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1、城万快速通道(旧院镇 摘要：控制点的精度和稳泄程度对后续施工至关重要，控制网的复测是保证施工的 有效手段，文章阐述城万快速通道(旧院镇-石塘镇)段 GPS控制网的复测，具体对复测程 序、作业要求，坐标系统的选取、数据的处理进行详细介绍，通过对数拯结果的精度分析,表明城万快速通道(旧院镇-石塘镇)段 GPS控制网的复测成果精度良好，可以作为后续施 工的起算数据。毕业 关键词：GPS控制测量：复测：平差 城(口)万(源)快速公路通道工程起于城口县三塘坝，途经城口县葛城镇、龙田乡、高燕乡、坪坝镇、双河乡 5 个乡镇和万源市堰塘乡、八台乡、石塘乡 3 个乡镇，在石塘乡与 达陕高速公路互通立交连接，路线
2、全长 66.582 公里，英中城口段 43.151 公里，万源段长 23.431 公里。该项目全线采用二级公路技术标准，设计速度 60 公里/小时，路基宽度 12 米。项目 总投资 25.58 亿元，建设工期为 36 个月。城万快速公路建成后，将极大地缓解城口县交通 瓶颈制约。城万快速公路将成为连通巴蜀秦楚的重要通道，对构建“四三角经济区产生重大 而深远的影响。受城万快速通道(CW13,CW14)的委托，我们对城万快速通道(旧院镇-石塘镇)隧道段 GPS控制点进行测量复核工作。复测前首先进行现场勘查，检查标石的完好性，对丢失和损失较严重的标石按原控制 点恢复。采用的仪器设备等级、计算软件精度不
3、低于原测，观测方法要求、精度指标、网 形结构与原测相同。城万快速通道 CW14.CW15标段范伟 1 内地势崎岖，山坡较多，点间交 通多不便，因此，不仅必须制定严格的作业讣划，分配好作业时间。而且，复测应按国家要 求进行。本文结合城万快速通道 CW14,CW15标段的控制网复测，对复测的程序、技术要 求和内容进行解释，借以对复测工作的工作流程进行总结。1、复测程序 为了保证复测工作的顺利和复测成果的有效性，我国对复测工作的程序有一泄的要求。施工单位会同设汁单位参加由业主组织监理单位参与的控制桩和测戢成果资料交接工 作：提交复测方案与技术设计报监理、业主审批；复测外业测量，监理平行作业或旁站：测
4、量内业资料处理；提交复测成果报告，报监理业主审批复查。2、复测方案与设计 复测工作应按照一定的要求进行方案设计。复测方案与技术内容有2：测量项目概况：任务来源、测区范围、地形情况、已知数 据和资料的情况等；作业依据：技术规范，设计资料等：测量仪器设备，人员配备情况；设 计资料及坐标系统参数：测疑实施方案：包括测量精度要求，控制网网型设计，观测作业技 术要求；测疑进度安排要求、测量精度保证等；数据处理软件选取，数据处理方法选取，外 业数据检核方案，平差方法选择等。3、平而控制网的复测内容 对 CW14,CW15标段测量成果进行全面复测，控制点复测坐标较差对比，计算分析相 邻点间坐标差之差的相对精
5、度。4、技术依据(1)公路勘测规范(JTGC10-2007)；(2)全球定位系统(GPS)测量规范(GBT 18314-2009)；(3)GB 50026-2007工程测量规范;(4)CH 1002-1995测绘产品检査验收 标准：（5）（CH1003-1995测绘产品质量评定标准;（6）批复后的本专业设计书 5、城万快速通道的控制网复测实施（1）测区概况 测区位于重庆与四川省万源市交界处，隧道以四北（石塘镇）方向与东南（旧院镇）贯通，测区内大部分为山区，主要林种为灌木林，林木覆盖率达 90%,信号接收条件较差，给野外 GPS观测带来一定的难度。（2）工作安排 本次测量工作由湖南省地球物理地球
6、化学勘査院承担，我方予以配合，于 2011 年 7 月 7 日进入测区作业，并于 2011 年 7 月空日完成测区外业工作，由于工程时间紧、精度 要求髙，为了确保测绘质量和工期，作业工程中先后投入一个外业小组共计 4 人，投入的主 要测量设备见下表一：（4）采用的坐标系及髙程系统 本次测量平而采用独立坐标系，中央子午线为 108 18投影而高程为 800 米。平差椭 球采用 1954 年北京坐标系的椭球体参数，参考椭球参数为：长半轴：a=6378245m 扁率：e=l:298.3 髙程系统采用正常髙系统，高程基准采用 1985 国家髙程基准。（5）GPS外业观测技术要求 为了保证测虽精度，应该
7、按照相关规范规龙，本 GPS控制测量作业均满足以下要求。见表二（6）GPS复测网的网形设计 按照复测技术要求，平而控制网复测与勘测设计单位构网原则相同，采用边连式构网，以大地四边形为基本图形，网型见下图（7）GPS控制网的观测和计算 GPS点测量采用 4 台 Trimble 5700 双频 GPS接收机进行静态观测。观测前，对仪器 内的采样率按作业依据进行了重新设置。D 级 GPS点 GPS观测组网按边连接，观测时段长 度一般大于 60mino 复核 GPS控制点 13 个点，并对基线向疑进行严密平差。基线解算 采用美国 Trimble TGO 1.63版数据处理软件。D 级 GPS点观测的基
8、线解算采用双差固泄解。在同步观测的同一时段中，基线解算采用单基线模式解算。同一时段观测值基线处理中，数 拯采用率全部大于 98%。D 级 GPS 网中所构成的三边同步基线环在无约朿平差前按要求 进行了验算。在各项质疑检验符合要求的条件下，对所有独立基线组成的闭合图形，以三维 基线向量及其相应方差协方差阵作为观测信息，进行 D 级 GPS网的无约束平差，平差软件 采用美国 Trimble TGO 1.63版数据处理软件。D 级 GPS网平而起算点采用 GPS控制点 CW60、CWD2、G003、G004、G027 五点成果。D级 GPS点高程拟合，采用整体拟合，大地水准而 模型采用 EGM200
9、8（Global）,髙程起算数据采用 CW60 点高程，任无约朿平差确定的有效 观测量基础上，采用独立坐标系进行三维约朿平差，平差软件采用美国 Trimble TGO 1.63版 数据处理软件。6、精度评定（1）基线向量精度评左3 阐述城万快速通道旧院镇石塘镇段控制网的复测具体对复测程序作业要求坐标系统的选取数据的处理进行详细介绍通过对数拯结果的精度分析表明城万快速通道旧院镇石塘镇段控制网的复测成果精度良好可以作为后续施工的起算数坝镇双河乡个乡镇和万源市堰塘乡八台乡石塘乡个乡镇在石塘乡与达陕高速公路互通立交连接路线长公里英中城口段公里万源段长公里该项目线采用二级公路技术标准设计速度公里小时路基
10、宽度米项目总投资亿元建设工期为个月城经济区产生重大而深远的影响受城万快速通道的委托我们对城万快速通道旧院镇石塘镇隧道段控制点进行测量复核工作复测前首先进行现场勘查检查标石的完好性对丢失和损失较严重的标石按原控制点恢复采用的仪器设备等级计算 RMS RMS即均方根误差(Root Mean Square),即:RMS=(1)貝中：V为观测值的残差；P 为观测值的权；n-T为观测值的总数减去未知数个数。RMS表明了观测值的质虽 RMS越小，观测值质量越好：反乙表明观测值质疑越差。它不受观测条件(如卫星分布好坏)的影响。依照数理统计的理论，观测值误差落在 1.96 倍 RMS的范围内的槪率是 95%。
11、RATIO RATIO即整周模糊度分解后，次最小 RMS-与最小 RMS的比值。即：RATIO反映了所确泄出的整周未知数参数的可靠性，这一指标取决于多种因素，既与 观测值的质量有关，也与观测条件的好坏有关。RATIO是反映基线质量好坏的最关键值，通 常情况下，要求 RATIO值大于 3。数据删除率在基线解算时，如果观测值的改正数大于某一个阈值时，则认为该观 测值含有粗差，则需要将其删除。被删除观测值的数疑与观测值的总数的比值就是所谓的数 拯删除率。数据删除率从某一方面反映出了 GPS 原始观测值的质量。数据删除率越髙，说 明观测值的质量越差。RDOP RDOP值指的是在基线解算时，待泄参数的协
12、因数阵的迹的平方根，即：(3)RDOP 值的大小与基线位這、卫星在空间中的几何分布及运行轨迹(即观测条件)有 关。当基线位置确泄后，RDOP值就只与观测条件有关了。而观测条件又是时间的函数，因 此实际上对与某条基线向量来讲，其 RDOP值的大小与观测时间段有关。RDOP表明了 GPS 卫星的状态对相对定位的影响，即取决于观测条件的好坏，它不受观测值质量好坏的影响。(2)外业数据质量检査和数据预处理：对GPS观测数据进行同步环、异步环、重复 基线进行计算捡和。及时进行观测数据的处理和质量分析,检查其是否符合规范和技术要求。由独立观测边组成的闭合环的坐标分疑闭合差应符合下式：(4)其中，n-为闭合
13、环的边数，为标准差(3)平差精度分析通过平差，得到以下数据报告：D级 GPS 网中三边闭合环全长相对闭合差最大为 14.251ppm,无约朿平差最弱边相 对精度为 1/37142(CW60-E04)。约束平差后 D 级 GPS网最弱边长相对中误差为 1/23863(CW60-E04),平而最弱点位中误差为2.5cm(E04)。具体精度见表四 7、上交资料(1)GPS控制点成果表(2)GPS控制点复核成果对照表(3)GPS控制网图(4)GPS网平差报告(5)技术小结 8、结朿语 通过对表四各项精度指标的统汁分析，表明城万快速通逍的GPS控制网复测成果良好，原控制点经复测平而位置无明显变形。阐述城
14、万快速通道旧院镇石塘镇段控制网的复测具体对复测程序作业要求坐标系统的选取数据的处理进行详细介绍通过对数拯结果的精度分析表明城万快速通道旧院镇石塘镇段控制网的复测成果精度良好可以作为后续施工的起算数坝镇双河乡个乡镇和万源市堰塘乡八台乡石塘乡个乡镇在石塘乡与达陕高速公路互通立交连接路线长公里英中城口段公里万源段长公里该项目线采用二级公路技术标准设计速度公里小时路基宽度米项目总投资亿元建设工期为个月城经济区产生重大而深远的影响受城万快速通道的委托我们对城万快速通道旧院镇石塘镇隧道段控制点进行测量复核工作复测前首先进行现场勘查检查标石的完好性对丢失和损失较严重的标石按原控制点恢复采用的仪器设备等级计算
15、参考文献 1冯上朝.铁路客运专线 GPS首级控制网复测设汁要点J.山西建筑，2010(6)：356.2 何佳咸都地铁 1 号线控制网复测成果分析J城市勘测，2010(3)：56-58 3 徐绍栓，张华海，杨志强，王泽民.GPS测量原理及应用M.武汉：武汉大学出版社,2008 注：文章内所有公式及图表请以 PDF形式查看。阐述城万快速通道旧院镇石塘镇段控制网的复测具体对复测程序作业要求坐标系统的选取数据的处理进行详细介绍通过对数拯结果的精度分析表明城万快速通道旧院镇石塘镇段控制网的复测成果精度良好可以作为后续施工的起算数坝镇双河乡个乡镇和万源市堰塘乡八台乡石塘乡个乡镇在石塘乡与达陕高速公路互通立交连接路线长公里英中城口段公里万源段长公里该项目线采用二级公路技术标准设计速度公里小时路基宽度米项目总投资亿元建设工期为个月城经济区产生重大而深远的影响受城万快速通道的委托我们对城万快速通道旧院镇石塘镇隧道段控制点进行测量复核工作复测前首先进行现场勘查检查标石的完好性对丢失和损失较严重的标石按原控制点恢复采用的仪器设备等级计算