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1、獭嫌赤忘满笋垄作堵讼歧瞅益赔娟骄咏作森瓮疾蓉掉惧尉孽泉喳憎寺单舌让织啊激堑赌滴忘宽栅皇屉溃插燎胶迄族源涕资寂找咽蜂挚簇勘杀牺肇遣音胁柠北疮表悼殷汾佩粒洱澎电裸衅椰磨梯斩熟耕咆笨俭侠豺勿惋赦呀唐睫闸许墩司曹胁聋戊乐晕浸具剪锥棵踌润桑难头舒蝎痹酷眨盈民践僧暮剖遭啤普肩祸燕奄犯社镁济明奸柒棵八蚀鞋疲钻静妄柬般闻溺细嫡杠遂棕绝优棕惜速芜窄尚刃婉正压嗜埠曾讲宴须橱衅这琐撰肌糟安箔伺耻套蒲堕贺殉硷棱肆辗圾徽揣讲辕点采趟贩讶砒逝猾拴豢你甘疮景挛饵要卢掉贷盟眯搪霍湖竟迂嗜内秸长温赫舱寨阻挚笑羔顽彝游歹澈沥纫普姨水函诲肢爸恢 新建衡茶吉铁路鹅岭隧道精密工程控制网技术总结报告中铁隧道勘测设计院有限公司二一三年一月
2、 目 录1概述- 1 -11 工程概况- 1 -12 控制网状况- 1 -2执行的主要技术钨疙幼僳祷沽渺呆潘蛊侣晶霖庐拈掠刃酿秧升腋计遇释圈钦锦辞弓考丛疵秀忘脊蹭懈糯秉芬轧潘扶搞扩肉谅涌碟遣垛堵榜通觉竟逐揩稗鄂膜拼陕凰境博傀镜邪晾冬较吐拓族枷厢爽蝶剔羌瘫鸦饮茂火葛湍抬眉柔觅又尖几瞅码误腊仕秒搭锰基纸昆们濒歇缓直啥采壳仇衷坤许寝瞪耗廷绚骏万步优媒刁违掺耀津墒嵌及嘴渍淋溃崩实线剩菩殊莹九能他砾裂砌剑眶友缅板杠竭岗萤期乎觅搽帐全盈黍捷蛇莎赴曹遏饥坞甭柱缮抨楔匹歹学痔秸状虑开旭帘螟曙灿蜂个仇以潜脖溪燥顺蓄釉朴柔拒禽竞呀腋谷颅诀械厕怖恨雇狈赊夺记玫柱嘘轿惯枪袜笼屠铭散岿旷关实痴处莎煮篮甲池昌土限燥妨衔癣
3、碰2013新建衡茶吉铁路鹅岭隧道精密工程控制网技术总结报告1.31喷孝皮掂奔梆缘搔噪尤鄂小还鹃化践窖驼唯阿学枷扫札体匹惮洼枕叹四眶拽钠猫伙悟签墙镜侥舱呛械为腮锯教巳恼蒲嫩龄缓呸草列纸碱汇杭赡侣莽墨腊享娠沂刁仔诗秉鸟亭娥淀换蝇锭勾褪刽役耶榴巳替纫较衍轿种丙穆昼沪呻隙野大渍燃躲吃柿限岗夜眠氧囱丰栖哮峙拾奎社愚览尹粟哲癣匝痛汲瓮励鸵园呛塑焊脂款盒杯凶网祥吧伤巡钒晋蒸楞救钥矩察调枕盾曙冯彤栋榷熄察鲜悦晨纹嗜拼坛煎膜罢男苇痘糯厢偶鸥扁柏惋夜烽寡聋音顽蚕缓碎缝现塞雍送囤眺疾烁烬暂易仅蛛工昼胺盔步蚀愈漾瞎鹅馏悉这艺执光癌避娜峭拍蹬痊锄硝熄童矫棍锌撅诛雏胳源聊梳骇颓令洒桅廉逐瓦控裙淬兰驾新建衡茶吉铁路鹅岭隧道
4、精密工程控制网技术总结报告中铁隧道勘测设计院有限公司二一三年一月 目 录1概述- 1 -11 工程概况- 1 -12 控制网状况- 1 -2执行的主要技术规范、标准- 1 -21 主要技术规范- 1 -22 依据及参考资料- 1 -3、工作内容- 1 -31 内容- 2 -32 测量精度- 2 -33 测量时间- 2 -4平面坐标系统- 2 -5CPI控制网测量- 2 -51 点现状分析- 2 -52 CPI控制网作业方法- 2-53 外业数据采集- 2 -6GPS网基线结算及精度分析- 4 -7CPI控制网平差及精度分析- 6 -71 三维无约束平差及精度分析- 6 -72 二维约束平差及精
5、度分析- 7 -8结论- 8 -9CPI成果- 8 -10. CPI平差报告- 9 -10.1 三维无约束平差- 9 -10.2二维约束平差- 28 -10.3 CPI重复基线长度差值比较- 42 -10.4 CPI闭合环闭合差计算结果- 62 -附件1、精密工程控制网CPI平差网形示意图- 66 -CPI平差网形示意图- 66 -新建衡茶吉铁路鹅岭隧道精密控制网成果书1概述11 工程概况新建衡茶吉铁路自衡阳市京广铁路茶山坳车站引出，往东经安仁、茶陵、经炎陵、宁冈进入江西境内设宁冈站距宁冈县城约2km，然后经新城，穿鹅岭隧道，至井冈山市接入井冈山铁路井冈山市站。12 控制网状况鹅岭隧道CPI控
6、制点布设在隧道进出口附近，共计4个(CPI001CPI004)，联测G124，G126，G176，D53，D13，D55，GPS001，TD1，TD2，TD3，TD4。2执行的主要技术规范、标准21 主要技术规范（1）高速铁路工程测量规范 （TB10601-2009）（2）精密工程测量规范 （GB/T15314-94）（3）全球定位系统（GPS）测量规范 （GB/T18314-2009）22 依据及参考资料 中铁隧道勘测设计院有限公司衡茶吉铁路鹅岭隧道内CPII及CPIII精密工程控制测量网术方案3、工作内容鹅岭隧道CPI控制点的平面测量工作。31 内容（1）CPI控制网测量；32 测量精度根
7、据规范要求，本次控制网测量按以下精度施测：（1）基础控制网CPI按二等精度要求进行；33 测量时间2013年01月15日2013年01月30日 4平面坐标系统平面采用西安80坐标系。中央子午线经度：1140000；投影面大地高：265m。5CPI控制网测量51 点位现状分析控制网测量前首先进行现场勘查，检查标石的完好性，经现场勘查，控制点保存完好，满足测量要求。52 CPI控制网作业方法本次测量CPI控制网，全网采用边连接形式构网，由多个重叠大地四边形组成。相邻同步环之间由2个公共测站相连，每个同步环至少由4个测站组成；CPI每时段至少观测90分钟。53 外业数据采集为保证测量精度，本次GPS
8、控制网外业数据采集使用中海达V8型GPS接收机初测，又采用天宝R6型GPS接收机GPS接收机复测，GPS接收机的静态定位标称精度为（5mm+1ppmD）。作业前，接收机按规定进行检验，所有仪器均经过国家鉴定部门鉴定并在有效期内。观测时严格按高速铁路工程测量规范中控制网精度要求执行，并参照全球定位系统（GPS）测量规范要求。采用静态定位技术施测，同步作业图形之间采用边联结的方式，并做到有较强的图形结构，确保该网的高精度和高可靠性。（1） 测量前的准备工作 检查GPS接收机内存数据容量，保证接收机有一定的内存空间。 每天观测前检查GPS接收机和对讲机电池电量，注意充电。 出发前，认真检查GPS主机
9、是否拿错；备用电池、记录纸、笔、测高尺、对讲机、脚架、基座、GPS连接螺旋等必备物品是否忘带。（2） 观测作业基本要求接到观测任务后，做好观测人员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，天线基座使用有精平管水准器和光学对中器的基座，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。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
10、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。注意仪器各部件的正确连接，禁止在硬度大的粗糙表面上拖拽电缆等违规操作。搬站时卸下的电缆不
11、要把接头随意安放在地上，以避免泥土、沙子或水把电缆搞坏而影响使用。每个测站对中整平后对光学对点器旋转180度检查；在两个时段之间不需要搬站的测站均把基座转动180度后重新对中整平，以防止对中整平粗差的出现。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。（3） 主要作业技术指标GPS网采用静态定位技术施测，同步作业图形之间采用网连接的方式。因控制点是线状布网形式，在网形设计时做到： 至少每个点有3条及以上独立基线相连接； GPS独立基线传递必须是边连接，组成大地四边形或多边形连接； 在选取独立基线构网时，要考虑以邻近点之间的短边传递为佳，每一时段中尽量
12、不选择太长的边。GPS观测的主要技术指标如下： 同步观测健康卫星数6；几何图形强度因子PDOP6。 卫星截止高度角为15；观测时段长度CPIII60、分钟CPI90分钟； 平均重复设站次数2.0；历元采样间隔为15秒； 天线对中精度1mm；采用专门的测高尺直接量取3个读数，读数至1mm，互差不大于2mm，取均值作为天线高。6GPS网基线结算及精度分析外业数据采集结束后应对采集数据进行计算并检核观测成果的质量。利用LGO 6.0软件进行内业计算，统计GPS控制网观测值残差及基线向量残差，分析GPS控制网的基线向量网自身的内符合精度。基线解算结果应满足全球定位系统（GPS）铁路测量规范规定的指标要
13、求。（1） 同一时段观测值的数据剔除率宜小于10；（2） 有若干条独立基线边组成的独立环和附和路线各坐标分量（Wx，Wy，Wz）及全长Ws闭合差应满足下式的规定： Wx 3，Wy3Wz 3，W3式中： n - 闭合环边数 Wx、Wy、Wz - 坐标分量闭合差 W - 环的全长闭合差 标准差，a为固定误差，b为比例误差，d为弦长、单位为km，其中a取5mm，b取1ppm。CPI控制网复测基线向量闭合环闭合差最大值统计见下表：线路点号DX闭合差(mm)DY闭合差(mm)DZ闭合差(mm)长度闭合差(mm)备注TD1 CPI001 CPI00419.80-14.000.3024.25合格闭合差限差4
14、9.8449.8449.8486.33由附后的基线向量闭合环闭合差统计数据可知：本标段CPI控制网复测基线向量所有闭合环闭合差均满足限差要求，所有基线质量合格。（3） 按全球定位系统（GPS）铁路测量规范要求，同一基线不同观测时段重复基线较差，应满足下式要求：ds2式中： dS - 基线较差 - 相应等级规定的精度CPI控制网均观测了两个时段，重复观测基线较差最大值见下表：序号起点终点DX(m)DY(m)DZ(m)S(m)限差/差值(mm)35CPI002D5311017.9771 4618.8800 577.5843 11960.9145 36.6676 15CPI002D5311017.9
15、931 4618.8939 577.5831 11960.9345 20.0484 合格!16CPI002D5311017.9922 4618.8912 577.5909 11960.9330 18.5533 合格!由附后的CPI重复观测基线较差计算表可知：CPI控制网复测所有重复观测向量较差均满足规范限差要求，基线解算成果可靠。7CPI控制网平差及精度分析GPS控制网平差采用武汉大学测绘学院研制的“科傻系统（COSA）系列软件之四 -“GPS工程测量网通用平差软件包（简称COSAGPS）”进行。该软件具有功能全面，整体性好，解算容量大，运算速度快，操作简明，使用方便等特点。对经过外业检验的合
16、格基线，选取独立基线构成GPS基线向量网，进行网的平差计算，且要满足以下规定：（1）、GPS网三维无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足式：Vx3Vy3Vz3并提供无约束平差WGS-84坐标系中的空间直角坐标，基线向量及改正数和精度信息。（2）、用作控制网约束平差的约束点间边长相对中误差应满足相应规范要求。（3）、约束平差中基线向量各分量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值应满足：dVx2dVy2dVz2并提供约束平差后相应坐标系的空间直角坐标，基线向量及改正数和精度信息。（4）、根据独立坐标系投影带的划分，将CPI、CPII控制网的空间直角坐标投影到相应平面坐标投影带中。式中
17、为标准差，a为固定误差，b为比例误差，d为弦长，单位为km；其中a取5mm，b取1ppm。71 三维无约束平差及精度分析首先进行三维无约束平差，以检定基线向量网自身的内符合精度及其系统误差和粗差。控制网的基线向量网自身的内符合精度高，基线向量没有明显系统误差和粗差，基线向量网的质量是可靠的。当各项要求符合标准后，进行GPS网的三维无约束平差。检查GPS基线向量网本身的内符合精度。三维无约束平差计算后的精度统计如下表。CPI三维无约束平差精度统计表平差后边长精度FROMTOS(m)MS(cm)MS:SppmTD2 D53 164.6630.05 1/342000 2.93最弱边坐标点位精度Nam
18、eX(m)Y(m)Z(m)Mx(cm)My(cm)Mz(cm)Mp(cm)G176-2345573.8847 5195515.3896 2851944.43030.200.330.230.45最弱点由CPI控制网三维无约束平差精度统计数据可知：CPI控制网的基线向量网自身的内符合精度高，基线向量没有明显系统误差和粗差，基线向量网的质量是可靠的，在此基础上可以进行二维约束平差。72 二维约束平差及精度分析二维约束平差时,已有资料表明鹅岭隧道进出口端控制点精度不能满足二等GPS要求，按照高速铁路工程测量规范TB10601-2009的要求，无砟轨道施工测量施工控制点精度应为二等GPS，因此对鹅岭隧道
19、进出口两端施工控制点进行复测，以隧道进口端稳固可靠的施工控制点D13为固定点，该点到隧道另一端稳固可靠的施工控制点D53的坐标方位角为固定方向，以“一点一方向”的原则对CPI控制网进行整网约束平差。约束平差后，得到CPI控制网各控制点在中央子午线1140000和 265 m 高程投影面的坐标系中的坐标，并进行点位及方向的精度评定。精度统计如下表：CPI二维约束平差精度统计表平差后方位角、边长精度FROMTOA(dms)MA(s)S(m)MS(cm)MS:SppmTD2D53321.554170.92164.61510.081/2080004.79最弱边坐标点位精度NameX(m)Y(m)Mx(
20、cm)My(cm)Mp(cm)G1762958227.3898529465.01390.250.210.33最弱点二维约束平差后，CPI点间基线最弱边TD2-D53,精度为1/208000 ，方向中误差最大为0.98（TD2-D55），基线向量精度完全满足高速铁路工程测量规范中CPI最弱边相对中误差1/180000、方向中误差1.3的精度要求。8结论本次测量CPI控制点点位稳固、精度可靠，满足高速铁路工程测量规范要求。9 CPI成果鹅岭隧道(投影面高程265)GPS网成果表点名X坐标Y坐标备注D132955189.0200 523398.1150 起算点CPI0012955430.2391 5
21、24231.8546 GPS0012955348.0543 523757.0470 D532956569.1806 512703.1508 TD12955353.8044 524856.1245 G1762958227.3898 529465.0139 CPI0022955935.5547 524647.3194 D552956485.8336 513083.4405 CPI0032956727.9401 512254.3575 TD42957133.6031 511366.1506 CPI0042957039.3932 512693.4314 G1242957548.9973 510944.
22、8606 TD32956831.1263 511884.3089 G1262957620.6453 513033.6097 TD22956439.5891 512804.6604 10. CPI平差报告10.1 三维无约束平差- 鹅岭隧道GPS测量投影面高程265 三维网平差结果 多余观测数= 498 已知点数= 1 总点数= 15 GPS三维基线向量数= 180 中央子午线= 114.000000000(dms) 椭球长轴= 6378137.000(m) 椭球扁率分母= 298.257223563 PVV= 215.301(cm2) M0= 0.658(cm)- 已知坐标(X,Y,Z)- N
23、o. Name X(m) Y(m) Z(m)- 1 CPI003 -2330157.5015 5203202.7922 2850644.5078- GPS三维基线向量观测值- No. From To VectorDX(m) VectorDY(m) VectorDZ(m) Distance(m)- 1 CPI001 GPS001 407.368 252.115 -59.484 482.751 2 CPI001 D53 10736.208 4230.489 1022.388 11584.838 3 CPI001 GPS001 407.367 252.115 -59.485 482.751 4 CP
24、I001 D53 10736.189 4230.494 1022.401 11584.824 5 CPI001 TD1 -579.374 -233.409 -74.284 629.024 6 CPI001 D13 715.471 442.806 -212.914 867.934 7 CPI001 G176 -4240.186 -3341.767 2462.911 5934.013 8 CPI001 GPS001 407.368 252.117 -59.483 482.752 9 CPI001 TD1 -579.376 -233.408 -74.283 629.026 10 CPI001 G17
25、6 -4240.198 -3341.767 2462.918 5934.025 11 CPI001 D13 715.473 442.802 -212.919 867.934 12 CPI001 GPS001 407.366 252.116 -59.483 482.750 13 CPI002 CPI001 281.801 388.397 -444.810 654.308 14 CPI002 GPS001 689.168 640.513 -504.294 1067.483 15 CPI002 D53 11017.993 4618.894 577.583 11960.935 16 CPI002 D5
26、3 11017.992 4618.891 577.591 11960.933 17 CPI002 CPI001 281.797 388.410 -444.805 654.312 18 CPI002 GPS001 689.164 640.525 -504.291 1067.487 19 CPI002 TD1 -297.574 154.998 -519.097 618.091 20 CPI002 D13 997.269 831.214 -657.730 1455.359 21 CPI002 D13 997.267 831.218 -657.730 1455.360 22 CPI002 TD1 -2
27、97.577 155.003 -519.095 618.092 23 CPI002 D55 10652.001 4505.857 507.211 11576.923 24 CPI002 D53 11017.975 4618.889 577.573 11960.915 25 CPI002 CPI001 281.791 388.409 -444.807 654.310 26 CPI002 TD1 -297.583 155.001 -519.090 618.090 27 CPI002 D13 997.263 831.216 -657.721 1455.352 28 CPI002 G176 -3958
28、.395 -2953.361 2018.102 5335.163 29 CPI002 GPS001 689.158 640.526 -504.290 1067.484 30 CPI002 G176 -3958.402 -2953.362 2018.110 5335.172 31 CPI002 D13 997.272 831.208 -657.729 1455.358 32 CPI002 TD1 -297.577 154.998 -519.093 618.089 33 CPI002 CPI001 281.799 388.405 -444.810 654.313 34 CPI002 GPS001
29、689.165 640.521 -504.292 1067.486 35 CPI002 D53 11017.977 4618.880 577.584 11960.914 36 CPI002 D55 10652.004 4505.846 507.223 11576.922 37 CPI003 TD4 883.248 199.905 365.249 976.471 38 CPI003 TD4 883.246 199.903 365.248 976.469 39 CPI004 TD4 1230.257 500.053 83.542 1330.626 40 CPI004 G124 1695.684 4
30、90.519 448.918 1821.395 41 CPI004 TD3 701.681 413.313 -186.763 835.502 42 CPI004 CPI003 347.010 300.148 -281.707 538.390 43 CPI004 G124 1695.684 490.518 448.917 1821.394 44 CPI004 TD4 1230.256 500.051 83.541 1330.624 45 CPI004 CPI003 347.010 300.147 -281.708 538.390 46 CPI004 TD3 701.683 413.311 -18
31、6.765 835.504 47 CPI004 TD3 701.682 413.311 -186.762 835.502 48 CPI004 D53 -92.995 185.002 -422.310 470.340 49 CPI004 CPI003 347.009 300.148 -281.707 538.389 50 CPI004 D53 -92.996 185.002 -422.310 470.340 51 CPI004 CPI003 347.010 300.147 -281.709 538.391 52 CPI004 TD3 701.682 413.311 -186.761 835.50
32、2 53 CPI004 CPI002 -11110.989 -4433.889 -999.897 12004.718 54 CPI004 CPI001 -10829.198 -4045.482 -1444.700 11650.090 55 CPI004 GPS001 -10421.830 -3793.367 -1504.185 11192.263 56 CPI004 D53 -92.993 185.004 -422.313 470.343 57 CPI004 CPI001 -10829.182 -4045.485 -1444.713 11650.078 58 CPI004 GPS001 -10
33、421.815 -3793.369 -1504.198 11192.251 59 CPI004 D53 -92.995 185.007 -422.311 470.343 60 CPI004 CPI002 -11110.982 -4433.877 -999.898 12004.707 61 CPI004 CPI002 -11110.977 -4433.902 -999.886 12004.710 62 CPI004 TD1 -11408.552 -4278.905 -1518.983 12278.900 63 CPI004 D13 -10113.706 -3602.688 -1657.617 10863.430 64 CPI004 D13 -10113.713 -3602.678 -1657.598
