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1、京沪高速铁路DK781+000-DK833+000段精测网复测技术设计书一、 测量项目概况我单位负责京沪高速铁路DK781+000DK833+000段的土建施工任务，根据客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定我单位负责对该施工区段内的精测网进行复测。本测区处于淮河中游腹地，属于江淮丘陵地区，地势比较平坦、交通便利。测区大致南北走向呈带状分布，自蚌埠市固镇县仲兴乡开始，至曹老集镇结束，全长约52公里。我单位应接收设计单位布设的平面、高程控制桩共计60个，分布在线路DK781+000DK833+000范围内，其中58个完好，2个被破坏。CPI级控制桩14个，全部完好。CPII级控制桩46个，其中44
2、个完好，2个被破坏，被破坏的CPII控制桩为：CPII117和CPII156。二等水准点28个，全部完好（与CPI和CPII控制桩共用）。深埋水准点2个，分别是BS005和BS006。对于被破坏的控制桩CPII117和CPII156，我单位于2008年1月23日，完成补桩的埋设工作，桩名分别为CPII117J（代替CPII117）和CPII156J（代替CPII156）。二、 作业依据、复测中严格执行以下规范及规定：客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定新建铁路工程测量规范全球定位系统(GPS)铁路测量规范全球定位系统(GPS)测量规范国家一、二等水准测量规范测绘技术总结编写规定测绘产品检查验收
3、规定测绘产品质量评定标准测绘技术设计规定京沪客运专线控测技术设计书京沪高速铁路TJ-标段精测网交桩报告三、 测量仪器及测量人员组织、测绘单位资质情况1、瑞士Leica1230型GPS接收机10台套，仪器标称精度3+0.5ppm。德国蔡司DiNi12型精密电子水准仪4台套，标称精度为每公里高差中误差0.3mm，分2组进行施测。2、计划组织35名专业测量人员参加复测，共分3组。其中第一组为GPS组，安排11名测量人员；第二组为精密水准组，安排12名测量人员；第三组为精密水准组，安排12名测量人员。四、 设计资料与坐标系统参数设计资料为中铁第四勘察设计院提交的“京沪高速铁路TJ-标段精测网交桩报告”
4、和“京沪高速铁路TJ-4标段精测网技术交底报告”。平面坐标系统采用WGS84椭球高斯投影工程独立坐标系统。坐标系统参数有：长半轴为6378137米，扁率为298.257223563，中央子午线为117度30分，投影面大地高30米。高程系统为1985国家高程基准。五、 测量实施方案1、GPS网测量精度等级按照铁路B级GPS测量要求进行。精度指标严格按照表5.1执行：表5.1 GPS测量的精度指标控制网级别基线边方向中误差最弱边相对中误差CP1.31/170 000CP1.71/100 0002、水准测量精度等级按照国家二等水准测量要求进行，施测中严格执行国家一、二等水准测量规范中的有关规定，精度
5、指标按表5.2执行：表5.2 水准测量精度要求水准测量等级每千米偶然中误差M（mm）每千米全中误差MW （mm）限 差（mm）检测已测段高差之差往返测不符值附合或环线闭合差二等1.02.0644每千米偶然中误差按下式估算： （5.5-1）每千米全中误差按下式估算 （5.5-2）式中：测段往返高差不符值（mm）； L测段长或环线周长（km）； n测段数； W水准路线的环线闭合差（mm）； N水准环数。3、GPS控制网组网方式按照边联和网联方式为主，将设计提交的58个控制点，以及2个补埋的CP控制桩，共60个CP、CP级控制桩纳入网中，形成整体GPS网。4、观测作业技术要求、测量操作程序4.1观测
6、组必须遵守调度命令，按规定的时间同步观测同一组卫星。当不能按计划到达点位时，应及时通知其它各组，并经观测计划编制者同意对时段作必要的调整，观测组不得擅自更改观测计划。4.2 观测者到达测站后，应先安置好接收机使其处于静置状态。并应在关机状态下连接接收机、控制器、天线、数据链间的电缆。4.3 一般情况下，安装天线应利用脚架直接对中，对中误差应小于1mm；当精度要求较低时，可用带支架的对中杆对中，观测期间对中杆上的圆水准气泡必须居中；需在觇标基板上安置天线时，应将觇标顶部卸掉，将标志中心投影到基板上，依投影点安置天线。4.4天线定向标志宜指向正北方向，对于定向标志不明显的接收机天线，可预先设置标记
7、。每次应按此标记安置天线。4.5 天线高应在时段观测前、后各量取一次，其较差小于3mm取平均值作为最后的天线高。当较差超限时，应查明原因，提出处理意见。天线高应根据仪器类型，量取至厂方指定的天线高的部位，并应注明天线高的类型（斜距、垂距）。一般量取三个方向高度进行检查。4.6 经检查，接收机的电源电缆、天线电缆等项连接正确，接收机预置状态正常后，方能启动接收机开始观测。4.7 接收机开始记录数据后，应及时将测站名、测站号、时段号、天线高等信息输入接收设备。观测过程中，应注意观察并记录卫星变化的升落时刻、各通道的信噪比、接收信号的类型和数量、卫星信号质量、存储器余量与电池余量等。对特殊的变化过程
8、（如刮风、下雨等作业中出现的异常情况）、仪器显示的警告信息及处理情况等均应作必要的记录。卫星测量手薄中的内容严格按规范逐项填写。4.8 一个时段观测过程中严禁进行以下操作：关闭接收机重新启动；进行自测试(发现故障除外)；改变接收设备预置参数；改变天线位置；按关闭和删除文件功能键等。4.9 观测员在作业期间不得擅自离开测站，应防止碰动仪器或仪器受震动。注意防止行人和其它物体靠近天线遮挡卫星信号。4.10 观测时，使用对讲机应距天线10m以上，使用车载台应离开天线50m以上。4.12 观测记录应包括如下内容： 接收机自动记录的信息包括：相位观测值及其对应的时间、卫星星历参数、测站和接收机初始信息（
9、测站名、测站号、时段号、近似坐标及高程、天线及接收机编号、天线高）等； 测量手薄的记录内容应符合本规范规定。记录手薄中的记事项目应现场填写，不得事后补记或追记。4.13 经检查，调度命令已执行完毕，所有规定的作业项目已经完成并符合要求，记录和资料完整无误后方可迁站。4.14 外业记录的管理应符合下列要求：当天的观测记录数据及时录入计算机硬盘，并拷贝成一式两份；数据文件备份时，不得进行任何剔除或删改，不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。测量手薄装订成册，交内业验收。415 GPS测量作业必须满足表5.3的规定。416水准测量严格遵守以下规定：测量前对水准仪进行常规的i角检校，圆气泡检查
10、等。为防止水准尺晃动，水准尺必须借助配备的撑竿以稳定。测量前水准尺的圆水气泡必须居中。尺垫必须踏实后才能立尺，防止下沉。风太大不能稳定水准尺，停止观测作业。仪器脚架架设必须稳固,防止下沉。数字水准仪对震动较敏感，测量时避开震动源。测量读数前，必须精确调焦。测站数设置为偶数。严格按照规范规定的观测顺序。往测：奇数站采用“后前前后”，偶数站采用“前后后前”。返测：奇数站采用“前后后前”，偶数站采用“后前前后”。由往测转向返测时，两根标尺应互换位置。 水准测量必须满足表5.4、5.5的要求。表5.3 各级GPS测量作业的基本技术要求 级 别项 目BCDE静态测量卫星高度角（）15151515有效卫星
11、总数5444时段中任一卫星有效观测时间（min）30201515时段长度（min）90604545观测时段数2121212数据采样间隔（S）1560156015601560PDOP或GDOP681010表5.4 水准测量作业的主要技术要求等级水准尺类型水准仪等级视距（m）前后视距差（m）任一测站前后视距差累积（m）视线高度（m）二等因瓦DS1DS053且501.01.5(数字)3.06.0(数字)下丝读数0.30.55(数字)表5.5 水准测量观测限差（mm）等级基、辅分划读数差基、辅分划所测高差之差两次读数所测高差之差(数字)检测间歇点高差之差二等0.40.61.05、测量进度计划及保障措施
12、2008年1月17日，人员设备全部进场。2008年1月18日，复测工作全面展开。2008年1月29日，复测和补桩的GPS测量工作全部完成。根据复测工作量，计划将二等水准测量（约60公里往返测，单程约120公里）任务，以测段中间为界，划分为DK781+000DK807+000和DK807+000DK833+000两部分。其中，DK781+000DK807+000段由我单位进行复测，DK807+000DK833+000段，委托给具有甲级测量资质的南京市测绘勘察研究院有限公司进行复测。CPI和CPII控制桩的复测，以及补桩的GPS测量工作由我单位担负。本测区交通较便利,天气将是影响测量进度的主要原因
13、。为了保证测量进度，我单位计划在测量期间统一调配7辆工程用车，统一购买防寒用品，力保在计划期内完成复测任务。每天外业观测完成后当晚必须完成数据的初步处理，及时检查观测数据的质量。六、 数据处理方案1、GPS网的基线解算、三维无约束整体平差、基准和投影转换软件为瑞士Leica公司正版LEICA Geo Office1.0版软件。2、外业数据的检核内容与控制指标。检查仪器的标称精度指标是否满足相应等级GPS测量的精度要求，仪器是否检定合格；检查外业观测记录手薄中的观测时段信息、仪器高、点名和点号信息等是否和观测数据文件相符合；检查数据同步观测时间是否有效并达到规定要求；检查通过数据平滑、粗差剔除等
14、数据预处理手段，剔除的数据比率是否满足规定要求；单基线或多基线解算得到的重复观测基线的较差是否满足相应等级GPS测量的精度要求；单基线解算条件下，要进行同步闭合环（一般为三角形，对环的最大边数，相应等级GPS测量规范有限制）的闭合差检查，要求满足相应等级GPS测量的精度要求；（多基线解算条件下，不需要进行同步环闭合差检查）进行异步环（一般为三角形，对环的最大边数，相应等级GPS测量规范有限制）闭合差检查，要求闭合差满足相应等级GPS测量的精度要求进行GPS自由网平差计算后，对绝对点位中误差和相对点位误差进行检查，精度必须满足规范要求。 3、平差处理方案3.1在基线的质量检验符合要求后，以所有独立基线构成控制网，以三维基线向量及其相应的方差协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS84的三维坐标为起算数据，进行三维无约束平差。3.2 进行三维无约束平差计算时进行以下检验：观测值的误差分布是否合理，检验误差是否存在粗差。若有粗差，则剔除该观测值，重新进行平差和检查，直至参加平差的观测值无粗差为止。控制网方位角中误差、距离相对中误差、最弱点中误差应满足表6.1中相应等级规定的精度指标。表6.1 GPS测量精度指标控制网级别基线边方向中误差（）最弱边相对中
