摘 要:本文以某高鐵VIII標CPI精測網(wǎng)為例,介紹了該項目概況、測量高程系統(tǒng)、坐標系,分析了CPI精測網(wǎng)GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設計及工程實施方案,探討了復測CPI控制網(wǎng)復測精度要求。
關鍵詞:高鐵 CPI控制網(wǎng) 復測 GPS
中圖分類號:P258 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(b)-0030-01
高速鐵路對軌道平順度提出了更高的要求,也就是對測量工作的精度提出來更高的要求,高速鐵路從勘探設計、施工到運營維護過程中要經(jīng)過較長時間,收到外界條件的影響,會造成各級控制點移動,進而或不同程度地影響到線下工程施工與運營維修觀測工作,而CPI作為高速鐵路的精密控制網(wǎng)是施工和軌道精調(diào)的測量控制網(wǎng),其精度對后續(xù)各項工作的順利開展至關重要。如果控制網(wǎng)點發(fā)生變化而未及時發(fā)現(xiàn),若用原來的坐標數(shù)據(jù)繼續(xù)放樣,就會產(chǎn)生明顯的放樣誤差,給工程質量帶來影響。因此,定期開展精美控制網(wǎng)的復測是保證控制網(wǎng)精度的必要工作??刂凭W(wǎng)經(jīng)過復測后可以根據(jù)其位移量進行穩(wěn)定性分析。
1 項目概況
該高鐵專線設計時速350 km的雙向電氣化高速鐵路,是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中重要組成部分,屬于國家的重大交通工程,線路全長806 km,以VIII標CPI控制點為例,該標段全長54.734 km,表頭位置與中鐵某局承建的高鐵站前VII表銜接,標尾與中鐵某局城建的MGZQ-1標銜接。
2 復測平面坐標和高程系統(tǒng)
鑒于本標段的地形較為復雜,為滿足綜合長度變形小于1/100000的規(guī)范要求,設計單位結合工程實際情況,選擇了具有測區(qū)高程抵償面的任意帶高斯投影直角坐標洗,工程獨立坐標系的詳細參數(shù)見表1。
高程系統(tǒng)為1985國家高程基準,橢球參數(shù)為WGS-84橢球參數(shù),均與原設計標準相同。
3 已有測量成果及評價和利用
CPI控制網(wǎng)復測前首先通知各施工工區(qū)進行標石的完好性檢查與統(tǒng)計,對于點位的通視情況、外觀以及周圍是否有新建高大建筑物及發(fā)射塔進行實地踏勘,其中CPI495、CPI567-2已破壞,其余控制點保存完好,完好CPI控制樁點共20個。其中CPI494為與CP0、二等水準共樁CPI控制網(wǎng)復測的作業(yè)方法、精度指標、使用儀器均按《高速鐵路工程測量規(guī)范》中二等GPS網(wǎng)精度標準進行。
4 精測網(wǎng)復測方案
4.1 CPI精測網(wǎng)復測原則
我國《高速鐵路工程測量規(guī)范》中對CP0、CPI、CPII和線路水準基點各級控制網(wǎng)復測均作了詳細規(guī)范,目的為了保證高鐵工程測量的技術規(guī)范的統(tǒng)一性,滿足勘測、施工及運營維護所有階段的測量要求,具體原則為:
(1)技術方案的編寫。
(2)復測方法必須與設計單位的原測方法一致。
(3)復測施工前期首要任務是現(xiàn)場檢查所有標石的完好程度,若有丟失或者破壞的控制點,應對其進行同精度擴展補設。
(4)按照復測成果檢查所有控制點間的相對位置的位移、點位精度是否滿足要求,若超限應當及時查明原因,會同監(jiān)理方進行確認。
4.2 復測網(wǎng)復測方案與精度要求
為使本次復測的控制網(wǎng)成果與原建網(wǎng)的控制網(wǎng)成果在精度上具有可比性,基礎平面控制網(wǎng)CPI復測采用高鐵二等GPS控制網(wǎng)精度要求。為與相鄰標段銜接,需聯(lián)測相鄰標段兩個CPI平面控制點。CPI GPS測量控制網(wǎng)的主要技術指標,應當滿足表2的規(guī)定。
CPI GPS外業(yè)基礎測量應當滿足表2的規(guī)定。
4.3 CPI精測網(wǎng)復測實施
研究案例中CPI控制網(wǎng)平面復測采用GPS靜態(tài)測量的方法。本次平面控制網(wǎng)復測采用了標稱精度為±(5 mm+1×10-6D)的Trimble公司的雙頻測量型GPS接收機,其中6臺型號均為R8。本次復測CPI控制網(wǎng)形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),以CPI點作為聯(lián)結邊,采用邊聯(lián)式構網(wǎng)。CPI控制網(wǎng)聯(lián)測至相鄰標段CPI控制點上,形成大地四邊形。
通過聯(lián)測經(jīng)穩(wěn)定性分析穩(wěn)定的CPI作為平差約束點,得到平差后復測成果,便于與原測成果進行分析、比較。復測網(wǎng)觀測執(zhí)行的具體步驟為以下幾種。
(1)作業(yè)前按要求進行儀器檢校。(2)觀測嚴格按照執(zhí)行調(diào)度計劃,按規(guī)定時間進行同步觀測作業(yè)。(3)使用兩組6臺GPS接收機進行作業(yè),采用同步靜態(tài)觀測模式,以CPI對點作為聯(lián)結邊,采用邊聯(lián)式構網(wǎng),CPI形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)。(4)CPI控制網(wǎng)與相鄰標段共用控制CPI樁聯(lián)測,按CPI的測量精度進行,組成大地四邊形。(5)CPI同步觀測時段數(shù)為2,每時段觀測大于等于90 min。(6)作業(yè)過程中,天線安置嚴格整平對中,天線標志線指向正北。(7)衛(wèi)星高度角設定為≥15°;數(shù)據(jù)采樣間隔設定為15 s;同步觀測有效衛(wèi)星總數(shù)≥5顆。(8)每時段觀測前后分別量取天線高,誤差小于2 mm,取兩次平均值作為最終結果。(9)作業(yè)中使用對講機,離GPS接收機10 m以外。一個時段觀測結束后,重新對中整平儀器,再進行第二時段的觀測。(10)觀測過程中按規(guī)定填寫觀測手簿,對觀測點名、儀器高、儀器號、時間、日期以及觀測者姓名均進行了詳細記錄。
5 結語
本次復測CPI控制網(wǎng)形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),采用CPI點作為聯(lián)結邊,并以邊聯(lián)式進行構網(wǎng)。CPI控制網(wǎng)聯(lián)測至相鄰標段CPI控制點上,形成大地四邊形。以6臺R8型GPS接收機為工具,嚴格按照二等GPS靜態(tài)控制測量的精度要求和外業(yè)測量細則,完成野外數(shù)據(jù)采集工作。由于筆者能力和所研究標段CPI控制網(wǎng)復測數(shù)據(jù)有限,未能對CPI控制點做穩(wěn)定性分析,將在下一步研究中進行深入分析研究。
參考文獻
[1] 趙占輝.高爾夫球場建設中的測量方法探討[J].科技資訊,2014,7(12):39-40.
[2] 張兵,趙瑞.GPS控制網(wǎng)起算點兼容性分析方法研究與實踐[J].測繪科學,2010,35(5):65-67.
[3] 王惠南.GPS測量原理與應用[M].北京:科學出版社,2003.
[4] 中鐵二院工程集團有限公司.TB10601 -2009,J962-2009高速鐵路工程測量規(guī)范[S].北京:中國鐵道出版社.
[5] 李征航,黃勁松.GPS測量與數(shù)據(jù)處理[M].武漢:武漢大學出版社,2005.endprint
摘 要:本文以某高鐵VIII標CPI精測網(wǎng)為例,介紹了該項目概況、測量高程系統(tǒng)、坐標系,分析了CPI精測網(wǎng)GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設計及工程實施方案,探討了復測CPI控制網(wǎng)復測精度要求。
關鍵詞:高鐵 CPI控制網(wǎng) 復測 GPS
中圖分類號:P258 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(b)-0030-01
高速鐵路對軌道平順度提出了更高的要求,也就是對測量工作的精度提出來更高的要求,高速鐵路從勘探設計、施工到運營維護過程中要經(jīng)過較長時間,收到外界條件的影響,會造成各級控制點移動,進而或不同程度地影響到線下工程施工與運營維修觀測工作,而CPI作為高速鐵路的精密控制網(wǎng)是施工和軌道精調(diào)的測量控制網(wǎng),其精度對后續(xù)各項工作的順利開展至關重要。如果控制網(wǎng)點發(fā)生變化而未及時發(fā)現(xiàn),若用原來的坐標數(shù)據(jù)繼續(xù)放樣,就會產(chǎn)生明顯的放樣誤差,給工程質量帶來影響。因此,定期開展精美控制網(wǎng)的復測是保證控制網(wǎng)精度的必要工作??刂凭W(wǎng)經(jīng)過復測后可以根據(jù)其位移量進行穩(wěn)定性分析。
1 項目概況
該高鐵專線設計時速350 km的雙向電氣化高速鐵路,是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中重要組成部分,屬于國家的重大交通工程,線路全長806 km,以VIII標CPI控制點為例,該標段全長54.734 km,表頭位置與中鐵某局承建的高鐵站前VII表銜接,標尾與中鐵某局城建的MGZQ-1標銜接。
2 復測平面坐標和高程系統(tǒng)
鑒于本標段的地形較為復雜,為滿足綜合長度變形小于1/100000的規(guī)范要求,設計單位結合工程實際情況,選擇了具有測區(qū)高程抵償面的任意帶高斯投影直角坐標洗,工程獨立坐標系的詳細參數(shù)見表1。
高程系統(tǒng)為1985國家高程基準,橢球參數(shù)為WGS-84橢球參數(shù),均與原設計標準相同。
3 已有測量成果及評價和利用
CPI控制網(wǎng)復測前首先通知各施工工區(qū)進行標石的完好性檢查與統(tǒng)計,對于點位的通視情況、外觀以及周圍是否有新建高大建筑物及發(fā)射塔進行實地踏勘,其中CPI495、CPI567-2已破壞,其余控制點保存完好,完好CPI控制樁點共20個。其中CPI494為與CP0、二等水準共樁CPI控制網(wǎng)復測的作業(yè)方法、精度指標、使用儀器均按《高速鐵路工程測量規(guī)范》中二等GPS網(wǎng)精度標準進行。
4 精測網(wǎng)復測方案
4.1 CPI精測網(wǎng)復測原則
我國《高速鐵路工程測量規(guī)范》中對CP0、CPI、CPII和線路水準基點各級控制網(wǎng)復測均作了詳細規(guī)范,目的為了保證高鐵工程測量的技術規(guī)范的統(tǒng)一性,滿足勘測、施工及運營維護所有階段的測量要求,具體原則為:
(1)技術方案的編寫。
(2)復測方法必須與設計單位的原測方法一致。
(3)復測施工前期首要任務是現(xiàn)場檢查所有標石的完好程度,若有丟失或者破壞的控制點,應對其進行同精度擴展補設。
(4)按照復測成果檢查所有控制點間的相對位置的位移、點位精度是否滿足要求,若超限應當及時查明原因,會同監(jiān)理方進行確認。
4.2 復測網(wǎng)復測方案與精度要求
為使本次復測的控制網(wǎng)成果與原建網(wǎng)的控制網(wǎng)成果在精度上具有可比性,基礎平面控制網(wǎng)CPI復測采用高鐵二等GPS控制網(wǎng)精度要求。為與相鄰標段銜接,需聯(lián)測相鄰標段兩個CPI平面控制點。CPI GPS測量控制網(wǎng)的主要技術指標,應當滿足表2的規(guī)定。
CPI GPS外業(yè)基礎測量應當滿足表2的規(guī)定。
4.3 CPI精測網(wǎng)復測實施
研究案例中CPI控制網(wǎng)平面復測采用GPS靜態(tài)測量的方法。本次平面控制網(wǎng)復測采用了標稱精度為±(5 mm+1×10-6D)的Trimble公司的雙頻測量型GPS接收機,其中6臺型號均為R8。本次復測CPI控制網(wǎng)形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),以CPI點作為聯(lián)結邊,采用邊聯(lián)式構網(wǎng)。CPI控制網(wǎng)聯(lián)測至相鄰標段CPI控制點上,形成大地四邊形。
通過聯(lián)測經(jīng)穩(wěn)定性分析穩(wěn)定的CPI作為平差約束點,得到平差后復測成果,便于與原測成果進行分析、比較。復測網(wǎng)觀測執(zhí)行的具體步驟為以下幾種。
(1)作業(yè)前按要求進行儀器檢校。(2)觀測嚴格按照執(zhí)行調(diào)度計劃,按規(guī)定時間進行同步觀測作業(yè)。(3)使用兩組6臺GPS接收機進行作業(yè),采用同步靜態(tài)觀測模式,以CPI對點作為聯(lián)結邊,采用邊聯(lián)式構網(wǎng),CPI形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)。(4)CPI控制網(wǎng)與相鄰標段共用控制CPI樁聯(lián)測,按CPI的測量精度進行,組成大地四邊形。(5)CPI同步觀測時段數(shù)為2,每時段觀測大于等于90 min。(6)作業(yè)過程中,天線安置嚴格整平對中,天線標志線指向正北。(7)衛(wèi)星高度角設定為≥15°;數(shù)據(jù)采樣間隔設定為15 s;同步觀測有效衛(wèi)星總數(shù)≥5顆。(8)每時段觀測前后分別量取天線高,誤差小于2 mm,取兩次平均值作為最終結果。(9)作業(yè)中使用對講機,離GPS接收機10 m以外。一個時段觀測結束后,重新對中整平儀器,再進行第二時段的觀測。(10)觀測過程中按規(guī)定填寫觀測手簿,對觀測點名、儀器高、儀器號、時間、日期以及觀測者姓名均進行了詳細記錄。
5 結語
本次復測CPI控制網(wǎng)形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),采用CPI點作為聯(lián)結邊,并以邊聯(lián)式進行構網(wǎng)。CPI控制網(wǎng)聯(lián)測至相鄰標段CPI控制點上,形成大地四邊形。以6臺R8型GPS接收機為工具,嚴格按照二等GPS靜態(tài)控制測量的精度要求和外業(yè)測量細則,完成野外數(shù)據(jù)采集工作。由于筆者能力和所研究標段CPI控制網(wǎng)復測數(shù)據(jù)有限,未能對CPI控制點做穩(wěn)定性分析,將在下一步研究中進行深入分析研究。
參考文獻
[1] 趙占輝.高爾夫球場建設中的測量方法探討[J].科技資訊,2014,7(12):39-40.
[2] 張兵,趙瑞.GPS控制網(wǎng)起算點兼容性分析方法研究與實踐[J].測繪科學,2010,35(5):65-67.
[3] 王惠南.GPS測量原理與應用[M].北京:科學出版社,2003.
[4] 中鐵二院工程集團有限公司.TB10601 -2009,J962-2009高速鐵路工程測量規(guī)范[S].北京:中國鐵道出版社.
[5] 李征航,黃勁松.GPS測量與數(shù)據(jù)處理[M].武漢:武漢大學出版社,2005.endprint
摘 要:本文以某高鐵VIII標CPI精測網(wǎng)為例,介紹了該項目概況、測量高程系統(tǒng)、坐標系,分析了CPI精測網(wǎng)GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設計及工程實施方案,探討了復測CPI控制網(wǎng)復測精度要求。
關鍵詞:高鐵 CPI控制網(wǎng) 復測 GPS
中圖分類號:P258 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(b)-0030-01
高速鐵路對軌道平順度提出了更高的要求,也就是對測量工作的精度提出來更高的要求,高速鐵路從勘探設計、施工到運營維護過程中要經(jīng)過較長時間,收到外界條件的影響,會造成各級控制點移動,進而或不同程度地影響到線下工程施工與運營維修觀測工作,而CPI作為高速鐵路的精密控制網(wǎng)是施工和軌道精調(diào)的測量控制網(wǎng),其精度對后續(xù)各項工作的順利開展至關重要。如果控制網(wǎng)點發(fā)生變化而未及時發(fā)現(xiàn),若用原來的坐標數(shù)據(jù)繼續(xù)放樣,就會產(chǎn)生明顯的放樣誤差,給工程質量帶來影響。因此,定期開展精美控制網(wǎng)的復測是保證控制網(wǎng)精度的必要工作??刂凭W(wǎng)經(jīng)過復測后可以根據(jù)其位移量進行穩(wěn)定性分析。
1 項目概況
該高鐵專線設計時速350 km的雙向電氣化高速鐵路,是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中重要組成部分,屬于國家的重大交通工程,線路全長806 km,以VIII標CPI控制點為例,該標段全長54.734 km,表頭位置與中鐵某局承建的高鐵站前VII表銜接,標尾與中鐵某局城建的MGZQ-1標銜接。
2 復測平面坐標和高程系統(tǒng)
鑒于本標段的地形較為復雜,為滿足綜合長度變形小于1/100000的規(guī)范要求,設計單位結合工程實際情況,選擇了具有測區(qū)高程抵償面的任意帶高斯投影直角坐標洗,工程獨立坐標系的詳細參數(shù)見表1。
高程系統(tǒng)為1985國家高程基準,橢球參數(shù)為WGS-84橢球參數(shù),均與原設計標準相同。
3 已有測量成果及評價和利用
CPI控制網(wǎng)復測前首先通知各施工工區(qū)進行標石的完好性檢查與統(tǒng)計,對于點位的通視情況、外觀以及周圍是否有新建高大建筑物及發(fā)射塔進行實地踏勘,其中CPI495、CPI567-2已破壞,其余控制點保存完好,完好CPI控制樁點共20個。其中CPI494為與CP0、二等水準共樁CPI控制網(wǎng)復測的作業(yè)方法、精度指標、使用儀器均按《高速鐵路工程測量規(guī)范》中二等GPS網(wǎng)精度標準進行。
4 精測網(wǎng)復測方案
4.1 CPI精測網(wǎng)復測原則
我國《高速鐵路工程測量規(guī)范》中對CP0、CPI、CPII和線路水準基點各級控制網(wǎng)復測均作了詳細規(guī)范,目的為了保證高鐵工程測量的技術規(guī)范的統(tǒng)一性,滿足勘測、施工及運營維護所有階段的測量要求,具體原則為:
(1)技術方案的編寫。
(2)復測方法必須與設計單位的原測方法一致。
(3)復測施工前期首要任務是現(xiàn)場檢查所有標石的完好程度,若有丟失或者破壞的控制點,應對其進行同精度擴展補設。
(4)按照復測成果檢查所有控制點間的相對位置的位移、點位精度是否滿足要求,若超限應當及時查明原因,會同監(jiān)理方進行確認。
4.2 復測網(wǎng)復測方案與精度要求
為使本次復測的控制網(wǎng)成果與原建網(wǎng)的控制網(wǎng)成果在精度上具有可比性,基礎平面控制網(wǎng)CPI復測采用高鐵二等GPS控制網(wǎng)精度要求。為與相鄰標段銜接,需聯(lián)測相鄰標段兩個CPI平面控制點。CPI GPS測量控制網(wǎng)的主要技術指標,應當滿足表2的規(guī)定。
CPI GPS外業(yè)基礎測量應當滿足表2的規(guī)定。
4.3 CPI精測網(wǎng)復測實施
研究案例中CPI控制網(wǎng)平面復測采用GPS靜態(tài)測量的方法。本次平面控制網(wǎng)復測采用了標稱精度為±(5 mm+1×10-6D)的Trimble公司的雙頻測量型GPS接收機,其中6臺型號均為R8。本次復測CPI控制網(wǎng)形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),以CPI點作為聯(lián)結邊,采用邊聯(lián)式構網(wǎng)。CPI控制網(wǎng)聯(lián)測至相鄰標段CPI控制點上,形成大地四邊形。
通過聯(lián)測經(jīng)穩(wěn)定性分析穩(wěn)定的CPI作為平差約束點,得到平差后復測成果,便于與原測成果進行分析、比較。復測網(wǎng)觀測執(zhí)行的具體步驟為以下幾種。
(1)作業(yè)前按要求進行儀器檢校。(2)觀測嚴格按照執(zhí)行調(diào)度計劃,按規(guī)定時間進行同步觀測作業(yè)。(3)使用兩組6臺GPS接收機進行作業(yè),采用同步靜態(tài)觀測模式,以CPI對點作為聯(lián)結邊,采用邊聯(lián)式構網(wǎng),CPI形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)。(4)CPI控制網(wǎng)與相鄰標段共用控制CPI樁聯(lián)測,按CPI的測量精度進行,組成大地四邊形。(5)CPI同步觀測時段數(shù)為2,每時段觀測大于等于90 min。(6)作業(yè)過程中,天線安置嚴格整平對中,天線標志線指向正北。(7)衛(wèi)星高度角設定為≥15°;數(shù)據(jù)采樣間隔設定為15 s;同步觀測有效衛(wèi)星總數(shù)≥5顆。(8)每時段觀測前后分別量取天線高,誤差小于2 mm,取兩次平均值作為最終結果。(9)作業(yè)中使用對講機,離GPS接收機10 m以外。一個時段觀測結束后,重新對中整平儀器,再進行第二時段的觀測。(10)觀測過程中按規(guī)定填寫觀測手簿,對觀測點名、儀器高、儀器號、時間、日期以及觀測者姓名均進行了詳細記錄。
5 結語
本次復測CPI控制網(wǎng)形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),采用CPI點作為聯(lián)結邊,并以邊聯(lián)式進行構網(wǎng)。CPI控制網(wǎng)聯(lián)測至相鄰標段CPI控制點上,形成大地四邊形。以6臺R8型GPS接收機為工具,嚴格按照二等GPS靜態(tài)控制測量的精度要求和外業(yè)測量細則,完成野外數(shù)據(jù)采集工作。由于筆者能力和所研究標段CPI控制網(wǎng)復測數(shù)據(jù)有限,未能對CPI控制點做穩(wěn)定性分析,將在下一步研究中進行深入分析研究。
參考文獻
[1] 趙占輝.高爾夫球場建設中的測量方法探討[J].科技資訊,2014,7(12):39-40.
[2] 張兵,趙瑞.GPS控制網(wǎng)起算點兼容性分析方法研究與實踐[J].測繪科學,2010,35(5):65-67.
[3] 王惠南.GPS測量原理與應用[M].北京:科學出版社,2003.
[4] 中鐵二院工程集團有限公司.TB10601 -2009,J962-2009高速鐵路工程測量規(guī)范[S].北京:中國鐵道出版社.
[5] 李征航,黃勁松.GPS測量與數(shù)據(jù)處理[M].武漢:武漢大學出版社,2005.endprint