精测网复测成果报告2.docx

1、精测网复测成果报告2南京至杭州铁路客运专线工程NHZQ-3标段（DK148000DK196+461.67）精测网复测成果表中铁十七局南京至杭州铁路客运专线工程指挥部二九年四月 湖州南京至杭州铁路客运专线工程NHZQ-3标段（DK148000DK196+461.67）精测网复测成果报告编写：校核：批准：日期：中铁十七局南京至杭州铁路客运专线工程指挥部二九年四月 1 任务概述2009年3月13日宁杭铁路有限公司召开测量专题会议，安排部署新建南京至杭州铁路客运专线工程精测网的复测。中铁十七局南京至杭州铁路客运专线工程指挥部根据有关合同承担并组织实施工程三标段（DK075+213.16DK148+00

2、0）范围内的平面控制网及高程控制网的复测工作。1.1 任务名称 南京至杭州铁路客运专线工程NHZQ-3标段精测网平面和二等水准复测。1.2 任务范围、内容及工作量1.2.1 任务范围：南京至杭州铁路客运专线NHZQ-3标起讫里程为 DK148000DK196+461.67正线长度48.462km。1.2.2 内容：南京至杭州铁路客运专线工程三标段内：（1）复测CPI基础控制网；（2）复测CP线路控制网；（3）复测二等水准高程控制网。1.2.3 工作量（1）联测CP0控制点：联测了标段内已移交的CP0控制点1个（JZ02）。JZ01、JZ03点的联测数据来自邻近标段复测数据，并在CPI网约束平差

3、时被采用。（2）复测CPI控制点：复测了标段内已移交的CPI控制点15个，与上下两个标段衔接重合点各2个，共计19个。点名自CPI041至CPI059（其中CPI041、CPI042位于二标段，CPI058、CPI059位于四标段）。点CPI044点位已经变动，CPI043、CPI057点分别与CPII303、CPII355共用埋设标志。（3）复测CP控制点：复测了标段内已移交的CPII控制点37个。所有CPII点均保存完好。2 既有测量资料中铁第四勘察设计院提供的宁杭铁路客运专线精密控制测量CPI GPS网坐标成果、宁杭铁路客运专线精密控制测量CPII GPS网坐标成果、宁杭铁路客运专线精密

4、控制测量二等水准测量成果。3 主要技术依据铁路客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）铁路客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158号）精密工程测量规范（GB/T15314-94）国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-1997）全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T18314-2001）南京至杭州铁路客运专线工程NHZQ-3标段（DK148000DK196+461.67） 精测网复测方案4 平面坐标系统和高程系统4.1 平面坐标系统平面坐标系统采用与该标段内原设计相同的平面坐标系统，即

5、：中央子午线经度1200000，投影面大地高30m，X加常数为0，Y加常数为500000m。参考椭球采用WGS-84 椭球参数。4.2 高程系统高程系统采用与该标段内原设计相同的高程系统，即：1985国家高程系统。5 复测及成果精度分析5.1 平面控制网复测5.1.1 CP复测CPI复测的采用GPS B级网观测要求，并达到以下技术指标。5.1.11测量准备复测开始前，首先对全线CPI网点进行了交桩、现场勘查等工作，经全面检查，标段内15个CPI点及衔接标段的4个点CPI点的埋设和标志保存完好。5.1.12控制网设计网形采用边连接、邻近点构成三边形或大地四边形，图形结构强度较好。同步测量仪器共投

6、入7台套，每个时段实际同步观测仪器不少于4台套。与临近标段重合的CPI点测量方法与标段内测量方法相同。详见成果表（五、 CPI 精测网GPS平面复测基线布测略图）。5.1.13采用仪器数据采集采用徕卡ATX1250双频接收机共7台套，仪器标称精度为5mm+1ppm。采用静态测量模式采集数据。5.1.14外业测量CPI点外业数据采集按时段进行，主要外业作业技术参数参照下表参数：序号项 目指标1卫星高度角（）152有效卫星总数53时段中任一卫星有效观测时间（min）304时段长度（min）905观测时段数26数据采样间隔（S）157PDOP 或GDOP6外业手薄记录包括点名、仪器编号、仪器高、观测

7、日期、时间、观测者姓名等完整信息。见外野手薄。采用光学对点器基座，严格整平对中，对中误差 1mm。每时段开始记录数据前和停止数据记录后各量一次天线高，每次量取三个方向的天线高互差不大于2mm，取平均值作为一次天线高量取，两次天线高量取互差小于2mm，并取平均值作为该时段的天线高记录。在同一点上连续观测2个或2个以上时段时，需在不同时段间重新检查对点和量取天线高。与CP0点的联测时，也采用以上参数。5.1.15内业数据处理（1）基线解算：基线解算采用徕卡仪器有限公司提供的LGO随机商用软件解算。基线解算采用广播星历，解算静态基线。实际有效观测基线57条，多余观测分量 0.684。（2）闭合差计算

8、根据全球定位系统（GPS）铁路测量规程要求，异步环的坐标分量闭合差和全长闭合差均符合下式的规定： 其中，n为环中边数，为根据环中平均边长计算的中误差。采用科傻软件根据时段计算异、同步环闭合差，并根据相应的B级网闭合差限差要求检核全部合格。详见精测网复测计算报告(三、 CPI GPS网闭合差计算)。最大闭合差的闭合环信息：闭合环号:20线路点号: CPI048 CPI050 JZ02 (DX DY DZ S)闭合差(mm): 8.10 -11.80 0.10 14.31 闭合差限差(mm): 44.95 44.95 44.95 77.85 合格!（3）重复边基线互差采用科傻软件计算重复边基线互差

9、，并根据相应的B级网重复边基线互差限差要求检核全部合格。重复基线的长度较差小于，基线边长。最大重复基线差信息：序号 起点 终点 DX(m) DY(m) DZ(m) S(m) 限差/差值-23 CPI050 CPI048 2338.0479 -976.3601 3336.2122 4189.2790 25.542120 CPI050 CPI048 2338.0363 -976.3460 3336.2151 4189.2716 -7.4507 合格!22 CPI050 CPI048 2338.0402 -976.3573 3336.2059 4189.2691 -9.9671 合格!详见精测网复测

10、计算报告(四、 CPI GPS网重复基线差计算)。（3）复测基线检核基线边长检核在网平差前，对CPI复测基线的空间边长与原测基线空间边长（由三维空间坐标反算得到）进行比较检核。要求复测基线的空间边长与原测基线空间边长较差应小于2/170000。检测结果见附表1：CPI复测基线空间边长与原测基线空间边长较差检核表。由附表1可看出所有边长较差均满足基线检测限差要求，表明复测基线成果可靠。基线方向检核采用平面二维基线与原测平面坐标反算的基线方向进行检核。要求复测基线平面方向与原测基线平面方向较差应小于2*(2)*1.3=3.7”。检测结果见附表2： CPI复测基线方向与原测基线方向较差检核表。由附表

11、2可看出所有基线方向的较差均满足限差要求，也表明复测基线成果可靠。（4）网平差计算及精度要求采用科傻软件计算网平差。网平差在原设计坐标系统下进行，即WGS84坐标系统。三维无约束平差：首先计算三维无约束平差，根据铁路客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定精度要求，分析基线改正数、最弱点点位精度、最弱边相对精度等。最弱点及其精度：- No. Name MX(cm) MY(cm) MZ(cm) MP(cm)- 20 CPI042 0.51 0.77 0.51 1.06-最弱边及其精度：- No. FROM TO S(m) MS(cm) MS:S ppm- 41 CPI041 CPI042 474.4

12、83 0.19 1/256000 3.91-最弱边相对精度为1/256000 ，小于1/170000。三维无约束平差结果表明，所有参与平差计算的基线改正数均小于限差要求，基线数据正确。详见精测网复测计算报告(一、 CPI GPS网三维无约束平差结果)。三维约束平差：三维约束平差采用本标段内JZ02和本标段外JZ01、JZ03共3个CP0点。其中与JZ01、JZ03的CPI联测数据分别来自相邻标段的CPI复测数据。采用的CP0起算数据：序号点名XYZ1JZ01-2675465.32824744189.33443307804.88832JZ02-2734508.89624740120.848332

13、65363.39423JZ03-2778519.87784762720.66553195050.9102约束平差前，需要验证CP0的正确性。为此采用三维无约束平差得到的JZ01、JZ02、JZ03三个点平差结果计算空间边长，与原测坐标计算的边长进行比较，结果如下：序号起点终点原测复测互差ppm1JZ01JZ03153873.682153873.71050.02850.1852JZ02JZ0172828.4005272828.426890.02630.3623JZ03JZ0285974.2033785974.203620.00020.003结果表明原测点与复测结果在空间边长上的差异均小于0.4p

14、pm，原测数据可靠，可以作为约束条件进行平差计算。平差结果本标段内的最弱点及精度：最弱点 - No. Name MX(cm) MY(cm) MZ(cm) MP(cm) 32 CPI057 0.63 0.96 0.65 1.32 差结果本标段内的最弱边及精度：最弱边- No. FROM TO S(m) MS(cm) MS:S ppm- 181 CPI044 CPI043 697.682 0.24 1/289000 3.46-最弱边相对精度为1/289000 ，小于1/170000。CPI二维坐标成果在对CPI复测数据进行三维无约束和约束平差并充分检核复测数据达到精度要求的基础上，计算CPI的二维

15、平差成果。序号点名X（m）Y（m）备注1CPI0413450683.6199489259.35612CPI0423451027.1247489586.67823CPI0433446788.7475491053.42254CPI0443446091.7744491023.24845CPI0453441935.9983492989.48886CPI0463439185.6020496092.63307CPI0473435658.9293497699.53388CPI0483431578.0650499391.29399CPI0493428559.5786501077.549310CPI050342

16、7680.7844500927.920511CPI0513422199.2031502197.070012CPI0523421482.1460502359.466313CPI0533418387.7389502047.320914CPI0543414370.9763501940.470915CPI0553410220.8819502370.303816CPI0563405943.1218501072.118217CPI0573406815.7013499880.028018CPI0583401207.1786502298.923219CPI0593401392.0325503088.2080二

17、维坐标与原测坐标比较结果详见精测网复测成果表（二、CPI GPS网平面复测坐标与原测坐标比较）。本标段内坐标分量最大差异为13.8mm，小于2*10=20mm的限差要求。5.1.16 CPI成果分析在本次CPI复测的外业数据采集及内业数据处理过程中，严格按照有关规范和设计要求。通过基线边长及基线平面方向与原测数据的比较，CPI网的闭合差、重复基线差、三维无约束和约束平差的基线改正数、最弱点点位精度、最弱边边长精度、最弱边方向精度、二维坐标与原测坐标比较等各项检核，各项比较数据及检核条件均达到相关规范及设计要求，本次CPI复测网成果正确可靠。5.1.2 CPII复测CPII复测采用GPS C级网

18、观测要求，并达到以下技术指标。5.1.21测量准备和复测CPI网一样，复测开始前，首先对全线CPII网点进行了交桩、现场勘查等工作，经全面检查，标段内37个CPII点的埋设和标志保存完好。5.1.22控制网设计网形采用边连接、邻近点构成三边形或大地四边形，图形结构强度较好。同步测量仪器共投入7台套，每个时段实际同步观测仪器不少于4台套。CPII点临近CPI点联测的测量方法与CPII点之间的测量方法相同。实际网形详见成果表（六、 CPII GPS网平面复测基线布测略图）。5.1.23采用仪器数据采集采用徕卡ATX1250双频接收机共7台套，仪器标称精度为5mm+1ppm。采用静态测量模式采集数据

19、。5.1.24外业测量CPII点外业数据采集按时段进行，主要外业作业技术参数参照下表参数：序号项 目指标1卫星高度角（）152有效卫星总数43时段中任一卫星有效观测时间（min）204时段长度（min）605观测时段数16数据采样间隔（S）157PDOP 或GDOP8外业手薄记录包括点名、仪器编号、仪器高、观测日期、时间、观测者姓名等完整信息。采用光学对点器基座，严格整平对中，对中误差 1mm。每时段开始记录数据前和停止数据记录后各量一次天线高，每次量取三个方向的天线高互差不大于2mm，取平均值作为一次天线高量取，两次天线高量取互差小于2mm，并取平均值作为该时段的天线高记录。在同一点上连续观

20、测2个或2个以上时段时，需在不同时段间重新检查对点和量取天线高。5.1.25内业数据处理（1）基线解算：基线解算采用徕卡仪器有限公司提供的LGO随机商用软件解算。基线解算采用广播星历，解算静态基线。实际有效观测基线261条，多余观测分量 0.662。（2）闭合差计算根据全球定位系统（GPS）铁路测量规程要求，异步环的坐标分量闭合差和全长闭合差均符合下式的规定：其中，n为环中边数，为根据环中平均边长计算的中误差。采用科傻软件根据时段计算异同步环闭合差，并根据相应的C级网闭合差限差要求检核全部合格。详见精测网复测计算报告(六、 CPII GPS网闭合差计算)。（3）重复边基线互差采用科傻软件计算重

21、复边基线互差，并根据相应的B级网重复边基线互差限差要求检核全部合格。重复基线的长度较差小于，基线边长。详见精测网复测计算报告(七、 CPII GPS网重复基线差计算)。（3）复测基线检核基线边长检核在网平差前，对CPII复测基线的空间边长与原测基线空间边长（由三维空间坐标反算得到）进行比较检核。要求复测基线的空间边长与原测基线空间边长较差应小于2/100000。检测结果见附表3：CPII复测基线空间边长与原测基线空间边长较差检核表。在基线边长检核时，发现与CPII328联测的四个时段10多条基线边长与原测边长有最大达到32mm的差异。进一步分析认为，该点在新建水泥路边绿化带中点位有可能变化。通

22、过采用全站仪复查，结果也大致相同。因此我们认为对该点有必要作进一步的检测和分析，在本次复测的后续检核时，均不包括对点数据的检核结果。由附表3可看出所有边长较差均满足基线检测限差要求，表明复测基线成果可靠。基线方向检核采用平面二维基线与原测平面坐标反算的基线方向进行检核。要求复测基线平面方向与原测基线平面方向较差应小于2*(2)*1.7=4.8”。检测结果见附表4：CPII复测基线方向与原测基线方向较差检核表。由附表4可看出所有基线方向的较差均满足限差要求，也表明复测基线成果可靠。（4）网平差计算及精度要求采用科傻软件计算网平差。网平差在原设计坐标系统下进行，即WGS84坐标系统。三维无约束平差

23、：首先计算三维无约束平差，根据铁路客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定精度要求，分析基线改正数、最弱点点位精度、最弱边相对精度等。最弱点及其精度：- No. Name MX(cm) MY(cm) MZ(cm) MP(cm)- 37 CPII308 0.38 0.52 0.41 0.77-最弱边及其精度：- No. FROM TO S(m) MS(cm) MS:S ppm- 175 CPI041 CPI042 474.483 0.15 1/313000 3.20-最弱边相对精度为1/313000 ，小于1/100000。三维无约束平差结果表明，所有参与平差计算的基线改正数均小于限差要求，基线数据

24、正确。详见精测网复测计算报告(五、 CPII GPS网三维无约束平差结果)。二维约束平差：二维约束平差采用本标段内全部可靠的CPI点坐标，其中CPI043、CPI044 、CPI057因点位变动等原因为未作为约束条件。在二维平差计算前，通过基线通过比较，发现CPII328点的坐标分量最大差异为dx=31.5mm、dy=-11.0，该点已经在4月27日重新测量，全部4个时段复测数据一致，可基本排除GPS测量误差问题。采用的CPI起算数据：序号点名XY1CPI041489259.34913450683.61062CPI042489586.66763451027.11093CPI045492989.

25、48883441935.99834CPI046496092.63143439185.60365CPI047497699.52943435658.93096CPI048499391.29293431578.06327CPI049501077.54933428559.57868CPI050500927.92093427680.78449CPI051502197.06603422199.189310CPI052502359.46313421482.137811CPI053502047.32093418387.738912CPI054501940.46423414370.960413CPI055502370.30053410220.876014CPI056501072.11823405943.121815CPI058502298.92193401207.192116CPI059503088.20613401392.0478平差结果最弱点及精度：最弱点-