1、第-1- 页湖北省宜昌至巴东(鄂渝界)公路第 31 合同段复测成果报告一、概述(一)工程概况湖北省宜昌至巴东(鄂渝界)公路第 31 合同段起迄桩号为K173+100K178+616.105,全长 5.517 公里。主要采用路基、桥梁、隧道穿越路段。其中路基工点 3 个,分别为桥沟路堑、榨屋坪深路堑兼挡土墙、枫木椿深路堑兼挡土墙;桥梁工点 3 个,分别为桥沟大桥、榨屋坪大桥、枫木椿大桥;隧道工点 2 个,分别为天池岭隧道和火烧庵隧道。(二)复测依据及参考资料湖北省宜昌至巴东(鄂渝界)公路第 31 合同段施工控制网成果表湖北省宜昌至巴东(鄂渝界)公路第 31 合同段控制点成果表说明(三)测量时间2
2、009 年 07 月 19 日2009 年 07 月 24 日 二、执行的技术标准1、 公路勘测规范(JTG C10-2007)2、 全球定位系统(GPS)测量规范 (GB/T18314-2001) ;3、 国家三、四等水准测量规范GB12898-91。4) 、 全球定位系统(GPS)铁路测量规程 (TB10054-97) 。三、主要人员及仪器设备(一)人员配置序号 姓 名 性 别 职 称 职 务 备 注1 谭晓波 男 工程师 测量主任 数据处理2 魏永强 男 工程师 测量队长 外业观测第-2- 页3 刘 军 男 工程师 测量队长 外业观测4 赵 均 男 技术员 测量员 外业观测5 周文智 男
3、 技术员 测量员 外业观测(二)仪器设备序号仪器名称生产厂家 规格型号 校定时间 有效期 标称精度 性能1 GPS 接收机 徕卡 LeicaGX1230 2009-3-5 2010-3-5平面:(5mm+1ppm*D) ;垂直:(5mm+10ppm*D)良好2 全站仪 徕卡 LeicaTS02 2009-6-25 2010-6-24测角精度 2测距精度 2mm+2ppm 良好四、控制网测量精度平面控制网采用 GPS 静态测量边连接方式布网,所有控制点测量按四等精度要求执行。GPS 网采用边连接方式构网,形成大地四边形图形的带状网。五、平面坐标系统根据本次施工控制网复测的特点和要求,以及交桩时提
4、供的已有资料情况,为保证施工放样的精度,采用与设计相同的工程独立坐标系统,且根据实际情况将控制网分为三部分;1、全线控制网中央子午线经度为 1102000,投影面大地高程为 520 米, X0=0Km,Y 0=500Km;选用线路独立坐标椭球体参数 :a 6378801.500 m(长半轴) ; 290.75(扁率) 。2、天池岭隧道控制网中央子午线经度为 1102000,投影面大地高程为 520 米, X0=0Km,Y0=500Km;选用 1954 北京坐标系椭球体参数 :a 6378801.500m(长半轴) ; 290.75(扁率) 。第-3- 页3、火烧庵隧道控制网中央子午线经度为 1
5、102000,投影面大地高程为 520 米, X0=0Km,Y0=500Km;选用 1954 北京坐标系椭球体参数 :a 6378881.428m(长半轴) ; 289.7067(扁率) 。六、控制网复测(一)复测点现状分析控制网复测前首先进行现场勘查,检查标石的完好性,经现场勘查,设计交给控制点共 8 个(GPS131、GPS132、GPS133 、GPS134、SD802、S01、S02 、S03) ,测区控制点均保存完好。(二)控制网作业方法与设计控制网相同,本次复测控制网沿线路呈带状布设,全网采用边连接形式构网,由多个重叠大地四边形和中点多边形组成。在复测所有控制桩的同时联测新加密控制
6、桩,相邻同步环之间由 2 个公共测站相连,每个同步环至少由 4 个测站组成,每时段观测 90 分钟,复测时联测相邻标段的控制点为:湖北省宜昌至巴东(鄂渝界)公路第 30 合同段:GPS860、GPS859;与本标段火烧庵隧道相连的巫奉高速公路标段:S04、S06 。(三)外业数据采集本次 GPS 控制网外业数据采集,使用 4 台徕卡 GX1230 型双频 GPS 接收机(标称精度5mm+1ppm)同时作业,按相对定位模式观测。观测时严格按公路勘测规范(JTG C10-2007)中控制网精度要求执行,并参照全球定位系统(GPS)铁路测量规范 要求。采用静态定位技术施测,同步作业图形之间采用边联结
7、的方式,并做到有较强的图形结构,确保该网的高精度和高可靠性。GPS 观测的主要技术指标如下: 同步观测健康卫星数6 ,几何图形强度因子 PDOP6。第-4- 页 卫星截止高度角为15, 观测时段长度60 分钟。 平均重复设站次数 12, 历元采样间隔为 15 秒。 天线对中精度1mm ,对天线高量测三次,并取均值作为天线高,保证天线高度读数的准确无误。外业记录包括:工程名称、点号、观测者、记录者、接收机类型与编号、观测日期、观测时间段、天线高、卫星状况等。七、GPS 网检核及平差计算(一)GPS 网的基本特征GPS 网外业数据采集历时 2 天,由本次作业的 GPS 控制网可以看出,网的图形结构
8、强,使 GPS 网达到了较高的图形结构和可靠性。(二)GPS 网的基线解算与质量分析基线解算采用广播星历为起算数据,以徕卡公司的“LEICA Geo Office 6.0”软件按静态相对定位模式进行基线解算,基线观测值按全球定位系统(GPS)测量规范要求进行多余观测平均值、同、异步环闭合差检核和重复基线检核。精密控制网的多余观测平均值均应满足=r/n 0.25。式中: r 控制网的多余观测数;n 控制网的总观测数。满足相关技术要求。 基线向量同步环闭合差是检验基线向量网质量的一项重要技术指标,当它满足限差要求时,能说明组成基线向量网的所有基线解算质量合格、成果可靠。按全球定位系统(GPS )铁
9、路测量规程要求 GPS 控制基线向量网所有同步环闭合差应符合下式规定:Wx /5 Wy /5nnWz /5 W /53式中:n 闭合环边数Wx、Wy、Wz 坐标分量闭合差W 环的全长闭合差第-5- 页 标准差, ,a 为固定误差,b 为比例误差,d22)(da为弦长、单位为 km,其中 a 取 5mm,b 取 1ppm。 基线向量异步环闭合差同样也是检验基线向量网质量的一项重要技术指标,当它满足限差要求时,能说明组成基线向量网的所有基线解算质量合格、成果可靠。按全球定位系统(GPS)铁路测量规程要求 GPS 控制基线向量网所有异步环闭合差应符合下式规定:Wx3 Wy3 nnWz3 W 3 3式
10、中: n 闭合环边数Wx、Wy、Wz 坐标分量闭合差W 环的全长闭合差 标准差, ,a 为固定误差,b 为比例误差,d22)(da为弦长、单位为 km,其中 a 取 5mm,b 取 1ppm。 按全球定位系统(GPS)铁路测量规程要求观测值重复边长度检核,满足下式要求:dx 2 2式中: dx - 基线较差 S - 相应等级规定的精度(三)控制网平差及精度分析控制网平差包括三维无约束平差和二维约束平差,平差数据采用基线向量的双差固定解进行。 三维无约束平差及精度分析首先进行三维无约束平差,以检定基线向量网自身的内符合精度及其系统误差和粗差。由控制网三维无约束平差精度统计数据可知:控制网的基线向
11、量网自身的内符合精度高,基线向量没有明显系统误差和粗差,基线向量网的质量是可靠的,在此基础上可以进行二维约束平差。 二维约束平差及精度分析第-6- 页2.1 二维约束平差在确认复测精度满足要求时的前提下,进行 GPS 控制网的经典二维约束平差,做到和设计时施工控制网的平差方案基本一致为好,包括中央子午线的确定,投影面的选择等,以便成果的比较和分析。平差时选用复测固定的 GPS 控制点,选择约束点时,固定点位均匀分布,作为平面基准点进行经典 3D 约束平差,中央子午线经度为 1102000,投影面高程为 520m。求出各控制点在独立工程坐标系中的坐标和高程。2.2 精度分析经过对经典 3D 约束
12、平差精度统计数据可知:基线最弱边相对中误差、最弱基线向量坐标方位角中误差全部满足相关指标要求。八、全线控制点复测成果复测坐标(m) 设计坐标(m) 坐标差值 (mm)序号 点号 X Y X Y X Y 备注1 GPS859 3452291.557 489660.561 3452291.557 489660.561 0 0 2 GPS860 3452042.061 489783.852 3452042.061 489783.852 0 0 3 GPS131 3453768.948 488891.0051 3453768.950 488890.999 -2 6 4 SD802 3453465.31
13、4 488714.971 3453465.315 488714.986 -1 -15 5 GPS132 3454056.632 488670.7206 3454056.637 488670.720 -5 0 6 GPS133 3454383.954 488362.3326 3454383.954 488362.332 0 0 7 GPS134 3454632.901 488206.4267 3454632.902 488206.423 -1 4 8 S01 3454995.836 487757.1896 3454995.841 487757.186 -5 4 9 S03 3454823.154
14、 487104.002 3454823.154 487104.002 0 0 10 S02 3454985.289 487279.021 3454985.289 487279.021 0 0 11 JD01 3453845.679 488960.111 新增12 JD02 3454206.773 488528.5631 新增13 JD03 3454281.944 488245.7353 新增14 JD04 3454618.388 487851.6427 新增15 JD05 3454820.255 487499.6798 新增九、天池岭隧道控制点成果序号 点号 复测坐标(m) 设计坐标(m)坐标
15、差值(mm) 备注第-7- 页十、火烧庵隧道控制点成果复测坐标(m) 设计坐标(m) 坐标差值 (mm)序号 点号 X Y X Y X Y 备注1 GPS133 3454383.965 488362.377 3454383.965 488362.377 0 0 2 GPS134 3454632.920 488206.467 3454632.92 488206.464 0 3 3 JD02 3454206.782 488528.616 新增4 JD03 3454281.952 488245.779 新增5 JD04 3454618.406 487851.673 新增6 JD05 3454820.
16、277 487499.698 新增7 S01 3454995.864 487757.215 3454995.864 487757.215 0 0 8 S02 3454823.175 487104.007 3454823.173 487104.008 2 -1 9 S03 3454985.312 487279.031 3454985.312 487279.031 0 0 10 S04 3453869.307 482062.062 3453869.307 482062.06 0 2 11 S06 3453582.139 481781.331 3453582.139 481781.331 0 0 十
17、一、水准复测及成果(一)高程基准采用 1985 国家高程基准(二)主要精度指标光电测距三角高程测量的主要技术要求X Y X Y X Y1 GPS131 3453768.952 488891.002 3453768.949 488890.997 3 5 2 GPS132 3454056.636 488670.718 3454056.636 488670.718 0 0 3 GPS133 3454383.954 488362.332 3454383.954 488362.332 0 0 4 GPS859 3452291.560 489660.559 3452291.560 489660.559 0
18、 0 5 GPS860 3452042.066 489783.850 3452042.066 489783.850 0 0 6 JD01 3453845.683 488960.108 新增7 JD02 3454206.775 488528.560 新增8 SD802 3453465.318 488714.968 3453465.314 488714.979 4 -11 等级 测回内同向观测高差较差 (mm) 同向测回间高差较差 (mm) 对向观测高差较差(mm)附合路线或环线闭合差(mm)四 D8D1004D02第-8- 页(三)作业方法利用全站仪进行三角高程测量。(四)数据处理方法和控制网测
19、量精度1、数据处理方法水准网平差计算采用南方平差易 2002 软件进行计算。环线闭合差改正由平差计算软件完成。2、控制网测量精度(1) 、附合路线闭合差本次复测按一条附合水准路线进行野外观测及内业平差计算。线路点号: GPS131、JD01、GPS132、JD02、JD03、GPS133、GPS134、JD04、JD05、S01、S03、S02高差闭合差=-8.4(mm)限差=63.6(mm)路线长度=1.617(km)(2) 、复测网精度评定(五) 、复测高程与设计高程比较结果点名 实测高程(m) 设计高程(m) 较差(mm) 备注GPS131 610.393 610.393 0 已知点S0
20、2 685.726 685.726 0 已知点JD01 600.6853 GPS132 617.016 617.023 -7 JD02 610.681 JD03 633.1125 项目 每公里水准测量的偶然中误差 备注精度 4.21 mm技术指标 5 mm第-9- 页GPS133 580.3468 580.351 -4.2 GPS134 608.9679 608.971 -3.1 JD04 646.1125 JD05 615.3774 S01 586.3195 586.315 4.5 S03 661.3354 661.34 -4.6 十一、复测结论经过对设计院所交基础平面控制点复测,满足规范精度要求。设计成果可靠,决定施工时采用我标段测量成果。