昆明地鐵gps及水準框架網測量項目設計書-資料下載頁

【導讀】昆明軌道交通GPS及水準框架網測量項目設計書

　　

【正文】 sd ≤ ?22 (31) 式中 22 )b(a d??? a —— 固定誤差 (mm)； b —— 比例誤差系數 (1 106)； d —— 相鄰點間的距離 (km)。 （ 2） 同步環檢核 由于同步觀測接收機較多，不對同步閉合環做強制檢核，但可以作為判斷基線質量的一種依據。根據《 全球定位系統（ GPS）測量規范 》 的 要求， 任何一個三邊的 同步環各坐標分量及全長閉合差 須 滿足下列各式要求： 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 22 xW ≤ ?53 yW ≤ ?53 zW ≤ ?53 222 zyx WWWW ??? W ≤ ?53 (32) 式中 W —— 環閉合差。 （ 3） 異步環檢核 異步環閉合差是檢核 GPS 基線質量的最重要的指標 。由若干條獨立的 GPS 邊構成 n邊形異步環閉合差 須 滿足： xW ≤ ?n3 yW ≤ ?n3 zW ≤ ?n3 Ws ≤ ?n33 (33) 式中 n —— 獨立環中基線邊的個數。 Ws ＝ 222 zyx WWW ?? 當異步環閉合差超限時，分析、查明原因，及時重測質量較差的基線。 平差計算 GPS 框架 網平差采用武漢大 學的科傻 GPS 軟件 進行 平差處理 ，采用 同濟大學的GPSNET 軟件和天寶的 TGO 軟件 進行 比對 ，以 保證 平差結果的準確性 。 （ 1） 無約束平差 基線 向量檢核符合要求后，以三維基線向量及其相應方差 — 協方差陣作為觀測信息，以一個點的 2021 國家大地坐標或 WGS84 三維坐標作為起算依據，進行無約束平差。無約束平差應輸出各點的 2021 國家大地坐標或 WGS84 三維坐標、各基線向量及其改正數和其精度 。 無約束平差基線分量的改正數絕對值 須 滿足公式 34 的要求。 XV?≤ ?3 YV?≤ ?3 ZV?≤ ?3 (34) （ 2） 約束平差 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 23 利用無約束平差后的觀測 向 量 進行約束平差 。 在 1987 系 下平差時 ，擬采用 CORS 站一點 一方位進行二維約束平差，消除起算邊尺度比的影響，提高控制網的邊長相對精度 。 在 2021 系下平差前，對起算點之間的兼容性進行檢驗， 選取 2~3 個 合適的 2021 系C 級點作為 2021 系二維約束平差成果的起算依據。 2021 系中， 選擇 IGS 跟蹤站 作為起算點進行 三維 約束平差。 平差結果應包括 二維 或 三維 坐標、基線向量改正數、基線邊長、方位、轉換參數及其相應精度。約束平差與無約束平差結果的同一基線，其基線分量改正數較差的絕對值須 滿足公式 35 的要求。 GPS 網平差后的精度 須 符合表 32 的規定。 XdV?≤ ?2 YdV?≤ ?2 ZdV?≤ ?2 (35) 水準 框架 網測量 水準 框架 網應滿足 在其下加密布設 昆明地鐵 各線路 城市軌道交通二等 高程控制網 的要求 ，以滿足地鐵 工程建設 設計階段、施工階段和運營階段的測量和變形監測工作 需要。 精度指標 城市軌道交通一等水準網是與城市二等水準網精度一致的的水準網， 水準 框架 網 按《 城市測量規范》 CJJ 899中 二 等水準 技術 要求執行，詳見表 35。 表 35 水準 框架 網 測量的主要技術要求 水準測量等級 每千米高差中數中誤差（㎜） 環線或附合與高級點間水準路線的最大長度（ km） 水準儀等級 水準尺 往返較差、附合或環線閉合差（㎜） 偶然中誤 差 MΔ 全中誤差 MW 二 等 ≤ 177。 1 ≤177。 2 400 DS1 銦瓦尺或 條碼尺 ≤177。 4 L 注： 1 L 為往返測段、符合或環線的路線長（以 km 計）； 2 采用數字水準儀測量的技術要求與同等級的光學水準儀測量技術要求相同。 作業流程 水準 框架 網 是地鐵 線路 高程控制 網 的依據，其測量流程圖如下： 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 24 圖 35 水準 框架 網 測量工作流程 已有控制點情況 昆明市有 一等水準點 I 昆河 1 基， 作為二等水準網的 起算點 ，原有昆明市 一等水準點 Ⅰ昆晴 I 昆晴 1Ⅰ黑金 Ⅰ南昆 49， 二等水準 點 Ⅱ昆祿路口、Ⅱ大梨園 等 可 作為檢查點 。 布網 設計 布網原則 ： （ 1） 充分結合昆明地鐵線網規劃的要求，覆蓋 9 條主要規劃線路，并顧及遠期快線規劃。 （ 2）了解昆明市總體規劃和建設情況，網點布設在近期以及中遠期沒有新建設項目的區域內，便于控制點的長期保護。 專家 /業主評審 收集有關資料、現場踏勘 制定測量方案 制定觀測計劃、儀器檢查 外業觀測 每日測量資料的審核 平差計算、精度評定 測量成果書編寫、自審、院審 專家 /業主評審驗收 交付使用 水準點選點、埋石 技術報告編寫、成果資 技術負責 規 工程施工測量 測量 范 料 理 通過 通過 通過 未通過 未通過 未通過 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 25 （ 3）水準點盡可能利用 原有城市二等及以上水準 點樁位， 線路附近的其它城市等級水準點納入水準網一同觀測，作為檢核使用 。 （ 4） 以一等水準點 I 昆河 1 基為起算，原有昆明市 一、 二等 水準作為檢查點，采用直接水準以結點網方式布設水準路線。 （ 5） 水準線路沿金渾（金殿 —— 渾水塘）公路，貴昆（貴陽 —— 昆明）公路昆明到楊林段，昆安（昆明 —— 安寧）公路，高海（高堯 —— 海口）公路，安晉（安寧 ——晉寧）公路，環湖東路，昆玉（昆明 —— 玉溪）公路昆明至昆陽段，采云路，以及昆明中心城區主要道路等道路上進行布設。 （ 6） 水準網每間隔 15 千米埋設 1 對水準點（點間距為 1～ 2 千米）， 主城區適當加密 。 （ 7） 通過線路附近的 地面 GPS 框架網點 納入水準網觀測 ，作為 GPS 框架網高程擬合的起算依據。 線路總長約 354km， 結點間長度約 40 km， 共埋設 47 座水準標石 ，其中基巖點 5 個，布設形式如圖 36水準 框架 網 布設示意圖。 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 26 圖 36 水準 框架 網布設 示意圖 點位埋設 水準點選點要求： （ 1） 水準點選在施工影響的變形區域以外穩固、便于尋找、保存和引測的地方 。 在線路起終點及線路交叉附近 布設 1 個水準 基 點。 （ 2） 深埋水準點的埋設深度需要結合地質情況確定 ， 樁底埋設在穩定的持力層上。 （ 3）地面 GPS框架點位置與埋設滿足水準點的布設與埋設要求時，可在 GPS 框架點樁位基礎上埋設水準點標志 。 水準點標石規格和埋設標準 根據 選 點 位置地質情況 按 以下四種 水準點 標識 的要求埋設 。 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 27 圖 37 混凝土普通水準點埋 石示意圖 (mm) 100200500500300 圖 38 基巖水準點埋石示意圖 (mm) 40水準點請勿碰動75601 墻面1 20403050圖B. 0. 3 墻腳精密水準點標志埋設圖（單位：mm ） 圖 39 墻上 水準點埋石示意圖 (mm) 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 28 圖 310 深樁水準點埋石示意 及地面標識 圖 (mm) 水準點 標石埋設結束后，繪制點之記，并辦理水準點委托保管書。 昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 29 外業觀測 作業前對所使用的水準儀和標尺進行常規檢 查與校正。水準儀 i角檢查，在作業第一周內每天 1次，穩定后半月 1次，水準儀 i角小于或等于 15″。 外業觀測嚴格按 《城市測量規范》 執行，為保證精度特強調以下措施： （ 1） 水準觀測應在標尺分劃成像清晰而穩定時進行。下列情況不進行觀測： 日出后與日落前 30min 內； 太陽中天前后各約 2h內（可根據地區、季節和氣象情況，適當增減中午間歇時間）； 標尺分劃線的影像跳動而難于照準時或氣溫突變時； 風力太大而使標尺與儀器不能穩定時。 （ 2）水準測量的觀測方法如下： 往測：奇數站為后 — 前 — 前 — 后；偶數站為前 — 后 — 后 — 前； 返測：奇數站為前 — 后 — 后 — 前；偶數站為后 — 前 — 前 — 后。 每測段的往測和返測的測站數應為偶數。由往測轉向返測時，兩根標尺必須互換位置，并應重新整置儀器。 （ 3） 測站視線長度、前后視距差、視線高度按表 36規定執行。 表 36 水準測量外業觀測要求 單位： (m) 等級 儀器類型 視線長度 前后視 距差 任一測站上前后 視距累計差 視線高度 二等 DS1 ≤ 50 ≤ ≤ 下絲讀數 ≥ DS05 ≤ 60 （ 4） 水準觀測過程符合下列規定： 觀測前，應使儀器與外 界氣溫趨于一致。觀測時，須用白色測傘遮蔽陽光。遷站時，宜罩以白色儀器罩。 在連續各測站上安置水準儀的三角架時，應使其中兩腳與水準路線的方向平行，而第三腳輪換置于路線方向的左側與右側。 同一測站上觀測時，不得兩次調焦。轉動儀器的傾斜螺旋和測微鼓時，兩支標尺須互換位置，并重新整置儀器。 在作業過程中，為保障外業觀測數據的質量， 水準測量的測站觀測限差 要求執行《國昆明軌道交通 GPS 及水準框架網測量 項目設計書 30 家一、二等水準測量規范》中一等相關規定，如下表： 表 37 水準測量的測站觀測限差 單位： (mm) 等級 上 下絲讀數平均值與中絲讀數之差 基輔分劃 讀數之差 基輔分劃所測 高差之差 測量間歇點 高差之差 一 等 （ 5） 跨河水準測量 當水準線路跨越江 、 河 、 湖 、 塘且視線長度小于 100m 時，采用一般水準測量方法進行觀測；視線長度大于 100m 時，進行跨河水準測量。跨河水準測量可采用光學測微法 、傾斜螺旋法、經緯儀傾角法和光電測距三角高程法等，其技術要求應符合現行國家標準《國家一、二等水準測量規范》的相關規定。 數據處理 （ 1）在每天外業結束后，對當天觀測數據進行復核和驗算，檢查 各項指標是否符合規范要求，對超限部分 要 及時提出外業補測。 （ 2）觀測高差中加入水準標尺長度誤差改正和正常水準面不平行改正 ，改正方法執行現行《國家一、二等水準測量規范》 。 （ 3） 水準網的數據處理 須 進行 整體嚴密平差，并計算出每千米高差中數偶然中誤差、高差全中誤差、最弱點高程中誤差 和相鄰點的相對高差中誤差。 （ 4） 計算數值取位規定 （如下表） ： 表 38 計算小數位的取位 往 (返 )測 距離總和 (km) 測段距離 中數 (km) 各測站