点，就可以根据需要布设控制点。而常规静态控制网布设需要考虑基线、信号和交通情况，内外业非常繁琐，耗时耗力。但是，GPS在某些方面比CORS更有优势，比如CORS在卫星信号受到遮挡时，接收机会自动从CORS系统断开，需要重新接入，每次接入都需要2～3min;CORS系统的改正信息是通过移动网络传输给流动站的，在没有手机信号的地方是不能进行作业的;在地物测绘和地形测量中，由于CORS的不稳定性，无法发挥GPS的作用。但是相信随着以后技术水平的进一步发展，GPS或者CORS等会进一步改进，克服自身的不足，在输电线路测量中发挥更大的作用。

五、结语

GPS在输电线路的测量中发挥着重要的作用，有效的结合全站仪进行输电线路的测量，加快了线路测量的进度，提高了线路测量的质量，掌握好GPS的使用，不断的创新，积极推广建立在GPS技术上面的新产品的研发和推广，才能有效提高输电线路测量的效率，确保数据的准确性，推动电网建设的高效发展。

参考文献：

[1] 段富波，李波，罗荣能.GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的应用[J].制冷空调与电力机械，2013（15）.

控制点复测 篇4

1.1 项目概况

新建大同至西安铁路原平西至西安北段客运专线工程, 自原平西站引出, 向南经忻州、阳曲后接入太原枢纽, 自太原南站引出经介休、洪洞、临汾、运城后, 在永济跨越黄河进入陕西省, 经大荔、渭南至西安北站, 正线全长678.220 km, 全线新建车站19个。

1.2 坐标系统

精密工程控制网建网测量及历次复测采用相同的坐标系, 即采用国家2000大地坐标系, 基本椭球参数 (长半轴为6 378 137, 扁率298.257 222 101) , 按影变形值不大于10 mm/km进行工程独立坐标系统设计。精密工程控制网高程建网测量及历次复测均采用1985国家高程基准。

2 CPⅠ, CPⅡ平面控制网的建立

2.1 控制网选点

1) 控制网选点原则。

控制点布设按照技术设计要求执行, 先图上布点、编号设计, 实地踏勘并选定点位。所选点位充分考虑了施工的影响, 布设在不易被破坏的地方;避免选择点位位于地势低洼的地方, 以免点位周围积水及被填埋;使用GPS测量点位应具备GPS测量条件:视野开阔, 附近无影响信号质量的电磁设备, 不位于大面积水域附近;所有点位均避免布设在新填埋土、垃圾堆等影响点位长期稳定的地方;洞内CPⅡ导线点及二等水准点均布设在排水沟与电缆槽墙顶部, 为永久控制点。

2) 平面起算点选点。

平面控制网起算已知点选用国家A, B级国家2000坐标系的已知点, 对已知点选择进行了优化设计。起算点选择设计时, 尽量使已知点沿线路走向均匀分布, 并便于CPⅠ网联测。

3) CPⅠ, CPⅡ点位选点。

基础平面控制网CPⅠ控制点沿线路走向布设, 约小于4 km布设一对, 长于1 km的隧道段洞口布设对点, 对点间距不小于800 m;洞外线路平面控制网CPⅡ点沿线路走向布设, 点间距为800 m~1 000 m;洞内CPⅡ点沿线路走向成对布设, 前后相邻点间距300 m~600 m, 以导线网成形式布设, 左右侧点位之间的里程差尽量小。

2.2 控制点埋设

1) 平面测量标志。

采用直径20 mm长30 mm的不锈钢材料, 下部采用普通倒T字形钢筋焊接而成, 见图1。其顶部刻0.5 mm深的十字分划丝, 上部安置标牌, 标牌上注记“大西客专CPⅠ×××”“大西客专CPⅡ××××”。标头顶高于标牌15 mm, 以便平面和高程点共用并便于外业测量。

2) CPⅠ, CPⅡ点埋标。

控制点标石采用混凝土预制桩, 预制桩内加钢筋笼, 以防止预制桩在运输及埋设过程中断裂。CPⅠ, CPⅡ预制桩顶面尺寸200 mm×200 mm, 底部尺寸为300 mm×300 mm, 高度为950 mm, 埋设规格及标注详见图2, 具体埋设见图3。

实地埋设时, 挖坑孔径规格为500 mm×500 mm, 底部最小规格为400 mm×400 mm, 埋设在冻土线下0.5 m。孔底部浇筑素混凝土, 然后放置预制混凝土桩后再填入素混凝土和素土, 上部建造保护井, 加保护盖。

DK701~DK712段为跨黄河区段, 其中黄河河床大约10 km, 线路经过河面3.3 km, 黄河河床内土质为黏质黄土、细圆砾土、粉质黏土、中砂、细砂, 其中靠河边多为中砂且大部分地面渗水严重, 为保证桩点的稳定性, 这一区段采用钢管固桩法进行CPⅠ, CPⅡ的埋设, 见图4。将3根长度3 m、直径50 mm的钢管打入坑中央, 3根钢管按相距50 cm的等边三角形排列, 然后浇筑50 cm厚度的灌浆片石, 放置预制桩标石, 回填护桩混凝土, 并做下标。

2.3 外业测量

1) GPS测量技术要求。

平面网GPS外业观测时CPⅠ按二等GPS控制网要求施测, 为了保证控制网的无缝衔接, 建网测量时对于设计分界段落重叠区域互相联测了一对CPⅠ控制点。

CPⅡ按三等GPS控制网要求施测, 观测技术要求见表1。

外业观测时开关机之前各量测一次仪器高, 两次仪器高较差需不大于2 mm, 并现场填写观测记录。

2) 洞内CPⅡ网导线测量技术要求。

洞内CPⅡ导线网均布设成双定向导线, 并尽量联测斜井口的控制点。外业观测时应满足技术要求, 如表2, 表3所示。

测距时读取温度和气压, 温度读至0.2℃, 气压读至50 Pa。温度、气压在现场记录, 并在测量时输入全站仪中, 对测距边进行温度气压改正。测量过程中还对每一测站的仪器高和棱镜高进行了量测, 并输入到原始观测数据中进行后续两化改正。

2.4 数据处理

1) GPS基线解算。

外业观测完成后, 采用商用软件LGO进行基线解算, 基线解算时进行了重复基线差、异步环闭合差等项检验, 最终提交合格的基线数据用于后续平差。基线质量检验限差表见表4。

经检核, 平面控制网GPS基线解算质量全部合格, 重复基线及环闭合差的各项指标满足要求。

2) GPS网平差计算。

建网测量时进行了大同至西安客专全线CPⅠ网整体平差, 平差计算时采用选定的国家A, B级GPS点作为起算已知点进行三维约束平差计算, 然后进行投影分带计算得到最终CPⅠ网平面坐标。

CPⅠ网采用武汉大学COSAGPS平差软件在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差, 然后采用国家GPS B级点三维坐标成果进行约束平差;CPⅡ采用武汉大学COSAGPS平差软件在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差, 然后采用CPⅠ三维坐标成果进行约束平差。约束平差完毕, CPⅠ网和CPⅡ网按设计的投影分带进行坐标转换, 各带间至少重合了两个公共点。为了便于后续施工应用, 减少错误, 每个带成果后明确注明了对应的线路里程范围。

3) GPS测量精度指标统计。

首次建网测量平差后, 本段CPⅠ基础控制网最弱边方向中误差为0.62″, 最弱边边长相对中误差1/285 000, 满足规范要求的基线边方向中误差不大于1.3″, 最弱边相对中误差不大于1/180 000的精度要求;CPⅡ基础控制网最弱边方向中误差为0.78″, 最弱边边长相对中误差为1/210 000, 满足规范要求的基线边方向中误差不大于1.7″, 最弱边相对中误差不大于1/100 000的精度要求。

4) 洞内CPⅡ导线网数据处理。

洞内导线测量观测结束后, 检查外业电子记录数据, 计算导线测量中测站方向和边长观测值的各项限差、测角中误差、测距中误差、对向观测边较差, 然后以复测后更新成果的CPⅠ点和相邻段落线上CPⅡ加密点为起算数据, 计算导线全长相对闭合差、方位角闭合差、导线环闭合差和坐标闭合差。确认上述指标全部符合规定后, 采用严密平差方法计算。

导线平差采用专门的数据处理软件FSDI-GDPAS进行点位坐标计算, 提供验后单位权中误差、方向和边长改正数及其中误差、点位中误差、边长相对中误差、点位误差椭圆和相对点位误差椭圆等精度评定数据, 上述指标必须满足表5相应的精度要求。导线测量观测数据平差前, 测量距离须经过高差和高斯投影改化。

5) 洞内导线测量精度指标统计。

洞内CPⅡ网导线测量精度满足规范要求, 见表6。

3 水准基点高程控制测量

3.1 控制网选点要求

1) 选点基本原则。

水准基点点位布设按照技术设计要求执行, 先图上布点、编号设计, 实地踏勘并选定点位。为了保证施工和运营维护的需要, 全段布设了深埋水准点和普通水准点两种类型的高程控制点, 组成统一的高程控制网。各类高程控制点沿设计线路布设, 水准点位设在线路施工的影响范围外。深埋水准点选定后均委托专人保管;洞内CPⅡ导线点及二等水准点均布设在排水沟与电缆槽墙顶部, 为永久控制点。

2) 深埋水准点选点、埋标。

全段按间隔20 km~25 km设置一个深埋水准点, 深埋水准点设置在具备长期保存条件且距离中线近、便于联测的地方。共设置11座深埋水准点, 由东向西依次编号为XYSM08~XYSM01, ZXBM21, ZXBM27, ZXBM31。深埋水准点由专业队伍埋设, 根据沿线地层情况, 埋设至持力层。

3) 普通水准点选点、埋标。

普通水准点每2 km左右设置一个, 普通水准点全部和CPⅠ/CPⅡ点共用, 进行二等水准测量时将沿线便于联测的可作为水准点使用的CPⅠ/CPⅡ点予以全部联测。

3.2 外业测量

线路水准基点网按国家二等水准观测方法施测, 往返测采用相同的水准路线。水准观测的主要技术要求见表7。

3.3 数据处理

1) 平差计算。

水准测量外业工作结束后, 进行测站数据质量、水准路线数据质量、往返测高差较差, 并根据设计选定的已知水准点计算附合路线闭合差, 水准测量的主要技术要求见表8。

经检核, 附合路线闭合差全部满足规范要求。各项精度指标满足规范要求后, 全线水准网进行整体平差计算, 并提供各点的高程和高差中误差、测段高差改正数等精度指标。水准测量高差进行了正常水准面不平行改正。

2) 精度指标统计。

全段共联测国家Ⅰ等水准点4个和郑西客专深埋水准点1个, 附合、闭合水准段高差闭合差统计如表9所示。

对表9中水准路线进行了每千米水准测量的偶然中误差MΔ的计算, 其中MΔ=±0.202 mm<1 mm。表9中统计数据表明, 本线水准测量各测段测量数据质量合格, 水准成果达到国家二等水准测量精度要求。

4 控制网复测

4.1 CPⅠ, CPⅡ复测

1) 复测桩位补设。

历次复测前均进行控制网桩点普查, 当发现控制点丢失、损坏需要新补桩点时, 均按TB 10601—2009高速铁路工程测量规范的要求进行控制点的补设。

2) 复测外业观测与数据处理。

CPⅠ、桥梁路基段CPⅡ复测采用GPS静态测量方式。GPS控制网复测采用的施测方法、使用的仪器设备、测量精度、数据处理方法均符合TB 10601—2009高速铁路工程测量相应等级的规定, CPⅠ, CPⅡ复测网形尽量与原网相同。

CPⅠ, CPⅡ复测采用分级测量的原则, 即按照分级布网的原则按控制网等级由高到低的顺序进行逐级复测, 首先进行CPⅠ网复测, 然后进行CPⅡ网复测。

数据处理采用单独平差计算的方式, 首先进行三维无约束平差计算, 采用选定的国家A, B级GPS点及个别稳定的CPⅠ点作为起算已知点进行二维约束平差计算, 进行投影分带计算得到最终CPⅠ网平面坐标。

3) 复测分析及成果更新。

平面控制点点位稳定性判定标准:当CPⅠ控制点复测成果与设计成果坐标分量值较差的绝对值不大于20 mm、相邻点间坐标差之差的相对精度不小于1/130 000时, 即认为该控制点点位稳定、原提供的设计成果精度可靠;当CPⅡ控制点复测成果与设计成果坐标分量值较差的绝对值不大于15 mm、相邻点间坐标差之差的相对精度不小于1/80 000时, 即认为控制点点位稳定、原提供的设计成果精度可靠。对复测超限的平面控制点进行同精度二次测量、数据处理和内插更新成果。

4) 精度指标统计。

CPⅠ, CPⅡ平面测量精度满足规范要求, 见表10。

4.2 水准基点复测

复测前检查水准点标石的完好性, 对丢失和破损的标石均按TB 10601—2009高速铁路工程测量规范的要求进行控制点的补设。

水准基点复测采用的软硬件设备、施测方法、测量精度、数据处理方法均符合GB/T 12897国家一、二等水准测量规范相应等级的规定。水准基点复测采用的水准路线与原网相同, 起闭于深埋水准点, 采用固定数据平差。

5 结语

大西客运专线建设期间建立的精密工程控制网, 在施工期间进行了历次复测, 证明精密工程测量控制网成果是可靠的, 为大西客专建设以及今后运营期间使用提供了测量基准。运营管理应加强精密测量控制网成果数据的标准化管理, 建议加强控制点桩橛的保护工作, 定期对精密工程控制网进行复测, 控制网成果数据使用前应加强复测和检核, 特别是投影分带的地段以及与其他线路接头的地段, 以满足高速铁路运营管理的要求。

参考文献

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[2]TB 10054—2010, 铁路工程卫星定位测量规范[S].

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[4]卢健康.铁路客运专线测量方法探讨[J].铁道勘察, 2005 (6) :57-59.

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[6]岑敏仪.论高速铁路工程测量体系[A].高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集[C].2010.

[7]梅熙.GPS技术建立铁路客运专线平面控制网若干问题探讨[J].铁道勘察, 2005 (5) :65-66.

[8]张冠军, 王长进.京沪高速铁路精密工程控制测量技术[A].高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集[C].2010.

[9]王长进.高速铁路精测网建设有关问题的探讨[J].铁道学报, 2007 (sup) :36-38.

复测情况2012.4.14 篇5

第16标导线、水准成果上报资料

一． 复测情况简介

河北省茅荆坝（蒙冀界）至承德公路位于河北省承德市北部，北起蒙冀交界大广高速内蒙古赤峰段，南至承德市已建京承高速公路相连接。该项目是河北省高速公路“五纵六横七条线”规划中的“第一纵”。项目建成后，将形成华北与东北及蒙东地区的重要干线，对于完善国家和河北高速公路重要骨架，改善区域交通条件，加强区域经济联系，促进沿线地区经济开发具有重要意义。本项目属围场支线连接围场区域的干线，本合同段位于承德市围场县兰旗卡伦境内里程为K40+570～K48+750.5，全长8.181Km。由河北省沧州市公路工程监理中心监理，由云南第二公路工程有限公司中标承建。路线中央子午线为118°00′00″，本合同段测区为丘陵地区，山地广布，丘谷之间地势起伏延绵，海拔高800m至1030m。

二、坐标及高程系统

根据设计说明本段平面控制采用“国家-80”坐标系统，高程采用1985国家高程基准系统。

三、导线复测

在测量导线过程中，我单位配备了瑞士产徕卡全站仪一台，其精度为2″。本合同线路较长，所以采用分段测量，第一条附和导线以ⅢCMZ15～ⅢCMZ16为起始边，为ⅢCMZ16起算点，附和到ACMZ73～ACMZ72；第二条附和导线ACMZ72～ACMZ73为起始边，ACMZ73为起算点，附和到ⅢCMZ19～ⅢCMZ20。光电测距采用往返观测，边长均观测2测回，每测回4次读数。此次一级导线检测观测使用瑞士产徠卡全站仪进行施测，施测方法采用三联脚架法，水平角用角度观测法观测二测回，边长观测二测回。计算前在内业对外业相关数据进行了仔细的检查，各项技术指标符合公路勘测规范要求。

四、水准点复测

设计院移交的水准点约每700m一个，点距离线路较远，为便于施工测量，复测时均将加密导线点测出高程，以作为施工测量的依据。本合同线路较长，采用分段测量，第一段水准点起点以ⅢCMZ15为起点，附和到ACMZ73，第二段水准点起点以ACMZ73为起点，附和到ⅢCMZ20，测量精度符合规范要求。

评定结果详见附表：

复测导线点成果表（2页）

导线严密平差计算表（1页）

导线测量观测记录 施-CL-019（3页）

三角高程路线平差计算表（1页）

全站仪三角高程测量记录、计算表（4页）

导线严密平差计算表（1页）

导线测量观测记录 施-CL-019（8页）

三角高程路线平差计算表（1页）

全站仪三角高程测量记录、计算表（12页）

云南第二公路桥梁有限公司

承赤高速公路第16标项目部

控制点复测 篇6

1 平面网复测原则

本次复测的总体原则是:同网形、同精度分级复测, 复测时对遭到破坏、丢失的点按照原网标准进行选点、埋标和测量, 经复测, 对复测坐标精度不满足《高速铁路工程测量规范》 (TB10601-2009) 要求的点进行分析, 修正平面点的坐标成果, 使全线各级平面控制网保持完整。根据现场核查, 有多个点由于道路扩建或者铁路施工导致点位破坏, 对遭破坏的点予以补设, 并对其重新编号 (在原点名后加A) 。

2 平面网施测

本次复测采用16台Trimble R8 GPS接收机, 标称精度 (5mm+0.5ppm) 。所用GPS接收机均经测绘仪器计量定点单位检定合格, 并在有效期内。GPS测量前按要求进行仪器检校, 并定期对基座的光学对中器进行检校。GPS作业时保证对中误差小于1mm, 每个时段观测前、后各量天线高一次, 两次较差小于2mm, 取均值作为最后成果。观测过程中不在天线附近50m以内使用电台, 10m以内使用对讲机。观测时用电子手簿进行点号、天线高的记录, 同时认真填写GPS静态观测手簿。迁站方式同步平行前行迁站或传递式迁站, 确保每个点置站2次。CPI GPS测量作业的基本技术要求满足二等作业要求:卫星高度角≥15;有效卫星总数≥5;时段中任一卫星有效观测时间 (min) ≥30;时段长度≥90 (min) ;观测时段数≥2;数据采样间隔 (S) =15;PDOP或GDOP≤6。CPII GPS测量作业的基本技术要求满足二等作业要求:卫星高度角≥15;有效卫星总数≥4;时段中任一卫星有效观测时间 (m i n) ≥2 0;时段长度≥60 (min) ;观测时段数≥1~2;数据采样间隔 (S) =15;PDOP或GDOP≤8;重复设站=2。

3 平面网复测成果处理

3.1 基线解算和平差

首先将CPI和CPII原始观测文件均转换为标准RINEX文件, 并对点号、天线量高方式、天线高复核后进行基线解算。基线向量解算采用广播星历和商用软件, 保证数据的一致性, 统一应用商用软件LGO 7.0进行基线解算。平面控制网平差使用同济大学测量系的TGPPS软件计算。对CPI、CPII复测基线进行平差计算并检查各项精度指标:“基线较差”、“最小独立环闭合差”、“无约束平差基线向量各分量改正数的绝对值”、“相邻点相对点位中误差”、“基线边方向中误差”、“最弱边相对中误差”、“约束平差基线向量各分量改正数与无约束平差同名基线改正数较差的绝对值”均需满足规范要求。

3.2 复测成果与原测成果的较差

根据哈大、京石等在建客专的经验, 为了更好地满足CPⅢ测量的技术要求, 本次CPI复测对同精度复测较差限差的要求提高了等级。CPI同精度复测较差限差提高为15mm;CPI相邻点间坐标差之差的相对精度限差为1/130000 (执行《高速铁路工程测量规范》规定) 。CPII同精度复测较差限差提高为10mm;CPII相邻点间坐标差之差的相对精度限差为1/80000 (执行《高速铁路工程测量规范》规定) 。

3.3 复测结果分析

CPI控制网约束网平差后, 对此次复测坐标和2010年第二次复测成果进行比较, 共比较89个点。其中坐标分量较差超过15mm限差的点有4个, 占4.49%。CPII控制网约束网平差后, 共分四段进行比较。其中第一段共比较58个点, 坐标分量较差超过10mm限差的点有15个, 占25.8%;第二段共比较65个点, 坐标分量较差超过10mm限差的点有11个, 占16.9%;第三段共比较41个点, 坐标分量较差超过10mm限差的点有1个, 占2.4%;第四段共比较32个点, 坐标分量较差超过10mm限差的点有4个, 占12.5%。

CPI控制网约束网平差后, 比较此次复测坐标与2010年第二次复测成果的相邻点坐标差之差, 共108个点, 其中6个点不能满足小于1/130000的限差要求, 占5.56%。CPII控制网约束网平差后, 共比较287个点, 其中59个点不能满足小于1/80000的限差要求, 占20.5%。

对“坐标分量较差超限”、“相邻点坐标差之差相对精度超限”的点和新设的点按照“同精度插点法计算”进行坐标计算, 并提交新坐标。

4 结语及建议

对公路施工复测重点的探讨 篇7

公路施工复测工作是保证整个工程质量的基础, 笔者根据多年的施工经验, 对公路工程施工开始进行测量恢复定线的放样过程及方法, 以及恢复定线工程中复测重点作简要介绍。

二、中线定位放样

中线定位放样的主要工作有导线点的坐标复测、恢复中桩放样工作、穿线、固定桩等过程。第一, 主点坐标复测。公路测设单位在设计交底中提供给施工单位主点桩比如导线控制桩及其坐标。测量前可以根据设计单位所给坐标先计算好转折角和边长, 与实测结果相比较, 当误差较大时应查明原因, 是导线点挪动或仪器故障。当该段导线点观测角和相邻导线点边长都已实测完毕, 导线点复测的外业工作即宣告结束。然后进行导线点坐标复测计算。一般来说, 以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算, 以规范要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度, 看其是否满足其导线要求的精度。如果满足精度要求, 说明导线测量准确, 同时整理出导线点成果表。第二, 实地放样。中桩放样是以某相距最近的导线点为测站, 后视相邻导线点, 拨角测距放出该中桩点, 观测角和距离是以这三点的坐标计算得出的, 在放样中桩时应注意两项:放完一个中桩点后, 必须进行仪器归零校核, 归零误差应在限差之内, 否则所放点位应重新放样;测站导线点到所放中桩点距离小于到后视导线点距离。第三, 中桩穿线。中桩穿线的过程与导线点复核测量方法相同, 而衡量其是否合格则是路线的各种技术参数, 即直线点是否在一条直线上, 曲线点是否在一条曲线上。中桩穿线如有不符合的情况, 应以该直线或曲线相距最远点调整中间点, 线型结点应先定曲线后定直线。而事实上误差仍然难免, 应详细记录穿线过程的各种数据, 进行认真分析, 查找原因, 根据全线测量结果进行计算, 寻小误差的最佳方案。第四, 固定桩。在导线点复测记录固定桩。其他骑马桩、三角网等也可进行固定桩。但无论哪种办法, 都应考虑施工由于高填或深挖以后是否还能由其恢复中桩。

三、中线放样总结

第一, 如果导线点丢失后, 恢复其原来点十分困难, 我们就应该重新布设, 一般来说重新布设的测量精度和原来的结果是一样的。按照相邻点通视的要求重新布设速度快, 提前选点布设完毕随导线点测量一次完成。导线点坐标取值一般是用施工单位自己复核计算的平差结果, 这是因为虽然使用的相同的导线点, 而由于测量时取导线长度不一, 虽说其导线点坐标是从某种意义来说是一个定值, 但取某一段或取全线测量其结果就不一样, 此外, 人的视觉误差和仪器精密程度不同, 复测的导线点坐标即使精度很高也不会与设计值相同。从道理上讲, 应该取精度高的导线点坐标。而一般设计文件中并不讲明其导线精度。从笔者多年的施工总结来看, 都是取复核后的坐标。与复测导线精度相比, 取精度高的一方值, 以便于提高中桩放样的精确性, 减少中桩穿线的误差。第二, 路桥施工测量放样不是单单依靠中桩, 其最终是由一些主要桩连结成线确定的。表面上看是一些中桩点, 其实是线。该线是测量时用来控制整个路线方向和确定中线位置的, 中桩是施工中应用来放样的, 中桩放样完毕, 还必须要进行穿线。在穿线时必须用导线放样所有中桩。特别是在桥梁放样中, 仅有一个中桩是不够的, 它必须有中线才能确定其位置。在穿线过程中导线是手段, 中线是结果, 确定路线是一条线, 而不是几个中桩。要求只用导线点放样既不可能也不现实。

四、水准测量

水准测量过程是由布设施工临时水准点、测量、计算组成的, 下文就各个过程简要介绍。第一, 布设施工临时水准点。设计单位所给的水准点相距较远, 一般都在1000m以上, 施工时使用很不方便。考虑到以后路基桥涵以及构造物等开工后的方便施工, 根据实地地形地貌, 兼顾结构补置一个施工用临时水准点, 特别是桥涵以及构造物密集的地方增加临时水准点的设置。水准点可设在比较坚固的地方, 如不动的房屋、铁路、电线杆等地方, 或自己埋设, 并对每个加密水准点位置做详细记录。第二, 测量。测量严格按照水准测量操作规程进行, 使用的仪器一定要经过有关部门校核, 每相邻两个水准点进行闭合测量。加密的水准点都要进行闭合和复核, 作好详细的记录。第三, 计算。首先, 应该从数据上检查是否满足水准测量的要求;而后, 每两个水准点闭合计算, 复核设计单位的所给的水准点闭合计算, 复核设计单位的所给的水准点是否闭合。计算临时布设的水准点高程, 整理出包含原始和自设水准点高程成果表。

五、水准放样总结

多年的实践发现, 当有两个点高程不闭合时, 一般有三种处理方法:一是在两个水准点之间设临时水准点将闭合差均布下去, 等于设几个台阶消除闭合差;二是假设BM1、BM2、BM3、BM4连续4个水准点, BM2与BM3不闭合, 可以采用BM1和BM3闭合计算, 改正BM2的高程, 或者BM2与BM4闭合计算改正BM3的高程;三是BM1与BM4进行闭合计算, 改正BM2和BM3的高程。第一种方案是强制闭合, 后两种要视具体情况确定。当然有条件可以用高精度水准点检查。

六、总结

在水准测量中怎样与其他标段连接是比较关键的问题, 一般在标段接头处指出两个导线点作为两个标段的共同点, 作为前一标段的附合导线已知终边和后一个标段的起始边, 其余依此类推。我们就会按照指示的附合导线的已知始边和终边进行导线测量和计算, 其坐标不再改正。

摘要：公路施工复测工作是保证整个工程质量的基础, 文章对在公路工程施工开始进行测量恢复定线的放样过程及方法、恢复定线工程中复测重点进行介绍。

关键词：公路施工,复测,导线点

参考文献

[1]、纪明喜.工程测量 (第一版) [M].中国农业出版社, 2005.

[2]、刘普海.水利水电工程测量 (第一版) [M].中国水利水电出版社, 2005.

数据探测法在轴线复测中的应用 篇8

地籍测量中，常会遇到一些圆形建(构)筑物如水塔、水池、储油罐等，要准确确定其边界及面积，就必须通过实测圆曲线上若干点来拟合圆方程，即用LS估计求得圆心坐标和圆半径[1,2,3]。但是在具体的工程测量中，由于环境或人为因素的影响，使得观测值难免存在粗差，若不及时处理粗差，将使LS估计结果受到严重的扭曲。为此，自20世纪60年代起，对粗差的研究一直是测量数据处理的重要课题之一。

Baarda于1967年～1968年提出了测量可靠性理论和数据探测方法，奠定了粗差理论研究的发展基础。Baarda所提出的数据探测法，其前提是假设一个平差系统只存在一个粗差，采用统计假设检验探测粗差，在剔除第一个粗差后，循环迭代继续剔除下一个粗差。

本文将数据探测法应用到轴线复测中，应用结果表明，数据探测法对轴线复测的粗差检测效果非常好。

1 基本原理和过程

在建筑物施工后，原建筑轴线已经被建筑物覆盖(见图1)，P1,P2为建筑角点，但已经修成承重柱子，所以要想测量P1和P2点坐标已经不可能，可通过测量柱子外围1个～7个点坐标，通过拟合方法获得P1,P2点坐标。其本质在于圆曲线拟合。

1.1 圆曲线拟合模型

拟合模型是测量平差中常遇到的一种特殊的函数模型，是一种函数逼近型或统计回归型模型[4]。

在圆曲线或圆柱上采集若干个点(如图1所示)作为独立观测量，通过求该圆的曲线方程可得出圆心坐标及圆半径，由于采集点有误差，各个点并不在同一条圆曲线上，要在这些采集点上拟合出一条最佳圆曲线。

在半径未知的情况下，设采集点个数为m，以圆心的坐标平差值半径平差值和圆心至各采集点的方位角平差值为参数，圆曲线的参数方程为:

其中为采集点的坐标平差值，故方程总数为n=2m，必要观测数为t=3+m。且令:

将式(1)线性化，得误差方程为:

式(2)中:

若半径已知，则误差方程如下:

1.2 数据探测法

观测值含有粗差，从其本身来看是无法识别的，要探测和剔除粗差可以根据平差的结果来检验。

测量数据处理中，比较简单的粗差探测方法是残差检验法。由间接平差原理可知，观测值的改正数V是偶然误差，服从正态分布，即Δi～N(0，σ2)，标准化后则有构造统计量在显著水平α下，拒绝域为若取95%的置信度，则P={|Δi|<2σ}=0.95，所以误差大于2σ的事件是小概率事件，当残差大于2σ时可认为该观测值含有粗差。但由于粗差会对平差结果有很大影响，通常情况下会导致验后单位权中误差比正常值大得多，各观测值的残差都受到影响，虽然含有粗差的观测值残差一般会大于没有粗差的残差，但往往会出现不超过2σ的情况，因此残差检验法并不能很好地剔除粗差。经实践验证，荷兰Baarda教授提出的数据探测方法能够有效地探测粗差，已被广泛应用到测量平差中。

数据探测法的前提是假设一个平差系统只存在一个粗差[5,6]，检验探测粗差，从而剔除该粗差。

根据间接平差原理，误差方程为:

式(6)中:

改正数的协因数阵为:

式(7)可写成:

由此可见，R值取决于系数阵B和权阵P，它与观测值无关。在给定观测权的情况下，R反映了网形结构。

R与式(6)是研究粗差探测和可靠性理论的一个重要的关系式。

则式(6)可写成显式为:

由于|R|=0，所以由上式的n个改正数vi不能解出n个Δi。

对式(6)两边取数学期望得:

当Δ仅是偶然误差不含粗差时，E(Δ)=0，故E(V)=0,V是Δ的线性函数，两者的概率分布相同，因此当Δ是偶然误差时，V为正态随机向量，其期望为零，方差为D(V)=σ02QVV。

数据探测法的原假设是H0∶E(vi)=0，即观测值Li不存在粗差，考虑vi～N(0，σ02QVV)，于是可作标准正态分布统计量:

作u检验，如果|u|>uα/2，则否定H0，亦即E(vi)≠0,Li可能存在粗差。

利用数据探测法，一次只能发现一个粗差，当要再次发现另一个粗差时，就要先剔除所发现的粗差，重新平差并计算统计量。逐次不断进行，直至不再发现粗差。

数据探测法并未顾及各改正数之间的相关性，检验可靠性受到一定的限制。

2 算例分析

模拟一组均匀分布的轴线复测观测数据(如图2所示)，采集点为20个，点号顺时针依次为i=1,2,3…，采集精度约为±5 mm的数据。

采用以下三种方法进行解算:

方法1:

在没有粗差的情况下解算。

方法2:

对第1和第12这两点施加±20 mm的粗差，不经粗差检验，采用最小二乘平差进行解算。

方法3:

对第1和第12这两点施加±20 mm的粗差，采用Baarda数据探测法剔除粗差，重新进行最小二乘解算。

三种方法的解算结果如表1所示。

由式分别计算上述三种方法各采集点的改正位移，结果分别如图3～图5所示。

图3反映,在没施加粗差的平差结果中,各采集点的改正数没有出现异常大的数值。

图4反映，当在第1个和第12个点添加粗差后，方法2的解算结果中这两点的改正数比其他点大了好几倍。

图5反映，当在第1个和第12个点添加粗差后，使用数据探测法能发现这两个点存在粗差并进行剔除，解算结果与没加粗差的解算结果基本一致。

表1反映，存在粗差的平差结果失真。一般来说，采集点的精度为±5 mm，那么平差后的单位权中误差应该在±5 mm附近。粗差的存在使得单位权中误差与圆心点位中误差过大，经粗差检验后，结果恢复正常，由此验证了数据探测法的可行性。

3 结语

本文将数据探测法应用到轴线复测中，结果表明，数据探测法能够比较有效地探测出粗差，对检验观测值质量和提高精度有一定的作用，对实际的工程测量数据质量检测也具有一定的参考意义。

参考文献

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[5]彭军还.L1范估计的巴尔达型检验及其可靠性[J].测绘学报,2015(3):208-212.

控制点复测 篇9

1 选题

由于市场竞争及技术保密等原因，2套仪器在使用中不能互相兼容，只能各自独立使用。对于我公司来说，实际上限制了这2套仪器效能的发挥及应用范围和劳动效率。

经分析，发现2套仪器虽然存在很大的差异，但工作原理是相同的，且又有共同点，所以存在互相兼容，进行联合测量的可能性。因此以此作为课题进行探索、攻关，实现进口与国产GPS在送电线路复测中的联测，可提高工作效率，获取经济效益。

2 目标

(1)不对原设备的硬件、固件进行改动;(2)不降低原仪器的性能以及测量精度;(3)达到最小的经济投入;(4)实现2套仪器的联测，提高工效。

3 分析现状，找出问题

(1)目前国产和进口2个品牌的GPS，无论在硬件、软件、固件等各方面均有较大的差异，不能互相兼容使用。(2) 2个品牌GPS的厂商方面也从未进行过这方面的尝试。(3) 2套GPS的各种说明书、参考手册均为英文版。(4)瑞士徕卡的GPS操作界面为英文。(5) 2套仪器均在同一GPS系统下工作。(6)工作原理相同。(7)传输电台为美国同一公司的不同型号产品。(8) GPS接收机的主板芯片也可能相同。

不能互通的主因是每个公司的技术水平不一样和出于市场竞争的目的，自我封闭、自我保护，从而限制了不同品牌GPS之间的兼容使用。

4 分析影响因素

为了找到影响进口与国产GPS联测的原因，现从人、机、料、法、环5个方面入手，查找影响因素。经分析，主要因素为：缺少理论知识和专业培训;缺少资料，影响到对仪器进行更深层次的了解;随机资料为英文;缺少相关的程序软件;没有相同的案例可供借鉴;无试验场地。

随后根据以上的影响因素制定了相应的对策措施。

5 实施阶段

(1)确定了影响2套GPS联测的3个关键问题：1)数据传输电台的连通;2)采用相同的数据格式;3)改正相位偏差。

(2)通过网络检索，从一网站下载了可以更改数据传输电台配置的应用程序，从而使得2套GPS的电台可以互相连通。

(3)通过应用程序软件更改电台配置参数、频点。

配置参数：以国产中翰GPS的电台为标准进行改动。如表2所示。

频点：以瑞士徕卡GPS的频点为标准进行改动。如表3所示。

(4) GPS接收机中的数据格式、数据链参数、相位偏差。

在厂内经过24次试验，将2套GPS的数据格式改为一致，对数据链参数进行了相适应的更改，并确定了联测时中翰流动站GPS天线相位偏差的补偿系数。

式中，K为联测时中翰流动站GPS天线相位偏差的补偿系数;H为徕卡参考站的天线高;HL为徕卡GPS天线中心相位偏差;L1L为徕卡GPS天线L1相位偏差。

(5)在厂区内用全站仪自建了试验场，虚拟建立了地方坐标系统和已知点，用于以后的多次试验。

6 检查阶段

6.1 厂内试验场试验

厂内试验场试验结果及差值比较如表4、表5所示。

由以上可知，坐标差值最大为11 mm，最小为1 mm，符合精度要求，符合《500 k V架空送电线路勘测技术规程》(DL/T 5122—2000)的规定。

6.2 220 k V北东线复测，现场检验

220 k V北东线复测现扬检验结果及差值比较如表6、表7所示。

由以上可以看出，坐标差值最大为12 mm，最小为0 mm，与厂内试验场试验结果基本一致，符合精度要求，可以满足使用需要。

7 结语

以上试验结果说明：进口与国产卫星定位测量系统(GPS)联合测量的探索与实践已经取得了成功，实现了进口与国产卫星定位测量系统(GPS)的联合测量，实现了既定目标。现在可以同时使用3台GPS，甚至再投入几千元就可以实现4台GPS同时工作，工作效率是以前的3倍。如今2套(4台)GPS联测相当于我公司少买了2台GPS，若以每台17.5万元计算的话，相当于节省了35万元。

摘要：通过对进口与国产卫星定位测量系统 (GPS) 联合进行送电线路复测的探索与实践, 突破了某些仪器公司的技术封闭, 成功解决了企业的技术难题, 工作效率大大提高, 并为企业节约了大量资金。经过220kV北东线实际应用, 通过现场检验达到预期目标。

控制点复测 篇10

关键词：高速铁路,CPⅢ网,复测,运行维护

0 引言

高速铁路无砟轨道在施工建设时布设有高精度的轨道控制网 ( CPⅢ) , 布设CPⅢ网的目的在于准确的控制轨道精度, 以确保轨道的平顺性。但现有的CPⅢ复测还有很多亟待解决的技术难题, 其主要表现为工作量大、效率低等。因此研究一种新型适用于运营阶段的复测方法以提高复测效率、精度是现在高铁发展中需要解决的问题之一。

高速铁路无砟轨道的平顺是由相邻的CPⅢ网控制点位置维持的, 所以CPⅢ网的稳定性可以用相邻点位间的几何关系来检测, 其中相邻点位的几何关系我们用CPⅢ点之间的横向和纵向弦长关系来判断[1]。因此本文将对相邻CPⅢ点之间的横向和纵向弦长变化进行考察, 按照一定的标准通过原测和复测数据对比分析来对CPⅢ点的稳定性做出判断。

1 CPⅢ网横、纵向弦长计算原理

1.1 CPⅢ网横向弦长计算原理

3个自由测站及其观测边长和角度组成了CPⅢ点的横向弦长, 如图1所示。

图1中F1, F2, F3为三个相邻的自由测站, 相邻的6对CPⅢ点用数字1 ~ 12表示, 由于同一对CPⅢ点间的弦长基本与线路垂直, 所以我们可以通过余弦定理计算得出CPⅢ点间的横向弦长, 为了减小观测误差我们通过F1, F2, F33个测站的观测值可以对同一对CPⅢ点得出3组不同的横向弦长并取其平均值, 得该点对的CPⅢ网横向弦长。

用较差的2倍中误差表示CPⅢ网横向弦长均值的较差限差。现在以图1中的7, 8两点间的横向弦长为例, 介绍其计算均值中误差的原理[2]。自由测站F1到7, 8两CPⅢ点的水平距离分别为SF1-7和SF1-8, 自由测站F2到7, 8两CPⅢ点的水平距离分别为SF2-7和SF2-8, 自由测站F3到7, 8两CPⅢ点的水平距离分别为SF3-7和SF3-8, 由以上3个自由测站根据余弦定理可分别求得7, 8两CPⅢ点的水平距离S7-8, S'7-8, S″7-8。

运用协方差传播率对式 ( 1) ~ 式 ( 3) 取全微分可求得弦长S7-8, S'7-8, S″7-8的中误差, 公式如下:

其中, S以m为单位;ρ=206 264.809 765 60;根据全站仪的标准精度为准。

则8, 7两CPⅢ点的横向弦长的均值为:

对式 ( 7) 运用协方差传播率, 因为三次观测为独立观测, 所以弦长均值珔S4-7的中误差为:

CPⅢ网横向弦长较差用如下公式计算:

对式 ( 9) 运用协方差传播率, 且为两次不相关的独立测量, 则弦长较差的中误差为:

如果, 则8和7这两个CPⅢ点的平面性是良好的, 反之则说明这两个点中的一个点稳定性不佳, 需要结合其他相邻的CPⅢ点间横、纵向弦长来确定哪个CPⅢ点不稳定。

1. 2 CPⅢ网纵向弦长计算原理

3个自由测站及其观测边长和角度组成了CPⅢ点的纵向弦长, 我们通过类似于CPⅢ网横向弦长的计算原理得出CPⅢ点间的纵向弦长, 其计算方法参考横向弦长计算公式。

2 CPⅢ网横、纵向弦长较差限差的计算

《高速铁路工程测量规范》[3]中规定CPⅢ网测量全站仪标称精度为水平方向测量中误差不大于1″, 距离测量中误差不大于1 mm + 2 ppm, 现将上述精度作为CPⅢ网水平方向及距离测量的先验精度, 测站点间距一般为120 m、相邻CPⅢ点间的纵向距离为69 m、横向距离11 m。将这些基本参数代入式 ( 1) ~ 式 ( 10) 模拟出其横向、纵向弦长较差的限差。模拟结果得CPⅢ网复测与原测的横向和纵向弦长较差的限差分别为±1. 21 mm和±2. 44 mm。

为了避免出现疏漏, 我们要适当放宽CPⅢ网横纵向弦长较差相差, 因此文章中我们将CPⅢ网的横向和纵向弦长限差分别设定为±1 mm和±2 mm。

3 实际验证

本文将采用哈大客运专线沈阳—大连段CPⅢ网复测数据进行验证本复测方法的正确性。CPⅢ点横向间距9 m, 纵向距离为65 m, CPⅢ网施测采用自由测站边角交会法使用Leica TS30全站仪进行数据采集, 其角度和距离观测精度可达到《高速铁路测量规范》要求。CPⅢ网复测与原测的部分横纵弦长及较差处理结果为: 横向弦长 较差093331-093332, 093333-093334, 093335-093336, 094301-094302, 094303-094304, 094305-0943036分别为- 0. 633, 0. 91, - 1. 42, - 0. 46, 0. 39, - 0. 09; 纵向弦长较差093331-093333, 093333-093335, 093335-094301, 094301-094303, 094303-094305分别为0. 83, - 2. 69, 3. 16, 1. 87, - 1. 02 ( 取093F006, 093F007及093F008段数据) 。

由上述数据可知, 在CPⅢ网复测期间点对093335-093336的横向弦长较差为 - 1. 42 m, 不满足于±1 mm的横向弦长较差限差的要求, 这说明这两点中有一点发生了位移, 我们需要结合这两点与其他点间的纵向弦长较差对确定哪一点发生了变化。对093333-093335和093335-094301之间的纵向弦长较 差分别为- 2. 69 m和3. 16 m, 均超过了 ±2 mm的要求, 其中094305-0943036, 094301-094303, 093331-093333之间的横纵向弦长较差满足限差要求, 说明点位093333, 094301和093336是稳定的, 则得出结论点位093335发生了位移。该结论说明本文提出的通过CPⅢ网相邻点间的横向和纵向弦长变化来进行复测的方法是可行有效的。

4 结语

本文在现有高铁运营维护阶段中CPⅢ复测方法存在不足的情况下, 提出了使用相邻CPⅢ点位之间横纵向弦长关系进行CPⅢ网复测方法创新, 并得出横纵向弦长较差及限差的基本计算模型。根据现行标准对CPⅢ网横纵向限差进行模拟计算, 并得出其限差值分别为±1 mm和±2 mm, 该值可为CPⅢ网相邻点位关系是否稳定提供参考, 但仅限于测站间距为120 m, 横向间距9 m、纵向间距65 m的情况。说明本文的方法具有一定的局限性, 还需要进一步深入研究。

参考文献

[1]王国昌, 徐小左, 刘成龙.高速铁路CPⅢ平面网的闭合差研究及其应用[J].铁道学报, 2009 (10) :79-83.

[2]陆本藻, 邱卫宁.误差理论与测量平差[M].武汉:武汉大学出版社, 2012.