白山至临江段高速公路技术总结.docx

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白山至临江段高速公路技术总结

密级:

秘密编号:

白山至临江段高速公路

控制测量

技术总结

吉林省交通规划设计院

2014年4月15日

一项目概述

1.项目来源和内容

根据吉林省交通规划设计院生产安排，由我第七测设室完成白山至临江段高速公路控制测量工作，主要工作内容包括：

布设、施测控制网。

控制网布设包括三等控制网点的设计、制作与埋设、GPS的观测与计算等；水准测量包括水准点的设计、制作与埋设、水准路线的设计、水准测量与计算等。

2.工程概况

白山至临江段高速公路是国家高速公路网，《吉林省高速公路网规划》的重要组成部分。

设计速度80km/h。

主线里程约46km，四车道高速公路，路基宽度24.5m。

3.测区自然地理概况

本项目位于吉林省白山市、临江市境内，地理位置在东经126°12’～126°53’，北纬41°47’～42°00’，路线位于白山市所辖的白山市市区、临江市境内。

项目所在区域属测区位于吉林省南部,沿线地势起伏较大，属于山岭重丘区，植被以林地为主，水田旱田为辅。

二技术依据

标准与规范的名称

标准与规范的编号

下文中引用简称

《公路勘测规范》

（JTGC10-2007交通部）；

《公路规范》

《公路勘测细则》

（JTG/TC10－2007交通部）

《公路细则》

《全球定位系统（GPS）测量规范》

GB/T18314－2009

《GPS规范》

《工程测量规范》

GB50026－2007

《国家三、四等水准测量规范》

GB/T12898－2009

《测绘技术设计规定》

CH/T1004-2005

《测绘产品检查验收规定》

CH1002-1995

《测绘产品质量评定标准》

CH1003－1995

经批准的《本项目专业设计书》

《设计书》

1.资料情况

a由吉林省测绘局提供的三等以上三角点做为本测区首级控制的起算点。

中央子午线127度47分，投影面高程0米。

点号

等级

X

Y

H

浑江南山

Ⅱ等点

4644707.736

391745.013

820.45

帽儿山

Ⅱ等点

4632438.319

424515.421

1070.22

花山西山

Ⅲ等点

4637359.824

421908.307

860.70

中央子午线127度47分，投影面高程-280米。

点号

等级

X

Y

H

浑江南山

Ⅱ等点

4644503.151

391749.781

820.45

帽儿山

Ⅱ等点

4632234.275

424518.746

1070.22

花山西山

Ⅲ等点

4637155.563

421911.746

860.70

b由吉林省测绘局提供的1：

50000，1:

10000地形图,做为本次控制测量的设计用图和踏勘工作图。

c由吉林省测绘局提供的Ⅰ、Ⅲ等水准点作为本测区高程控制起算数据。

点号

等级

H

备注

Ⅰ丹抚115

Ⅰ等点

530.140

Ⅰ丹抚127

Ⅰ等点

387.450

吉Ⅲ66-07

Ⅲ等点

522.838

对所收集到的测绘资料在充分检核的基础上加以分析利用。

2.数学基础

平面坐标系统采用投影于1954年北京坐标系椭球面上，中央子午线127º47′，因本项目桥隧构造物较多地形高差起伏大，为满足投影变形要求，在控制点BL01-BL17采用投影面高-280米，BL14-BL51采用投影面高0米。

1954年北京坐标系参考椭球的基本几何参数：

长半径a=6378245m；短半径b=6356863.0188m；扁率a=1/298.3。

高程系统采用1985国家高程基准。

三生产组织及仪器设备

1.人员组织

本项目投入1个控制测量作业队，计有1个GPS组（4人），2个水准组（6人），辅助生产人员（司机等）2人，共计12人。

2.项目完成时间

分类

设备名称

来源

备注

计算机

笔记本：

2台

自有

09年购置

卫星导航定位设备

徕卡GPSsystem5004台

自有

04年购置

（已年检）

水准仪

徕卡DNA032台

自有

08、11年购置（已年检）

对讲机

HYTTC-70011台

自有

08年购置

车辆

生产用车依维柯车1辆

三菱越野车1辆

自有

07，08年购置

标石造埋工具

锯、斧子、砍刀、刷子、红油漆等

自购

从2014年4月2日起，启动控制测量外业的准备工作，进行野外实地踏勘、选点、埋石工作，开始进行控制测量工作，2014年4月13日完成GPS测量和水准测量；2014年4月14日开始进行成果整理，数据分析及平差计算；2014年4月15日全面完成本项目的控制测量工作。

3.软件配置

操作系统使用WINDOWSXP，徕卡LGO6.0基线向量结算软件，宝威PowerAdj4.0中文GPS平差软件。

所选软件完全满足“四性三能力”（适应性、完备性、兼容性、友好性和数据交换能力、二次开发能力、模型化能力）的要求。

4.硬件配置

本次项目投入了如下硬件：

徕卡GPS、徕卡水准仪、计算机、对讲机、数据储存设备（如U盘、移动硬盘）等。

具体硬件设备如下表列示：

四作业方法

本次控制测量采用目前最先进的GPS测量方法，设计为三等控制网。

其技术路线为：

1.控制网布设

控制网布设包括三等控制网点的设计、制作与埋设。

点位选择永久建筑物及树桩等牢固物，钉入水准点钉作为点标识。

树桩顶面涂满红色油漆，以达到醒目及防腐的作用。

点位所处位置交通便利，横向距离线位应小于1km。

满足外业勘测使用。

控制点平均间距为1km～2km；水准测量包括水准路线的设计、水准测量与计算等。

控制点的布设是在GPS控制网的基础上，布设成网。

水准点与GPS点共用，编号相同，共布设51个。

全线平均1.1km一个水准控制点，完全满足每1km～2km一个水准点的要求。

2.GPS测量

平面控制网是以2个二等国家控制点为起算点（浑江南山Ⅱ、帽儿山Ⅱ），并联测1个国家三角点及辉南至白山段高速公路2个三角点，差值比较见附表，所用国家级控制点保存较完好，无明显倾斜，扰动迹象。

51个控制点（控制点精度见平差报告）组成的GPS平面网。

3.水准测量

高程控制完全利用电子水准进行测量，水准路线共计131Km，共测国家水准点3个（Ⅰ丹抚115-530.140、Ⅰ丹抚127-387.450、吉Ⅲ66-07-522.838），所用3个国家级水准点保存较完好，无明显倾斜，扰动迹象。

共测51个水准控制点。

全线共测量3条附和水准路线、2条闭合水准路线。

下附水准测量主要技术要求及外业观测各项限差表：

三等水准测量主要技术要求（mm）

等

级

每公里高差中数中误差

测段、区段路

线返测高差

不符值

测段、路线的左右路线高差不符值

符合路线或环线闭合差

检测已测段高差之差

偶然中误差M△

全中误差Mw

平原丘陵

山区

三

等

≤+3

≤±6

≤±12√L

≤±14√L

±12√L

±15√L

±20√L

注：

L为路线长度（单位：

km）

三等水准测量外业观测各项限差

视线

长度

（m）

前后视距差

（m）

前后视距累积差

（m）

视线高

基辅分划读数差（mm）

基辅分划高差之差

（mm）

间歇点高差之差

（mm）

≤100

≤3

≤6

三丝能读数

1

1.5

3

四等水准测量主要技术要求（mm）

等

级

每公里高差中数中误差

测段、区段路

线返测高差

不符值

测段、路线的左右路线高差不符值

符合路线或环线闭合差

检测已测段高差之差

偶然中误差M△

全中误差Mw

平原丘陵

山区

四

等

≤+5

≤±10

≤±20√L

≤±14√L

±20√L

±25√L

±30√L

注：

L为路线长度（单位：

km）

四等水准测量外业观测各项限差

视线

长度

（m）

前后视距差

（m）

前后视距累积差

（m）

视线高

基辅分划读数差（mm）

基辅分划高差之差

（mm）

间歇点高差之差

（mm）

≤100

≤5

≤10

三丝能读数

3

5

5

五、控制点联测及解算

1.平面GPS控制网的精度和测量要求

本项目绝对观测量采用WGS84大地坐标系，转换坐标采用北京54坐标系。

布网采用同步环、异步环进行施测，网结构采用边联式和点联式。

GPS基线精度指标小于σ=±（a²+b²d²）½（a固定误差，b比例误差系数，d基线长度），点位中误差小于5cm。

所有控制点采集数据其卫星高度角≥15°，有效观测卫星数均≥5，采样时间均大于30min，空间位置精度因子GDOP≤6。

各控制点在测前、测后分别量取天线高，两次天线高度数小于3mm，并取平均值作为最后天线高。

所有观测数据均在徕卡LGO6.0基线向量结算软件中进行基线解算，GPS网平差基线解算均为双差固定解。

2.平面GPS控制网联测及解算

GPS网平差时首先在WGS-84坐标系下进行三维无约束平差，判定GPS网无残余的粗差基线向量且其内部符合精度良好。

在三维无约束平差确定的有效观测基础上，在北京54坐标系下进行了二维约束平差。

平面GPS控制网使用了2个国家三角点结算，施测GPS点51个。

1.在北京54坐标系（中央子午线经度127°47′投影面高程0米）下二维约束平差结果最大边长相对中误差1/510897（HB50→BL51）,最大点位中误差0.49cm（BL32和BL33）。

2.在北京54坐标系（中央子午线经度127°47′，投影面高程-280米）下二维约束平差结果最大边长相对中误差1/498048（HB58→BL03）,最大点位中误差0.45cm（BL15、BL16、BL17）。

以上平差数据均满足规范要求。

3.水准网、导线的数据处理

水准网的各起算点、高程控制点、联测点等观测值在检核无误后可利用配备的徕卡水准网平差软件进行严密统一平差计算，输出线路闭合差、最弱点高程中误差等数据，输出所有高程控制点及平面控制点的1985国家高程基准的高程数据。

全线共测量3条附和水准路线、2条闭合水准路线,水准路线共计131公里。

1.Ⅰ丹抚115→Ⅰ丹抚127（三等水准网）水准路线长52.5公里，闭合差5.8cm，限差10.87cm。

2.BL18→BL28（四等水准网），水准路线长11.9公里，闭合差7.895cm，限差8.629cm。

3.吉Ⅲ66-07→Ⅰ丹抚115（三等水准网），水准路线长25公里，闭合差3.731cm，限差7.496cm。

4.Ⅰ丹抚127→Ⅰ丹抚127（三等水准网）水准路线长22公里，闭合差1.692cm，限差7.037cm。

5.Ⅰ丹抚127→Ⅰ丹抚127（三等水准网）水准路线长19.6公里，闭合差0.688cm，限差6.646cm。

六成果检查

成果的检查：

分自检、审核和实地检查三个方面。

外业作业人员完成工作后，对一成果进行全面的自检。

对审核后的作业成果，组织有关人员会同作业人员进行实地抽查。

检查各项成果是否与实地情况相符。

项目部配备专职质检人员。

各作业队对自己的作业成果经内业100%检查，项目部进行100%过程检查，检查员对图面进行100%外业巡视。

检查中发现的问题经认真修改后，提交检查人员进行复核。

七问题处理及结论

对外业检查的所有问题作业员及时返工：

保证了测量数据的准确性。

对于内检发现的问题由院组织技术骨干进行统一修改。

综合以上检查，平面及高程控制符合技术要求，精度较好，在今后的工作中，会继续加强质量管理，使产品质量得到进一步提高。

该项目测绘成果，严格执行各项技术、质量管理制度，坚持ISO9001—2008质量保证体系，本产品实行二级检查制度（小组自查、作业队复查），严把质量关。

内业各项数据成果均进行全面检查，外业由作业队进行100%的检查，经检查和统计认为，本测量成果已达到设计要求符合测绘产品的有关规定。

八上交资料

1白山至临江段高速公路控制测量技术总结

2GPS控制点、高程控制点点之记

3GPS测量记录簿

4导线点、水准点表成果表

5导线点平差成果

6水准网平差成果

7平面控制网联测及布网略图

8高程控制测量联测及路线示意图

9仪器鉴定报告（附在技术总结后）

10所有资料的电子文档