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控制网成果报告
中交路桥鹤大高速公路ZT05合同段
控制网成果报告
鹤大高速ZT05标项目经理部
2014年3月28日
中交路桥鹤大高速公路ZT05合同段
控制网成果报告
测量：
审核：
批准：
1.工程概况
本项目为鹤大高速公路ZT05合同段位于吉林省敦化市境内，起点设贤儒互通，经贤儒镇、江源镇，进入四道荒沟，沿沟谷坡脚布设，经柞木台隧道过寒葱岭起讫桩号K610+000～K632+700，路线全长22.7公里。
主要工程量及结构形式包括：
中桥209.04米/2座，小桥56米/2座，涵洞、通道1598.62延米，其中通道14道，柞木台隧道一座共2970米长。
路基挖方649832.6m3，填方3174974m3，路基填料以路基挖方为主，路基排水包括边沟、截水沟、急流槽、盲沟、暗埋式边沟五种形式。
1.1工作内容：
测设GPS施工控制网点49个（含甲方首级控制点）；
三角高程点28个（含甲方首级高程控制点16个）；
四等水准路线3km。
1.2本次参加工作人员测量工程师4名，助理工程师3名，测量员3名。
外业观测10个工作日，内业数据处理3个工作日。
2.技术资料依据
2.1业主提供的首级控制点坐标；
2.2业主提供的设计说明及相关文件；
2.3GB50026—93《工程测量规范》；
2.4JTGC10-2007《公路勘测规范》；
2.5GB-T2009《全球定位系统（GPS）测量规范》。
3.使用仪器
外业观测之前，对所有的仪器进行检验校正，使其符合规范要求，具体使用仪器如下：
3.1南方测绘公司生产的灵锐S82-T型GPS接收机，仪器静态标称精度为5mm+1ppm；
3.2瑞士徕卡生产的TCA2003全站仪，其最大测程为5Km，测角中误差为0.5‘’，测距精度为±（1mm+1ppm×D）,最小显示（精测0.1mm，粗测跟踪测量1mm），测角分辨率0.5〃，水平角和垂直角标准差0.5〃；
3.3瑞士徕卡生产的TS06全站仪，测距精度为±（2mm+2ppm×D）；
3.4瑞士徕卡生产的DNA03电子水准仪（每公里往返测量标准偏差为±0.3mm）；
3.5瑞士徕卡生产的NA2+GPM3精密水准仪（每公里往返测量标准偏差为±0.3mm）；
3.6其他辅助配套设备。
4.平面施工控制网的测设
4.1GPS网的技术要求
平面控制网采用公路一级GPS网的技术要求布设，测量的技术要求参照《公路勘测规范》，严格按照表4-1的要求执行。
一级GPS网测量的技术要求（表4-1）
等级
平均距离（Km）
a（mm）
b（ppm）
最弱相邻点边长边相对中误差
公路一级
≤5
≤10
≤3
1/20000
4.2GPS网的布设
本次一级GPS网由49个点构成，其中包括甲方提供的首级控制点18个。
4.3GPS外业观测
外业的有关技术要求按表4-2的规定执行。
一级GPS外业观测技术要求（表4-2）
测量
模式
截止卫星高度角
有效观测卫星数
平均重复设站数
观测时段长度
数据采样间隔
PDOP值
静态
≥15度
≥4颗
≥1.4
≥45min
≤30s
≤6
4.4GPS数据处理
采用南方测绘公司配套的GPS数据处理软件数据处理。
4.4.1基线向量解算
采用双差固定解，共解算出87+64=151条有效基线，构成同步环58+51=109个，异步环52+41=93个，重复基线8+14=22条。
4.4.2GPS网三维无约束平差
利用GPS数据后处理软件，在WGS84坐标系内进行三维无约束平差，基线向量改正数均小于《公路勘测规范》4.1节中段相关规定，三维无约束平差精度统计详见表4-3：
GPS网三维无约束平差精度统计表（表4-3）
统计项
实测值
允许值
基线向量改正数最大值（mm）
Vx
12.5
17.5
Vy
14.7
17.5
Vz
13.9
17.5
最弱边相对中误差
1/3.3万
1/2万
4.4.3GPS网二维约束平差
根据业主提供的首级控制点分布情况，及考虑到与相邻标段的顺利衔接，对本标段整个线路分两段进行二维约束平差。
其中，第一段包含5-01～5-16等16个未知点和15个已知点，涵盖线路里程K610～K625，15公里左右；第二段包含5-14～5-35等15个未知点和6个已知点，涵盖线路里程K625～K632，7公里左右。
第一段选取D146、D151、D156、D177、D179、D187等6个首级控制点为起算点进行约束，其中D146、D151为与四标共用点；第二段选取D177、D179、D187、D199等4个首级控制点为起算点进行约束平差，其中D199为与六标共用点。
两段之间又由D177、D179、D187等3个共用起算点进行衔接，相接的5-14、5-15、5-16等点将两次平差的结果取平均值作为最终成果。
利用LGO数据处理软件计算D146、D151、D156、D177、D179、D187等点的内符合精度统计见表4-4：
控制点内附合残差表（4-4）
点号
X分量
Y分量
Z分量
D187
0.0085
-0.0044
-0.0212
D179
-0.0086
0.0002
-0.0274
D177
0.0024
0.0038
0.0377
D156
-0.0119
0.0042
0.056
D151
0.0044
0.0013
-0.0248
D146
0.0051
-0.005
-0.0204
各点的坐标成果、已知点与理论值的偏差详见控制点成果统计表。
4.5GPS网检查
沿线路选取部分GPS基线，用高精度全站仪TCA2003进行边长测量，
用GPS网经坐标拟合后的坐标成果反算边长，并与全站仪检测边长进行比较，比较结果见表4-4，实测边长与GPS边长相对中误差最大为：
1/48367，符合规范要求。
实测边长与GPS坐标成果反算边长比较（表4-5）
边名
实测边长
（m）
GPS边长（m）
较差
（mm）
相对精度
允许值
5-1～5-2
860.401
860.417
-16
1/53776
1/20000
5-2～5-3
1064.923
1064.924
-1
1/1064924
5-3～HD156
1276.335
1276.361
-25
1/51054
5-4～HD156
773.892
773.876
+16
1/48367
5-4～HD155
1032.065
1032.071
-6
1/172012
5-6～HD155
1194.645
1194.662
-17
1/70274
5-6～HD161
842.916
842.914
+2
1/421457
5-7～HD161
1029.503
1029.503
±0
/
同时，还对部分控制点的平面夹角进行了实测检查，最大误差：
，详细情况参见下图所示：
实测水平角与GPS坐标成果反算夹角比较示意图
5.高程控制测量
本标段全线长约22KM，共选取D146、D156、D179、D187、D199等5个首级控制点作为高程起算点，其中D146与四标段相衔接；D199与六标段相衔接。
采用电磁波测距三角高程及四等水准测量（地势平坦路段）的方法进行高程传递。
三角高程
使用高精度全站仪TCA2003往返测距、测量垂直角计算往返高差，取平均值传递高程，水准测量采用NA2+GPM3精密水准仪布设附合水准路线，高程点位与平面控制点的点位共用。
三角高程测量的技术要求按照《公路勘测规范》中的相关规定，按表5-1及表5-2执行：
高程控制测量技术要求（表5-1）
测量等级
每公里高差中数偶然中误差（mm）
附合或环线水准路线长度（km）
偶然中误差M△
全中误差Mw
路线、隧道
桥梁
三等
±3
±6
60
10
四等
±5
±10
25
4
五等
±8
±16
10
1.6
光电测距三角高程测量的主要技术要求（表5-2）
测量等级
测回内同向观测高差较差（）
同向测回间高差较差（mm）
对向观测高差较差
（mm）
附合或环线闭合差
（mm）
四等
≤8√D
≤10√D
≤40√D
≤20√∑D
五等
≤8√D
≤15√D
≤60√D
≤30√∑D
注：
D为测距边长度，以Km计。
三角高程路线示意图见下图：
水准测量的技术要求按照《公路勘测规范》中的相关规定，按表5-3执行：
水准测量精度要求（表5-3）
等级
往返较差、附合或环线闭合差（mm）
检测已测测段高差之差（mm）
平原、微丘
重丘、山岭
四等
≤20√L
≤6.0√n或25√L
25√Li
注：
计算往返较差时，L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或环线闭合差时，L为附合或环线的路线长度（km）；n为测站数。
水准测量几何路线示意图如下：
6.控制点标桩的埋设
本标段的控制点采用平面和高程相结合的形式埋设，用混凝土浇筑在点位上，钢筋打入地面以下2m以上，平面点位标识以钢筋顶部十字刻画中心为准，高程点位钢筋顶部为准，其具体埋设方式见下图：
7.首级控制点检核成果表
根据首级控制点分布及本标段实际情况，在业主提供的首级控制点中选取D146、D151、D156、D177、D179、D187、D199等七个点为起算点，经解算平差后得到其他首级控制点实测坐标与理论值的偏差，详见表7-1
鹤大高速5标首级控制点检核表（表7-1）
点号
坐标X（实测）
坐标Y（实测）
坐标X（设计）
坐标Y（设计）
高程（实测）
高程（设计）
dX（mm）
dY（mm）
dH（mm）
点号
HD146
4786111.217
504964.708
4786111.217
504964.708
530.524
530.524
±0
±0
±0
D146
HD151
4785149.898
504934.305
4785149.898
504934.305
532.038
532.038
±0
±0
±0
D151
HD152
4784138.967
504985.804
4784138.958
504985.792
544.000
543.992
+9
12
8
D152
HD155
4781437.988
504433.147
4781437.991
504433.151
564.544
564.583
-3
-4
-39
D155
HD156
4781965.865
504375.415
4781965.865
504375.415
559.546
559.546
±0
±0
±0
D156
HD161
4779699.763
504963.158
4779699.768
504963.197
573.963
574.012
-5
-39
-49
D161
HD163
4778904.359
505451.600
4778904.365
505451.632
579.021
579.068
-6
-32
-47
D163
HD164
4778062.923
505943.456
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