地鐵GPS控制點復測成果報告

1、 貴陽市軌道交通1號線剩余土建結構工程 控制網復測及加密控制點復測技術總結 編寫： 復核： 審核： 中國鐵建股份有限公司 第五工作段中鐵二十四局集團有限公司 二一五年一月目 錄一、測區(qū)工程概況11.1測區(qū)概況11.2已有資料情況11.3資源配置2人員配置2儀器設備配置2二、技術依據及坐標高程系統(tǒng)22.1技術依據22.2坐標高程系統(tǒng)3三、控制網復測33.1控制網復測33.2二等水準網復測5四、加密控制點復測8 4.1 加密控制網復測.7 4.2二等加密水準點復測. . . .10 五、質量控制和生產安全115.1質量控制125.2保證測量設備安全125.3測量人員的安全12 附件1：平面控制網及

2、加密控制點復測聯測示意圖 附件2：二等水準網復測聯測示意圖 附件3：加密二等水準點復測聯測示意圖 附件4：加密二等水準測量平差計算表 附件5：儀器鑒定證書 附件6：測量人員資質證書一、測區(qū)工程概況1.1 測區(qū)概況貴陽市軌道交通1號線第五工作段包括：北京路站（長289m）、北京路站延安路站區(qū)間暗挖隧道長634.9m、延安路站（1號線車站長180m、2號線車站長181.5m）、延安路站中山路站區(qū)間暗挖隧道（左右隧總長1178.292m）。北京路站為1號線換乘車站，與3號線北京路站換乘，小里程端接安云路站，大里程端接延安路站。該站位于安云路、環(huán)城北路與北京路交叉路口下，1號線車站沿安云路、環(huán)城北路呈

3、南北方向布置，3號線車站沿北京路呈東西方向布置。延安路站為1號線換乘車站，與規(guī)劃中的近期2號線延安路站實現站廳換乘。該站地處貴陽市老城區(qū)商業(yè)中心噴水池商圈，位于云巖區(qū)合群路、公園北路與延安中路的十字交叉路口下方，1號線車站沿合群路呈南北方向布置，2號線車站沿延安中路呈東西方向布置。1、2號線車站為同步設計、同期施工。1號線車站與2號線車站脫開布置，通過站廳通道進行付費區(qū)換乘。北京路站延安路站暗挖區(qū)間隧道，線路設計起訖里程為：YCK22+101.2YCK22+736.1,全長634.9 m。本區(qū)間暗挖隧道除左隧配線段ZCK22+101.2ZCK22+309（207.8 m）為單洞雙線隧道外，其余

4、為雙洞單線隧道（1062 m）。線間距為13m19m，隧道軌面埋深14m27m。采用暗挖礦山法施工（臺階法、CD法），結合北京路站組織進洞施工。延安路站中山路站區(qū)間暗挖隧道，線路設計起止里程為：右隧YCK23+19.596YCK23+634.200,左隧ZCK23+70.391634.079,左右線隧道線路總長1178.292m,線路水平線間距約為12m18m。本隧從YCK23+105處豎井組織進洞施工，主體結構采用臺階法施工。1.2 已有資料情況 根據2015年1月7日業(yè)主組織交樁紀要及設計院提供的平面控制點和高程控制點，所交平面控制點12個：D1083、D1084、D1085、D1086、

5、D1087、XD1088、XD1089、XD1090、XD1091、XD1092、XD1093，XG131，其中因D1085、D1086離線路太遠，無法使用，XD1089、XD1091被破壞；所交高程控制點共6個，BM135、XBM136、XBM137、BM138、XBM139、BM139。本次采用以上點進行平面和高程復測及加密工作。1.3 資源配置1.3.1 人員配置序號姓名性別職稱職務備注1胡志超男高級測量工項目測量班長2楊洋男測量員3黃磊男測量員4譚勇男測量員5郭昌兵男測量工6戴明芝男測量工1.3.2 儀器設備配置儀器設備匯總表序號設備名稱設備型號產地設備精度數量1GPS雙頻接收機580

6、0II美國天寶±（5mm1ppm）4臺2電子水準儀DAN03瑞士徠卡0.3mm/km 1臺3棱 鏡瑞士徠卡 4個4對 講 機 A6摩托羅拉 4臺5筆記本電腦 聯想 1臺6平差軟件 科傻 1個二、技術依據及坐標高程系統(tǒng)2.1 技術依據(1)工程測量規(guī)范（GB500262007）；(2)國家一、二等水準測量規(guī)范（GB12897-2006）；(3)城市軌道交通工程測量規(guī)范（GB50308-2008）；(4)全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范（GB/T183142009)；(5)貴陽市軌道交通工程現場交接樁紀要（YDK21+871YDK23+693,2015年1月7日）。2.2 坐標高程系統(tǒng)本次控制

7、網復測和加密控制點復測采用與原網相同的平面坐標系統(tǒng)及高程系統(tǒng)，其平面坐標系統(tǒng)采用貴陽市軌道交通工程獨立坐標系，中央子午線為107度，投影面正常高為1040米，高程系統(tǒng)采用1956黃海高程基準。3、 控制網復測3.1 平面控制網復測3.1.1 平面控制網復測構網本次平面控制網復測采用GPS觀測，與原測控制網相同，本次GPS復測控制網根據已有平面控制點的情況，沿線路呈帶狀布設，全網采用邊連接形式構網，由多個重疊大地四邊形組成。GPS控制網復測由非同步獨立觀測邊構成閉合環(huán)或附合路線，每個閉合環(huán)或附合線路中的邊數不大于6條。3.1.2 平面控制網的施測 對設計院所交平面控制網點，按城市軌道交通工程測量

8、規(guī)范中的相關要求進行復測。本次復測采用4臺GPS雙頻（精度±5mm+1ppm）接收機按相對靜態(tài)定位模式進行測量，測量作業(yè)的基本要求見表3.1.2-1：表3.1.2-1 GPS控制網測量作業(yè)基本技術要求項 目要 求接收機類型雙頻觀測量載波相位接收機標稱精度（10mm+2×10-6×D）（D為相鄰點間的距離）衛(wèi)星高度角（°）15同步觀測接收機（臺）3有效觀測衛(wèi)星數（顆）4平均重復設站數（次）2觀測時段長度（min）60數據采樣間隔（s）10點位幾何圖形強度因子（PDOP）6（2）觀測過程中，按城市軌道交通工程測量規(guī)范附錄A A0.5規(guī)定的格式填寫GPS觀測手

9、簿。 （3）觀測時天線整平對中誤差不大于1mm，每時段觀測前后各量取天線高一次，兩次互差小于2mm，并取平均值作為最終天線高觀測值。 （4）觀測過程中按規(guī)定填寫了觀測手簿，對觀測點名、儀器高、儀器號、觀測起止時間、觀測日期以及觀測者姓名均進行詳細記錄。3.1.3 GPS觀測數據后處理及其精度分析1）三維無約束平差計算精度分析平面控制網復測三維無約束平差是以GPS點G130=1087在WGS-84坐標系的三維坐標作為起算數據，在WGS-84坐標系中進行三維無約束平差，得到各點WGS-84坐標系的三維坐標、三維向量改正數、GPS基線向量網基線向量邊長相對中誤差、坐標方位角中誤差、點位坐標中誤差等指

10、標。經統(tǒng)計GPS三維基線向量改正數的絕對值均滿足規(guī)范要求（詳見貴陽市軌道交通1號線平面控制網及加密控制點復測平差計算表）。三維無約束平差精度統(tǒng)計如表3.1.3-1：表3.1.3-1 GPS三維無約束平差精度統(tǒng)計表基線向量邊長相對中誤差點位坐標平面中誤差(cm)最弱最優(yōu)最弱最優(yōu)JM-4JM-51/153000JM-6D10871/767000XD10930.96XD10880.63由平面控制網復測三維無約束平差精度統(tǒng)計數據可知：平面控制網復測中基線向量網的內符合精度高，基線向量沒有系統(tǒng)誤差和粗差，基線向量網的質量可靠，在此基礎上可以進行約束平差。2）約束平差 在約束平差前，以2個平面控制點D10

11、83和XG131在貴陽市軌道交通工程獨立坐標系的坐標作為起算數據，進行二維約束平差，得到其他6個GPS控制點在貴陽市軌道交通工程獨立坐標系的計算坐標，與理論坐標進行比較，詳見表3.1.3-2：: 表3.1.3-2 平面控制網復測坐標與原測坐標比較表點名原測坐標復測坐標 點位差值是否滿足12mmX(m)Y(m)X(m)Y(m) P(mm)D10832944243.9680470499.26312944243.9680470499.26310合格D10842943913.9070470503.42342943913.9026470503.43028.1合格D10872943080.25444708

12、98.04622943080.2534470898.04521.4合格XD10882942701.5548470666.89322942701.5532470666.90341.7合格XD10902942366.5781470793.82872942366.5789470793.82068.4合格D10932941489.0886470980.38322941489.0897470980.37815.2合格XG1312941029.4687471046.84322941029.4687471046.84320合格從以上表3.1.3-2可見，設計院提供的7個平面控制點的原測坐標與復測坐標之差均能

13、滿足12mm的要求，可作為工程施工中控制點。3.2 二等水準網復測 在充分考慮與設計院控制點聯測以達到二等水準要求的精度及與相鄰工作段共用的基礎上，選取BM135、BM138、BM139三個設計院所交點與所布設的BM5-1、BM5-3、BM5-4、BM5-5、BM5-7、BM5-8加密點一起構成高程控制網，采用DNA03電子水準儀按二等水準測量要求進行復測，復測結果達到二等水準限差要求。3.2.1、水準測量主要技術要求應符合表3.2.1的規(guī)定。水準測量等級每千米高差中數中誤差（）附合水準路線平均長度（km）水準儀等級水準尺觀測次數往返較差、附合或環(huán)線閉合差（）偶然中誤差M全中誤差Mw與已知點聯

14、測附合或環(huán)線二等±2±424DS1銦瓦尺或條碼尺往返測各一次往返測各一次±8L注：1 L為往返測段、符合或環(huán)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。測量技術要求相同外業(yè)觀測注意事項 （1）水準觀測采用萊卡DNA03精密電子水準儀，水準儀的標稱精度為每公里高差偶然中誤差±0.3mm。在開工前和作業(yè)期間，按規(guī)定對儀器進行了常規(guī)檢校和經常性檢查，保證了儀器工作狀態(tài)良好。 （2）在水準觀測過程中，采用相鄰兩水準點往返閉合觀測，一條水準路線的閉合觀測采用同一臺儀器、同轉點尺，電子水準儀自動記錄。 （3）沿路線施測均使用5公斤的

15、鑄鐵尺墊，水準標尺采用與儀器配套的線條式因瓦水準標尺，使用尺撐扶尺，以保證水準尺氣泡居中；前后視距用電子水準儀自動測距確定每測站視距。 （4）水準觀測時，按照城市軌道交通工程測量規(guī)范（GB50308-2008）中的要求：前后視長度60m，前后視距差2.0m，前后視距累積差4.0m，下絲讀數0.4m；測站限差：兩次讀數差0.4mm，兩次讀數所測高差之差0.6mm，檢測間隔點高差之差兩次讀數差2.0mm，讀記至0.01mm 。 （5）觀測按奇偶交替的順序進行，每一測段均為偶數站；由往測轉向返測時，互換前后尺再進行觀測。 （6）測量前需對水準儀進行常規(guī)的i角檢校，圓氣泡檢查等； （7）每一測段結束的

16、測站數應為偶數，往返測時需調換前后標尺； （8）在每一個測站測量過程中，嚴格按規(guī)范要求對各項技術指標進行檢查，在全部滿足規(guī)范后才能進行下一站測量。表3.2.2-2 二等水準復測檢驗計算高程與原測高程較差統(tǒng)計表點號原測高程檢驗計算高程差值(mm)高程較差限差±3 (mm)BM1351086.28821086.28820±3XBM1361079.52301079.5248-1.8±3XBM1371077.33921077.33801.2±3BM1381061.21461061.21450.1±3XBM1391060.04141060.0434-2&

17、#177;3BM1391070.92871070.92652.2±3四、加密控制網測量成果 4.1 加密控制點復測4.1.1 加密控制點復測構網本次加密控制網復測采用GPS觀測，與原測控制網相同，本次GPS復測加密控制網根據已有平面控制點的情況，沿線路呈帶狀布設，全網采用邊連接形式構網，由多個重疊大地四邊形組成。GPS加密控制網復測由非同步獨立觀測邊構成閉合環(huán)或附合路線，每個閉合環(huán)或附合線路中的邊數不大于6條。4.1.2 加密控制網的施測 對設計院所交平面控制網點，按城市軌道交通工程測量規(guī)范中的相關要求進行加密控制網的復測。本次復測采用4臺GPS雙頻（精度±5mm+1ppm

18、）接收機按相對靜態(tài)定位模式進行測量，測量作業(yè)的基本要求見表4.1.2-1：表4.1.2-1 GPS控制網測量作業(yè)基本技術要求項 目要 求接收機類型雙頻觀測量載波相位接收機標稱精度（10mm+2×10-6×D）（D為相鄰點間的距離）衛(wèi)星高度角（°）15同步觀測接收機（臺）3有效觀測衛(wèi)星數（顆）4平均重復設站數（次）2觀測時段長度（min）60數據采樣間隔（s）10點位幾何圖形強度因子（PDOP）6（2）觀測過程中，按城市軌道交通工程測量規(guī)范附錄A A0.5規(guī)定的格式填寫GPS觀測手簿。 （3）觀測時天線整平對中誤差不大于1mm，每時段觀測前后各量取天線高一次，兩次互

19、差小于2mm，并取平均值作為最終天線高觀測值。 （4）觀測過程中按規(guī)定填寫了觀測手簿，對觀測點名、儀器高、儀器號、觀測起止時間、觀測日期以及觀測者姓名均進行詳細記錄。4.1.3 GPS觀測數據后處理及其精度分析1）三維無約束平差計算精度分析 加密控制網復測三維無約束平差是以GPS點G130=1087在WGS-84坐標系的三維坐標作為起算數據，在WGS-84坐標系中進行三維無約束平差，得到各點WGS-84坐標系的三維坐標、三維向量改正數、GPS基線向量網基線向量邊長相對中誤差、坐標方位角中誤差、點位坐標中誤差等指標。經統(tǒng)計GPS三維基線向量改正數的絕對值均滿足規(guī)范要求（詳見貴陽市軌道交通1號線平

20、面及加密控制網復測平差計算表）：三維無約束平差精度統(tǒng)計如表4.1.3-1：表4.1.3-1 GPS三維無約束平差精度統(tǒng)計表基線向量邊長相對中誤差點位坐標平面中誤差(cm)最弱最優(yōu)最弱最優(yōu)JM-4JM-51/153000JM-6D10871/767000XD10930.96XD10880.63由加密控制網復測三維無約束平差精度統(tǒng)計數據可知：加密控制網復測中基線向量網的內符合精度高，基線向量沒有系統(tǒng)誤差和粗差，基線向量網的質量可靠，在此基礎上可以進行約束平差。2）約束平差 在約束平差前，以2個平面控制點D1083和XG131在貴陽市軌道交通工程獨立坐標系的坐標作為起算數據，進行二維約束平差，得到其

21、他6個GPS控制點在貴陽市軌道交通工程獨立坐標系的計算坐標，與理論坐標進行比較，詳見表4.1.3-2：: 表4.1.3-2 平面控制網復測坐標與原測坐標比較表點名原測坐標復測坐標 點位差值是否滿足12mmX(m)Y(m)X(m)Y(m) P(mm)D10832944243.9680470499.26312944243.9680470499.26310合格D10842943913.9070470503.42342943913.9026470503.43028.1合格D10872943080.2544470898.04622943080.2534470898.04521.4合格JM-1 29437

22、56.3354 470686.3783 2943756.3312 470686.3702 9.1合格JM-22942429.3540470418.04942942429.3542470418.05485.4合格JM-32942701.5532470666.90342942701.5546470666.89617.4合格JM-42942691.7188470671.41442942691.7144470671.40907.0合格JM-52942366.5789 470793.8206 2942366.5808 470793.8279 7.5合格JM-62941996.2399 470702.18

23、25 2941996.2365470702.18474.0合格JM-72941990.4002 471036.6803 2941990.3977 471036.6808 2.5合格D10932941489.0886470980.38322941489.0897470980.37815.2合格XG1312941029.4687471046.84322941029.4687471046.84320合格從以上表4.1.3-2可見，7個平面控制點的原測坐標與復測坐標之差均能滿足12mm的要求，可作為工程施工加密控制點。4.2 二等加密水準點復測根據實地勘查為現場施工需要，我標段共加密共6個水準點（BM

24、5-1、BM5-3、BM5-4、BM5-5、BM5-7、BM5-8）；儀器采用1套徠卡DNA03電子精密水準儀進行往返測量。表4.2.2-1加密二等水準復測閉合差精度統(tǒng)計表起點終點測段高差（m）測段距離均值K(km)測段往返測高差不符值(mm)測段往返測高差不符值限差±8h1(往)h2(返)BM135BM13915.3595115.359433.85143±4.83表4.2.2-2 加密二等水準復測檢驗計算高程與原測高程較差統(tǒng)計表點號原測高程檢驗計算高程差值(mm)高程較差限差±3 (mm)BM1351086.28821086.28820±3BM5-11

25、079.52481079.5239-0.89±3BM5-31077.33801077.33971.77±3BM5-41080.78751080.78810.54±3BM5-51064.81721064.8160-1.12±3BM5-71060.04341060.0434-0.02±3BM5-81059.68731059.6853-1.99±3BM1391070.92871070.9265-2.25±3通過上述可見本次復測加密二等水準網往返測不符值及閉合差均能城市軌道交通工程測量規(guī)范中的要求，復測高程與原測高程之差能滿足小于3

26、mm的要求，符合二等水準點檢測精度要求，能滿足施工要求。五、質量控制和生產安全5.1 質量控制（1）嚴格遵守測量技術規(guī)范、規(guī)定、細則，精心實測，科學管理，確保所有測量成果質量。（2）測量工作人員應盡職盡責做好各項工作，必須堅持測量作業(yè)程序，嚴格按照ISO9002貫標要求執(zhí)行。（3）測量過程必須記錄清晰，保持原始，所有記錄要清楚認真填寫，不得隨意涂改和損壞。施測人員要堅持簽字制度，簽署日期、姓名、氣候、地點、工作內容，必要時除說明情況外，應附草圖記載在測量薄上。（4）測量資料要及時整理、歸檔，測量工作日志填寫規(guī)范，內容清楚，并妥善保存。5.2 保證測量設備安全1）測量操作過程中有專人對測量儀器進

27、行看護以免交通機械及非人員對儀器損壞；2）儀器運輸過程中安排專人對測量儀器進行看護以免顛簸對儀器造成損壞，保證正測量儀器的精度穩(wěn)定；3）按規(guī)定對測量儀器進行鑒定及自檢，保證測量儀器的操作精度；5.3 測量人員的安全1）在交通繁忙地段進行測量時人員必須穿戴反光背心，安排專職人員進行交通臺疏導；3）在高壓線下測量時注意塔尺的伸縮空間避免觸電；4）在地形復雜的地段測量時注意地面的孔洞及危險品，保證測量人員的安全。六、附件附件1：GPS控制網復測聯測示意圖附件2：二等水準網復測聯測示意圖附件3：加密二等水準點復測聯測示意圖附件4：加密二等水準測量平差計算表往返測高差較差統(tǒng)計結果 -起點 終點 往測距離

28、km 返測距離km 往測高差(m) 返測高差(m) 較差(mm) 限差(mm)BM135 BM5-1 1.3776 1.3775 - 6.76335 6.76326 0.90 1.00BM5-3 BM5-4 0.1550 0.1551 3.44867 -3.44875 0.80 1.00BM5-5 BM5-7 0.5613 0.5641 -4.77254 4.77154 1.00 1.00BM5-8 BM139 0.8545 0.8523 11.24365 -11.24383 0.18 1.00- 每公里水準測量的高差偶然中誤差：0.72(mm)高程網平差結果(常規(guī))- 概略高程 - 序號 點

29、號 高程(m) 1 BM135 1086.2882 2 BM5-1 1079.5241 3 BM5-3 1077.3401 4 BM5-4 1080.7884 5 BM5-5 1064.8166 6 BM5-7 1060.0440 7 BM5-8 1059.6859 8 BM139 1070.9272- 測段實測高差數據統(tǒng)計 - 序號 起點 終點 高差(m) 距離(km) 權 1 BM135 BM5-1 -6.76335 1.3776 2.643 2 BM5-1 BM5-3 -2.18458 0.6598 1.753 3 BM5-3 BM5-4 3.44857 0.1551 1.0644 BM5-4 BM5-5 -15.97161 0.9083 2.631 5 BM5-5 BM5-7 -4.77254 0.5613 4.6436 BM5-7 BM5-8 -0.35892 0.1020 2.439 7 BM5-8 BM1