【導(dǎo)讀】昆明軌道交通GPS及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量項目設(shè)計書

　　

【正文】 sd ≤ ?22 (31) 式中 22 )b(a d??? a —— 固定誤差 (mm)； b —— 比例誤差系數(shù) (1 106)； d —— 相鄰點間的距離 (km)。 （ 2） 同步環(huán)檢核 由于同步觀測接收機較多，不對同步閉合環(huán)做強制檢核，但可以作為判斷基線質(zhì)量的一種依據(jù)。根據(jù)《 全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范 》 的 要求， 任何一個三邊的 同步環(huán)各坐標(biāo)分量及全長閉合差 須 滿足下列各式要求： 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 22 xW ≤ ?53 yW ≤ ?53 zW ≤ ?53 222 zyx WWWW ??? W ≤ ?53 (32) 式中 W —— 環(huán)閉合差。 （ 3） 異步環(huán)檢核 異步環(huán)閉合差是檢核 GPS 基線質(zhì)量的最重要的指標(biāo) 。由若干條獨立的 GPS 邊構(gòu)成 n邊形異步環(huán)閉合差 須 滿足： xW ≤ ?n3 yW ≤ ?n3 zW ≤ ?n3 Ws ≤ ?n33 (33) 式中 n —— 獨立環(huán)中基線邊的個數(shù)。 Ws ＝ 222 zyx WWW ?? 當(dāng)異步環(huán)閉合差超限時，分析、查明原因，及時重測質(zhì)量較差的基線。 平差計算 GPS 框架 網(wǎng)平差采用武漢大 學(xué)的科傻 GPS 軟件 進行 平差處理 ，采用 同濟大學(xué)的GPSNET 軟件和天寶的 TGO 軟件 進行 比對 ，以 保證 平差結(jié)果的準(zhǔn)確性 。 （ 1） 無約束平差 基線 向量檢核符合要求后，以三維基線向量及其相應(yīng)方差 — 協(xié)方差陣作為觀測信息，以一個點的 2021 國家大地坐標(biāo)或 WGS84 三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，進行無約束平差。無約束平差應(yīng)輸出各點的 2021 國家大地坐標(biāo)或 WGS84 三維坐標(biāo)、各基線向量及其改正數(shù)和其精度 。 無約束平差基線分量的改正數(shù)絕對值 須 滿足公式 34 的要求。 XV?≤ ?3 YV?≤ ?3 ZV?≤ ?3 (34) （ 2） 約束平差 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 23 利用無約束平差后的觀測 向 量 進行約束平差 。 在 1987 系 下平差時 ，擬采用 CORS 站一點 一方位進行二維約束平差，消除起算邊尺度比的影響，提高控制網(wǎng)的邊長相對精度 。 在 2021 系下平差前，對起算點之間的兼容性進行檢驗， 選取 2~3 個 合適的 2021 系C 級點作為 2021 系二維約束平差成果的起算依據(jù)。 2021 系中， 選擇 IGS 跟蹤站 作為起算點進行 三維 約束平差。 平差結(jié)果應(yīng)包括 二維 或 三維 坐標(biāo)、基線向量改正數(shù)、基線邊長、方位、轉(zhuǎn)換參數(shù)及其相應(yīng)精度。約束平差與無約束平差結(jié)果的同一基線，其基線分量改正數(shù)較差的絕對值須 滿足公式 35 的要求。 GPS 網(wǎng)平差后的精度 須 符合表 32 的規(guī)定。 XdV?≤ ?2 YdV?≤ ?2 ZdV?≤ ?2 (35) 水準(zhǔn) 框架 網(wǎng)測量 水準(zhǔn) 框架 網(wǎng)應(yīng)滿足 在其下加密布設(shè) 昆明地鐵 各線路 城市軌道交通二等 高程控制網(wǎng) 的要求 ，以滿足地鐵 工程建設(shè) 設(shè)計階段、施工階段和運營階段的測量和變形監(jiān)測工作 需要。 精度指標(biāo) 城市軌道交通一等水準(zhǔn)網(wǎng)是與城市二等水準(zhǔn)網(wǎng)精度一致的的水準(zhǔn)網(wǎng)， 水準(zhǔn) 框架 網(wǎng) 按《 城市測量規(guī)范》 CJJ 899中 二 等水準(zhǔn) 技術(shù) 要求執(zhí)行，詳見表 35。 表 35 水準(zhǔn) 框架 網(wǎng) 測量的主要技術(shù)要求 水準(zhǔn)測量等級 每千米高差中數(shù)中誤差（㎜） 環(huán)線或附合與高級點間水準(zhǔn)路線的最大長度（ km） 水準(zhǔn)儀等級 水準(zhǔn)尺 往返較差、附合或環(huán)線閉合差（㎜） 偶然中誤 差 MΔ 全中誤差 MW 二 等 ≤ 177。 1 ≤177。 2 400 DS1 銦瓦尺或 條碼尺 ≤177。 4 L 注： 1 L 為往返測段、符合或環(huán)線的路線長（以 km 計）； 2 采用數(shù)字水準(zhǔn)儀測量的技術(shù)要求與同等級的光學(xué)水準(zhǔn)儀測量技術(shù)要求相同。 作業(yè)流程 水準(zhǔn) 框架 網(wǎng) 是地鐵 線路 高程控制 網(wǎng) 的依據(jù)，其測量流程圖如下： 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 24 圖 35 水準(zhǔn) 框架 網(wǎng) 測量工作流程 已有控制點情況 昆明市有 一等水準(zhǔn)點 I 昆河 1 基， 作為二等水準(zhǔn)網(wǎng)的 起算點 ，原有昆明市 一等水準(zhǔn)點 Ⅰ昆晴 I 昆晴 1Ⅰ黑金 Ⅰ南昆 49， 二等水準(zhǔn) 點 Ⅱ昆祿路口、Ⅱ大梨園 等 可 作為檢查點 。 布網(wǎng) 設(shè)計 布網(wǎng)原則 ： （ 1） 充分結(jié)合昆明地鐵線網(wǎng)規(guī)劃的要求，覆蓋 9 條主要規(guī)劃線路，并顧及遠(yuǎn)期快線規(guī)劃。 （ 2）了解昆明市總體規(guī)劃和建設(shè)情況，網(wǎng)點布設(shè)在近期以及中遠(yuǎn)期沒有新建設(shè)項目的區(qū)域內(nèi)，便于控制點的長期保護。 專家 /業(yè)主評審 收集有關(guān)資料、現(xiàn)場踏勘 制定測量方案 制定觀測計劃、儀器檢查 外業(yè)觀測 每日測量資料的審核 平差計算、精度評定 測量成果書編寫、自審、院審 專家 /業(yè)主評審驗收 交付使用 水準(zhǔn)點選點、埋石 技術(shù)報告編寫、成果資 技術(shù)負(fù)責(zé) 規(guī) 工程施工測量 測量 范 料 理 通過 通過 通過 未通過 未通過 未通過 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 25 （ 3）水準(zhǔn)點盡可能利用 原有城市二等及以上水準(zhǔn) 點樁位， 線路附近的其它城市等級水準(zhǔn)點納入水準(zhǔn)網(wǎng)一同觀測，作為檢核使用 。 （ 4） 以一等水準(zhǔn)點 I 昆河 1 基為起算，原有昆明市 一、 二等 水準(zhǔn)作為檢查點，采用直接水準(zhǔn)以結(jié)點網(wǎng)方式布設(shè)水準(zhǔn)路線。 （ 5） 水準(zhǔn)線路沿金渾（金殿 —— 渾水塘）公路，貴昆（貴陽 —— 昆明）公路昆明到楊林段，昆安（昆明 —— 安寧）公路，高海（高堯 —— ?？冢┕罚矔x（安寧 ——晉寧）公路，環(huán)湖東路，昆玉（昆明 —— 玉溪）公路昆明至昆陽段，采云路，以及昆明中心城區(qū)主要道路等道路上進行布設(shè)。 （ 6） 水準(zhǔn)網(wǎng)每間隔 15 千米埋設(shè) 1 對水準(zhǔn)點（點間距為 1～ 2 千米）， 主城區(qū)適當(dāng)加密 。 （ 7） 通過線路附近的 地面 GPS 框架網(wǎng)點 納入水準(zhǔn)網(wǎng)觀測 ，作為 GPS 框架網(wǎng)高程擬合的起算依據(jù)。 線路總長約 354km， 結(jié)點間長度約 40 km， 共埋設(shè) 47 座水準(zhǔn)標(biāo)石 ，其中基巖點 5 個，布設(shè)形式如圖 36水準(zhǔn) 框架 網(wǎng) 布設(shè)示意圖。 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 26 圖 36 水準(zhǔn) 框架 網(wǎng)布設(shè) 示意圖 點位埋設(shè) 水準(zhǔn)點選點要求： （ 1） 水準(zhǔn)點選在施工影響的變形區(qū)域以外穩(wěn)固、便于尋找、保存和引測的地方 。 在線路起終點及線路交叉附近 布設(shè) 1 個水準(zhǔn) 基 點。 （ 2） 深埋水準(zhǔn)點的埋設(shè)深度需要結(jié)合地質(zhì)情況確定 ， 樁底埋設(shè)在穩(wěn)定的持力層上。 （ 3）地面 GPS框架點位置與埋設(shè)滿足水準(zhǔn)點的布設(shè)與埋設(shè)要求時，可在 GPS 框架點樁位基礎(chǔ)上埋設(shè)水準(zhǔn)點標(biāo)志 。 水準(zhǔn)點標(biāo)石規(guī)格和埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù) 選 點 位置地質(zhì)情況 按 以下四種 水準(zhǔn)點 標(biāo)識 的要求埋設(shè) 。 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 27 圖 37 混凝土普通水準(zhǔn)點埋 石示意圖 (mm) 100200500500300 圖 38 基巖水準(zhǔn)點埋石示意圖 (mm) 40水準(zhǔn)點請勿碰動75601 墻面1 20403050圖B. 0. 3 墻腳精密水準(zhǔn)點標(biāo)志埋設(shè)圖（單位：mm ） 圖 39 墻上 水準(zhǔn)點埋石示意圖 (mm) 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 28 圖 310 深樁水準(zhǔn)點埋石示意 及地面標(biāo)識 圖 (mm) 水準(zhǔn)點 標(biāo)石埋設(shè)結(jié)束后，繪制點之記，并辦理水準(zhǔn)點委托保管書。 昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 29 外業(yè)觀測 作業(yè)前對所使用的水準(zhǔn)儀和標(biāo)尺進行常規(guī)檢 查與校正。水準(zhǔn)儀 i角檢查，在作業(yè)第一周內(nèi)每天 1次，穩(wěn)定后半月 1次，水準(zhǔn)儀 i角小于或等于 15″。 外業(yè)觀測嚴(yán)格按 《城市測量規(guī)范》 執(zhí)行，為保證精度特強調(diào)以下措施： （ 1） 水準(zhǔn)觀測應(yīng)在標(biāo)尺分劃成像清晰而穩(wěn)定時進行。下列情況不進行觀測： 日出后與日落前 30min 內(nèi)； 太陽中天前后各約 2h內(nèi)（可根據(jù)地區(qū)、季節(jié)和氣象情況，適當(dāng)增減中午間歇時間）； 標(biāo)尺分劃線的影像跳動而難于照準(zhǔn)時或氣溫突變時； 風(fēng)力太大而使標(biāo)尺與儀器不能穩(wěn)定時。 （ 2）水準(zhǔn)測量的觀測方法如下： 往測：奇數(shù)站為后 — 前 — 前 — 后；偶數(shù)站為前 — 后 — 后 — 前； 返測：奇數(shù)站為前 — 后 — 后 — 前；偶數(shù)站為后 — 前 — 前 — 后。 每測段的往測和返測的測站數(shù)應(yīng)為偶數(shù)。由往測轉(zhuǎn)向返測時，兩根標(biāo)尺必須互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。 （ 3） 測站視線長度、前后視距差、視線高度按表 36規(guī)定執(zhí)行。 表 36 水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測要求 單位： (m) 等級 儀器類型 視線長度 前后視 距差 任一測站上前后 視距累計差 視線高度 二等 DS1 ≤ 50 ≤ ≤ 下絲讀數(shù) ≥ DS05 ≤ 60 （ 4） 水準(zhǔn)觀測過程符合下列規(guī)定： 觀測前，應(yīng)使儀器與外 界氣溫趨于一致。觀測時，須用白色測傘遮蔽陽光。遷站時，宜罩以白色儀器罩。 在連續(xù)各測站上安置水準(zhǔn)儀的三角架時，應(yīng)使其中兩腳與水準(zhǔn)路線的方向平行，而第三腳輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。 同一測站上觀測時，不得兩次調(diào)焦。轉(zhuǎn)動儀器的傾斜螺旋和測微鼓時，兩支標(biāo)尺須互換位置，并重新整置儀器。 在作業(yè)過程中，為保障外業(yè)觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量， 水準(zhǔn)測量的測站觀測限差 要求執(zhí)行《國昆明軌道交通 GPS 及水準(zhǔn)框架網(wǎng)測量 項目設(shè)計書 30 家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》中一等相關(guān)規(guī)定，如下表： 表 37 水準(zhǔn)測量的測站觀測限差 單位： (mm) 等級 上 下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差 基輔分劃 讀數(shù)之差 基輔分劃所測 高差之差 測量間歇點 高差之差 一 等 （ 5） 跨河水準(zhǔn)測量 當(dāng)水準(zhǔn)線路跨越江 、 河 、 湖 、 塘且視線長度小于 100m 時，采用一般水準(zhǔn)測量方法進行觀測；視線長度大于 100m 時，進行跨河水準(zhǔn)測量?？绾铀疁?zhǔn)測量可采用光學(xué)測微法 、傾斜螺旋法、經(jīng)緯儀傾角法和光電測距三角高程法等，其技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。 數(shù)據(jù)處理 （ 1）在每天外業(yè)結(jié)束后，對當(dāng)天觀測數(shù)據(jù)進行復(fù)核和驗算，檢查 各項指標(biāo)是否符合規(guī)范要求，對超限部分 要 及時提出外業(yè)補測。 （ 2）觀測高差中加入水準(zhǔn)標(biāo)尺長度誤差改正和正常水準(zhǔn)面不平行改正 ，改正方法執(zhí)行現(xiàn)行《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》 。 （ 3） 水準(zhǔn)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理 須 進行 整體嚴(yán)密平差，并計算出每千米高差中數(shù)偶然中誤差、高差全中誤差、最弱點高程中誤差 和相鄰點的相對高差中誤差。 （ 4） 計算數(shù)值取位規(guī)定 （如下表） ： 表 38 計算小數(shù)位的取位 往 (返 )測 距離總和 (km) 測段距離 中數(shù) (km) 各測站