【正文】 178?，F(xiàn)長(zhǎng)沙市區(qū)面積約 975 km178。 地形地貌 長(zhǎng)沙位于東經(jīng) 111176。114176。北緯 27176。28176。之間，東西長(zhǎng)約 233 公里， 南北寬約 90 公里，從東至西依次是瀏陽市、長(zhǎng)沙縣、長(zhǎng)沙市、望城長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 6 縣和寧鄉(xiāng)縣，長(zhǎng)沙市區(qū)處于湘江和瀏陽河交匯的河谷臺(tái)地，跨湘江兩岸，位于湘中東北部之湘江下游。 氣候特征 長(zhǎng)沙屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，溫和濕潤(rùn)，季節(jié)變化明顯。長(zhǎng)沙平均氣溫為 ℃， 1月最冷，平均 ℃； 7月最熱，平均氣溫 29． 4℃。長(zhǎng)沙降雨不均勻，年平均降水量 1360毫米，年平均雨日 152 天。長(zhǎng)沙地區(qū)年日照時(shí)數(shù)達(dá) 1677 小時(shí)，作物生長(zhǎng)期長(zhǎng)。其立體交通網(wǎng)絡(luò)，使長(zhǎng)沙具有了與國(guó)內(nèi)外進(jìn)行廣泛聯(lián)系的能力，大大完善了長(zhǎng)沙市場(chǎng)的聚集、輻射和媒介功能。 2 作業(yè)區(qū)已有的成果資料分析和利用 原有平面控制網(wǎng)成果資料分析和利用 2020 年，我院建立覆蓋長(zhǎng)沙市五區(qū)、長(zhǎng)沙縣 、望城縣的 C 級(jí) GPS 網(wǎng)，面積達(dá) 5000km178。 長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 7 2020 年，我院領(lǐng)導(dǎo)審時(shí)度勢(shì)，按科學(xué)發(fā)展觀的要求，建立了 長(zhǎng)株潭 GNSS 連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng) (CZTCORS)，該系統(tǒng)采用當(dāng)前最先進(jìn)的雙星 (GPS+ GLONASS)定位技術(shù)，將測(cè)繪科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和電子通訊技術(shù)等多種技術(shù)集成的綜合應(yīng)用系統(tǒng)， 系統(tǒng) 由 6 個(gè)參考站，一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心組成 ，覆蓋面積達(dá) 13000多平方公里，長(zhǎng)沙市主要覆蓋市五區(qū)、長(zhǎng)沙縣、望城縣全部，寧鄉(xiāng)縣、瀏陽市部分；湘潭市主要覆蓋市區(qū)及湘潭縣、韶山市部分；株洲市主要覆蓋市區(qū)及周邊區(qū)域。 該系統(tǒng) 可綜合應(yīng)用于城市規(guī)劃 、測(cè)繪、地籍管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、安全監(jiān)測(cè)，交通控制 、氣象預(yù)報(bào) 等 領(lǐng)域， 系統(tǒng)通過 GPRS/CDMA 通訊鏈路，可向用戶提供四個(gè)層次的定位信息服 務(wù)：毫米級(jí)、厘米級(jí)、分米級(jí)和米級(jí)精度的定位服務(wù)。 該系統(tǒng)是長(zhǎng)株潭地區(qū)實(shí)現(xiàn)城市現(xiàn)代化管理和數(shù)字化城市不可缺少的重要組成部分，系統(tǒng)的建成，統(tǒng)一了長(zhǎng)株潭基礎(chǔ)坐標(biāo)框架基準(zhǔn)，為長(zhǎng)株潭城市群兩型社會(huì)的建設(shè)奠定 了基礎(chǔ)，為 長(zhǎng)沙市軌道交通 線網(wǎng)以及長(zhǎng) 株潭輕軌的建設(shè)提供了測(cè)繪基準(zhǔn)，保證了同一地區(qū)乃至不同地區(qū)交通線網(wǎng)的銜接。 原有高程控制網(wǎng)成果資料分析和利用 根據(jù)資料收集，在長(zhǎng)沙市范 圍內(nèi) (及附近 )，有 5070 年代長(zhǎng)江水利委員會(huì)和長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 8 湖南省測(cè)繪局所測(cè)漢長(zhǎng)線、長(zhǎng)常線和長(zhǎng)易線等一等水準(zhǔn)點(diǎn) 20 多個(gè)，有 80 年代湖南省測(cè)繪局所測(cè)新長(zhǎng)線 II 湘長(zhǎng) 1 II 湘 II0352等二等水準(zhǔn)點(diǎn) 10 多個(gè)，據(jù)實(shí)地踏勘，上述點(diǎn)位除少數(shù)點(diǎn)位已毀外，絕大部份保存完好，其高程系統(tǒng)為 56 年黃海高程系統(tǒng)和 85 國(guó)家高程基準(zhǔn)。 其高程系統(tǒng)為 56 年黃海高程系統(tǒng)，該網(wǎng)已由湖南省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)授權(quán)站檢驗(yàn)合格，并獲湖南省二 00 五年優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng) 。 3 測(cè)繪基準(zhǔn) 平面坐標(biāo)系統(tǒng) 長(zhǎng)沙市軌道交通 線網(wǎng)屬于城市交通網(wǎng)絡(luò)的一部分，是城市建設(shè)的大手筆，坐標(biāo)系統(tǒng)必須采用與現(xiàn)有規(guī)劃建設(shè)一致的長(zhǎng)沙市獨(dú)立坐標(biāo)系。12180。 長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 9 根據(jù) 長(zhǎng)沙城市軌道交通線網(wǎng) (2050)的布網(wǎng)方案，長(zhǎng)沙地鐵其他線路的 平均高程都比 2 號(hào)線高，同時(shí)長(zhǎng)株潭輕軌都在地面上，其高程 應(yīng)高于 長(zhǎng)沙地鐵的 平均高程，因此結(jié)合長(zhǎng)沙市城市規(guī)劃建設(shè)的具體情況，擬選 長(zhǎng)沙城市軌道交通線網(wǎng)的平均高程 為 40 米，既滿足規(guī)范要求，同時(shí)有能與現(xiàn)有城市建設(shè)保持較好的銜接。 高程坐標(biāo)系統(tǒng) 高程坐標(biāo)系統(tǒng)采用國(guó)家 1956 黃海高程坐標(biāo)系統(tǒng)。規(guī)劃采用 分區(qū) 、分期、分階段建設(shè)，大多處于 10 米至 20 米深的地下，深度依據(jù)地形、地面建筑物等各有不同，其中最深的湘江大道站還將達(dá)到 30 米左右，地鐵隧道為 米內(nèi)徑的平行雙洞，初步計(jì)劃在地鐵區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，而在地鐵車站則采用明挖法施工。 為了保證各條線路、同一線路不同時(shí)期的銜接，不同線路 C 級(jí) GPS首級(jí)平面控制點(diǎn)的起算點(diǎn)須保證一致，為此需布設(shè) 2050 框架網(wǎng)。 精度要求 2050 框架網(wǎng)采用 GPS B 級(jí)網(wǎng)的精度，相鄰點(diǎn)間基線長(zhǎng)度精度要求如下： 2 6 2( 10 )a b d? ?? ? ? ? (31) 式中： σ 標(biāo)準(zhǔn)差，定義相鄰點(diǎn)基線精度指標(biāo)， mm a 固定誤差，≤ 8， mm b 比例 系數(shù)誤差 , ≤ 1 d 相鄰點(diǎn)間的距離， mm 布設(shè)方案 2050 GPS 框架網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2050 框架網(wǎng)按 GPS B 級(jí)點(diǎn)要求布設(shè)成連續(xù)環(huán)網(wǎng)，每點(diǎn)的連接點(diǎn)數(shù)不少于 3點(diǎn)，所有觀測(cè)邊都是獨(dú)立基線向量，獨(dú)立閉合環(huán)點(diǎn)數(shù)不大于 6，平均邊長(zhǎng) 10km。圖 2 為 2050 框架網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。 (2) 樓頂控制點(diǎn)點(diǎn)位盡可能選在穩(wěn)定的建筑物頂上，以便于永久保存；利用舊點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查該點(diǎn)的穩(wěn)定性及完好性，以及是否滿足 GPS 觀測(cè)要求；要與業(yè)主交涉好，便于控制點(diǎn)的保存及使用。并適當(dāng)考慮交通情況，以提高作業(yè)效率。 (5)點(diǎn)位周圍不應(yīng)有對(duì)電磁波反射 (或吸收 )強(qiáng)烈的物體 (如大片水域 )，以減弱多路徑效應(yīng)的影響。 標(biāo)石埋設(shè)及編號(hào) 2050 框架網(wǎng) 點(diǎn)均應(yīng)埋設(shè)永久性標(biāo)石，坑底填以砂石，搗固夯實(shí)或澆灌混凝土底層，上面埋設(shè)盤石和柱石 (點(diǎn)位埋設(shè)示意圖見圖 4)，兩層標(biāo)石中心的偏離值應(yīng)小于 3mm；根據(jù)實(shí)際情 況可埋設(shè)當(dāng)埋設(shè) 基巖點(diǎn)、 普通地面點(diǎn)、 樓頂點(diǎn)， 以上點(diǎn)位標(biāo)心均采用不銹鋼材料，并應(yīng)有明確的點(diǎn)位中心。 普通地面點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)采用 現(xiàn)場(chǎng)挖坑澆注法，就是在穩(wěn)定的地面，現(xiàn)場(chǎng)開挖一500mm*500mm*500mm 的基坑，在基坑的 4 各側(cè)面及下地面分別嵌入若干根 300mm的鋼釬，澆注水泥后穩(wěn)固特制不銹鋼質(zhì)專 用控制點(diǎn)鋼釘，圖 6為結(jié)構(gòu)示意圖。 20179。如圖 5。畫好點(diǎn)之記，包括：地名、交通路線圖、概略地理坐標(biāo)、詳細(xì)點(diǎn)位，并照像。 圖 3：基巖點(diǎn)示意圖 圖 4： 普通地面點(diǎn) 示意圖 圖 5： 樓頂點(diǎn) 標(biāo)石 示意圖 圖 6： 樓頂點(diǎn) 標(biāo)石 示意圖 觀測(cè)方案及成果檢核 觀測(cè)儀器及其檢核 擬采用 2 臺(tái)套美國(guó)產(chǎn)阿司泰克公司 ZX 雙頻機(jī) 、 5 臺(tái)套法國(guó)產(chǎn)泰雷茲公司ZMAX 雙頻機(jī) 、 2 臺(tái) JAVAD GPS 雙頻機(jī)進(jìn)行聯(lián)合觀測(cè)，接收機(jī)的標(biāo)稱精度都為5mm+1ppm，優(yōu)于 GPS B 級(jí)網(wǎng)的精度要求。 長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 13 在測(cè)前或測(cè)后要按規(guī)定對(duì)采用的 GPS 接收機(jī)進(jìn)行鑒定。 表 1 項(xiàng) 目 要 求 接收機(jī)類型 雙頻 觀測(cè)量 載波相位 接收機(jī)標(biāo)稱精度 5mm＋ 1179。 有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù) ≥ 9 同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù) ≥ 4 有效觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度 (min) ≥ 240 數(shù)據(jù)采樣間隔 (S) 30 時(shí)段中 任一衛(wèi)星有效觀測(cè)時(shí)間 (min) ≥ 15 點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)度因子 (PDOP) ≤ 6 重復(fù)設(shè)站數(shù) ≥ 4 同步觀測(cè)接收機(jī)數(shù) ≥ 4 觀測(cè)計(jì)劃及作業(yè)要求 (1)作業(yè)組在進(jìn)行施測(cè)之前，應(yīng)事先編制 GPS 衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)表。 (2)作業(yè)組在觀測(cè)前應(yīng)根據(jù)作業(yè)的接收機(jī)臺(tái)數(shù)， GPS 網(wǎng)形設(shè)計(jì)及衛(wèi)星預(yù)報(bào)表編制作業(yè)調(diào)度表，其內(nèi)容應(yīng)包括觀測(cè)時(shí)間、測(cè)站號(hào)、測(cè)站名稱及接收機(jī)號(hào)等項(xiàng)。保證同步觀測(cè)同一衛(wèi)星組。 (4)接收機(jī)電源電纜和天線電纜應(yīng)連接無誤，接收機(jī)預(yù)置狀態(tài)應(yīng)正確，然后方可啟動(dòng)接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)。 (6)觀測(cè)員在作業(yè)期間不得擅自離開測(cè)站，并應(yīng)防止儀器受震動(dòng)和被移動(dòng)，防止人和其他物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號(hào)。 長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 14 (8)觀測(cè)中應(yīng)保證接收機(jī)工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，每 日觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)硬盤，并對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)不丟失。為便于以后驗(yàn)算，當(dāng)天的數(shù)據(jù)必須確認(rèn)點(diǎn)號(hào)和天線高都正確無誤后將原始數(shù)據(jù)保存起來。 (3)如果某顆衛(wèi) 星的數(shù)據(jù)質(zhì)量不好，剔除該衛(wèi)星計(jì)算基線時(shí)，剔除該衛(wèi)星后 PDOP 值不能超過 6。 對(duì) GPS 觀測(cè)成果應(yīng)進(jìn)行如下幾項(xiàng)檢核： (1)同步多邊形環(huán)閉合差的檢核：同步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差應(yīng)小于 3ppm，其環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差應(yīng)小于 5ppm。由若干條獨(dú)立的 GPS 邊構(gòu)成 N邊形異步環(huán)閉合差應(yīng)滿足： 式中： n：異步環(huán)中基線邊個(gè)數(shù) W：環(huán)閉合差； ? ：標(biāo)準(zhǔn)差； a：固定誤差 (mm)； b：比例誤差系數(shù) (ppm) ?nWX 2? ?nWY 2? ?nWZ 2? ?nW 32? (32) (32) (34) (35) ? ?22 bda ??? (36) 長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 15 d：網(wǎng)中相鄰點(diǎn)距離 (km) 補(bǔ)測(cè)與重測(cè) 當(dāng)異步環(huán)閉各差超限時(shí)，應(yīng)分析、查明原因，及時(shí)重測(cè)質(zhì)量較差的基線。 復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度較差應(yīng)滿足下式要求： ?22?ds (37) 平差計(jì)算 平差計(jì)算采用武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院的 Power ADJ 后處理軟件進(jìn)行處理，分兩步進(jìn)行，先在 WGS84 坐標(biāo)系中固定一點(diǎn)的 WGS84坐標(biāo)進(jìn)行三維無約束平差，然后在長(zhǎng)沙獨(dú)立坐標(biāo)系中進(jìn)行二維約束平差?；€向量的改正數(shù)與同名基線無約束平差相應(yīng)改正數(shù)的較差 應(yīng)滿足下列各式要求： dV△ x≤ 2? (311) dV△ y≤ 2? (312) dV△ z≤ 2? (313) 項(xiàng)目特點(diǎn)及難點(diǎn) 2050 框架網(wǎng)長(zhǎng)沙市是整個(gè)長(zhǎng)沙市軌道交通項(xiàng)目的控制基準(zhǔn)，是各地鐵線路首級(jí) GPS C 級(jí)控制網(wǎng)的起算基準(zhǔn)及檢核基準(zhǔn)，使用周期長(zhǎng)，控制范圍廣。 長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 16 6 2 號(hào)線一期 C 級(jí) GPS 首級(jí)平面控制網(wǎng) 設(shè)計(jì)方案 項(xiàng)目概述 軌道交通 2 號(hào)線作為長(zhǎng)沙市軌道交通東西向核心線路，十字核心線路中的一橫，串聯(lián)了城市東西向大客運(yùn)樞紐 (武廣新長(zhǎng)沙火車站 、長(zhǎng)沙火車站、汽車西站 )和 4 大客流集散中心 (榮灣鎮(zhèn) 、五一廣場(chǎng)、芙蓉廣場(chǎng)和袁家?guī)X )。 軌道交通 2 號(hào)線一期工程，能切實(shí)緩解 沿湘江一橋和五一大道的公交客流壓力，能有效解決河?xùn)|河西交通瓶頸，同時(shí)作為與其他規(guī)劃線路的換乘樞紐，項(xiàng)目建成后，對(duì)引導(dǎo)河西新城 、武廣新長(zhǎng)沙火車站地區(qū)乃至全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展都具有重要意義。 12mm； 相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差≤177。 50mm； 布設(shè)方案 GPS 圖形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2號(hào)線一期工程 C 級(jí) GPS 首級(jí)平面控制網(wǎng)沿 2號(hào) 線地鐵走向布設(shè)，由多邊形閉合環(huán)構(gòu)成控制網(wǎng)多邊形鎖，每條邊都為獨(dú)立基線向量，并且要求閉合環(huán)中的邊數(shù)不多于 6 條。 2號(hào)線一期工程長(zhǎng)沙市城市快速軌道交通線網(wǎng) (2050)框架網(wǎng)控制測(cè)量暨 2 號(hào)線一 期控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書 長(zhǎng)沙市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 長(zhǎng)沙市曙光中路 165 號(hào) 郵編： 410007 17 C 級(jí) GPS 首級(jí)平面控制網(wǎng)已知點(diǎn)采用 6個(gè) 2050 框架網(wǎng)點(diǎn)，圖 7 為 2 號(hào)線一期工程 C 級(jí) GPS 首級(jí)平面控制網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。 (2)基巖控制點(diǎn)點(diǎn)位盡可能選在能長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)，充分考慮周圍苗木、建筑物以及未來城市規(guī)劃的影響。樓高盡量控制在 60 米以下。 (4)所選點(diǎn)位便于安置 GPS 接收機(jī)天