苏通长江公路大桥桥位首级平面和高程控制网复测Word格式.docx
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苏通长江公路大桥桥位首级平面和高程控制网复测Word格式.docx
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地层处于下沉趋势,江南不均匀下沉显著,对平面和高程控制点稳定性不利。
2复测的主要工作量和进度计划
2.1复测主要工作量见表2.1
表2.1
序号
项目
数量
1
首级平面控制网
B级GPS网观测
r17点
2
精密激光测距边
5条
3
GPS网平差计算
17点
4
精密激光测距边计算
r5条
5
首级高程控制网
二等水准观测及平差计算
35公里
6
跨河水准观测及计算
7
测距三角高程及计算
10条
8
桥轴线控制点放样
4点
9
桥轴线加密平面控制网
C级GPS网观测
10
11
C级GPS网平差计算
12
2.2复测工作进度计划
复测工作计划拟于2004年4月初开始外业工作,5月底完成内业计算、资料整编、检查验收工作。
3已有测绘资料情况
3.12001年苏通大桥桥位首级平面和高程控制网技术设计书及成果资料;
3.22003年苏通大桥桥位首级平面和高程控制网复测技术设计书及成果资料;
3.3桥轴线设计资料。
以上资料由苏通大桥建设指挥部提供。
4技术依据
(1)《苏通长江公路大桥桥位首级平面和高程控制网复测主要技术要求》
(苏通大桥建设指挥部);
(2)《全球定位系统(GPS测量规范》(GB/T18314-2001);
(3)《公路全球定位系统(GPS测量规范》(JTJ/T066—98)中一级标准;
(4)《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ73—97)中二级标准;
(5)《精密工程测量规范》(GB7T15314—94)中的精密测距测量纲要;
(6)《中、短程光电测距规范》(GB16818-1997;
(7)《国家三角测量规范》(GB/T17942—2000);
(8)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—91);
(9)《全球定位系统(GPS测量型接受机检定规程》(CH8016-1995);
(10)《测绘产品检查验收规定》(CH1002—1995)。
5坐标系统、投影面、高程系统
5.1坐标系统
(1)世界大地坐标系WGS-84其坐标为相应ITRF2000国际地球参考框架在参考历元为2004.0的坐标)。
(2)独立坐标系,中央子午线为120°
00〃,投影面分别为参考椭球面和正常高“0米”“8米”“76米”高程异常Z=62.2米。
5.2高程系统
高程系统采用1985国家高程基准。
6平面和高程控制网主要精度指标
控制网的基本精度指标:
(1)平面控制网中各相邻点点位中误差不大于±
5mm;
(2)高程控制网中各相邻点高程中误差不大于±
(3)桥轴线控制点偏离轴线不超过5mm。
7仪器配置
7.1本次复测采用的主要仪器详见表6.1
表6.1
仪器
标称精度或型号
数量
双频GPS接收机
5mm+1ppmTrimble5700)
>
4
光电测距仪
0.2mm+0.2ppm(ME5000)
1mm+1ppm(DI2002)
3n
光学经纬仪
J1(WILDT3)
自动安平水准仪
DS1(NA2NI007)
水准标尺
线条式分划因瓦标尺
通风干湿温度表
若干
空盒气压表
7.2仪器检验
所有投入作业的仪器均送省部级以上国家法定检定部门检定,并按相应规
范规定对作业时必需自检的项目进行检验。
8平面控制网的复测
8.1平面控制网网形设计
平面控制网采用原网的点位设计,由于南岸ST16被破坏,本次复测不再恢
复,这样由南岸9个点ST02ST04ST06ST08ST10ST12ST14ST18
ST20,北岸8个点ST01、ST03ST05ST07ST09ST11、ST13ST15,共17个点组成平面控制网。
平面控制网示意图见附图一。
8.2施测方案
观测按常规静态作业方式,由4台以上同类型GPS双频接收机(内置抑径
板天线)组成同步图形进行观测。
同步环和同步环之间采用边连接。
8.3观测技术要求
8.3.1基本技术要求
(1)观测技术要求参照《全球定位系统(GPS测量规范》B级规定执行,见
表8.3.1。
(2)观测时段的分布应日夜均匀,夜间观测从日落后1小时开始起算至日出为止。
也可日夜24小时连续观测。
(3)测量时必须同时观测记录各项气象元素和天气状况。
(4)雷电、风暴天气时不宜进行GPS测量。
表8.3.1
卫星截止高度角(°
)
15
同时观测有效卫星数
有效观测卫星总数
9
观测时段数
时段长度(min)
360
米样间隔(s)
30
时段中任一卫星有效观测时间(min)
30
832测前准备
(1)观测前应事先编制GPS卫星可见性预报表和作业调度表。
(2)每天出发前应检查电池容量是否充足。
(3)作业前应检查接收机内存容量是否足够。
(4)天线应整平,天线基座上的圆气泡应居中,天线的指向应相同。
当天线
安置在较高处或风较大的地方,须采取措施,以防天线被风刮倒。
8.3.3观测作业要求
(1)观测组应严格按调度表规定的时间进行作业,保证同步观测同一组卫星。
(2)每时段开机前、关机后各量取天线高一次,两次量测互差应小于3mm每次在互为120°
三个方向上量测,量测互差应小于2mm并记录量测方式。
(3)仪器中的参数设置,未经技术负责人同意,不得随意改变或删除。
(4)仪器正常工作后,作业员应及时按照记录手簿的内容做好观测记录。
每
时段在观测开始、中间、观测结束时记录气象元素。
气象观测所用通风干湿表
需挂在测站附近,与天线相位中心大致等高。
(5)观测员作业期间不得擅自离开测站,并应防止仪器受震动和移动,防止
他人和其它物体靠近天线,遮挡卫星信号。
(6)接收机在观测过程中不应在接收机附近10m内使用对讲机和50m内使用电台;
当遇雷、闪电或大风雨时,应立即停止观测。
(7)经认真检查,所有规定作业项均已全面完成,并符合要求,记录资料完整无误,且将标盖复原后方可迁站。
834数据处理
(1)基线向量解算
选用IGS精密星历,采用Gamit数据处理软件解算基线向量。
为保证控制点的ITRF2000的坐标精度,作基线精处理时,与上海和武汉两个IGS永久GPS跟踪站联合数据处理进行坐标传递。
(2)基线解算的质量检核
基线解算的质量检验按《全球定位系统(GPS测量规范》(GB/T18314—
2001)对B级网的有关要求进行,其独立闭合环或附合路线坐标闭合差应满足:
WX<
2n二
WYW2n二WZW2n-Ws<
2.3n二
8.4平面控制网的检核边长测量
为了检核GPS测量的外部符合精度,采用ME5000激光测距仪施测5条精密测距边。
8.4.1观测时,每条边观测两个时段,上午和下午对称观测,每个时段测量三个测回,每测回读数三次。
每时段测前、测后测站和镜站各读取干温、湿温
和气压一次,温度读至0.2°
,气压读至0.2hPa。
842边长测量记录采用PC-E500计算机记录,各项限差由记录程序自动控制,气象改正由程序自动进行。
8.5平差计算
平差计算使用两种GPS平差软件进行计算。
首先进行三维无约束平差,剔
除基线向量改正数超过限差的基线,然后再用满足限差要求的独立基线重新进
行三维约束平差。
采用独立坐标系的一个点作为起算点,一个方向作为起算方
向,精密测距边进行投影改正后作为高精度观测边长进行二维约束平差,输出平差结果。
通过计算结果对控制点的稳定性进行分析,若确定ST02、ST11稳
定,仍以ST02作为已知点,固定ST02-ST11的方位角进行平差计算。
分别计算WGS-84坐标和独立坐标系中投影面分别为参考椭球面和正常高
“0米”、“8米”、“76米”的坐标。
平差计算结束后,输出相应坐标系中的二维坐标、基线向量改正数、基线边长、方位及点位中误差、边长相对中误差。
9高程控制网复测
9.1高程控制网网形设计
本次复测的高程控制网主要由以下几种控制点组成:
(1)平面控制网的所有点均布设为高程控制网点,共17个;
(2)5个钢管深井点;
(3)桥轴线加密控制网点均布设为高程控制网点,共13个。
苏通大桥高程控制网共由35个高程控制点组成。
凡是能用直接水准测量
的采用几何水准方法测量;
不能用直接水准测量的桥轴线控制点标面高程采用测距三角高程法测量;
水中试桩控制点的高程采用跨河水准测量经纬仪倾角法测量。
高程控制网示意图见附图二。
在复测观测进行前对原有控制网点进行普查、维护,最终确定复测施测网形。
9.2直接水准测量
直接水准测量按二等水准精度要求施测。
施测时严格按照《国家一、二等
水准测量规范》(GB12897-91)中的有关规定执行。
9.2.1观测技术要求
(1)测站视线长度(仪器至标尺距离)、前后视距差、视线高度按表9.2.1-1规定执行。
表9.2.1-1m
等级
仪器类型
视线长度
前后视距差
任一测站上前后视距差累积
视线高度(下丝读数)
二等
DS1,DS05
<
50
1.0
3.0
0.3
(2)测站观测限差应不超过表9.2.1-2的规定
表9.2.1-2mm
上下丝读数平均值与中丝读数的差
基辅分划读数的差
基辅分划所测高差的差
检测间歇点高差的差
0.5cm刻划标尺
1cm刻划标尺
1.5
3.0
0.4
0.6
1.0
(3)往返测高差不符值、环闭合差和检测高差较差的限差应不超过表9.2.1-3
的规定。
表9.2.1-3mm
测段、区段、路线往返测咼差不符值
附合路线闭合差
环闭合差
检测已测测段高差之差
4JK
4応
4J匸
6/R
注:
k――测段、区段或路线长度,km
L――路线长度,km;
F――环线长度;
km;
R――检测已测段长度,km
(4)水准测量的精度
每公里水准测量的偶然中误差M不超过1mm
9.3测距三角高程测量
受轴线控制点标高和地形条件的限制,4个轴线控制点的标面高程将采用测距三角高程测量方法传递高程。
南北两岸测距三角高程路线各自组成附合路线。
9.3.1垂直角观测
采用两台经纬仪用中丝法对向观测垂直角,每条垂直角观测二个时段,每时段观测六测回,第二光段仪器互换位置。
各项观测限差见表931。
表9.3.1
测微器两次重合读数限差
同一方向各测回指标差互差
同一垂直角各测回互差限差
T
7〃
5〃
9.3.2边长观测
采用DI2002进行边长测量,每条边观测二个时段,每时段观测三测回,每测回三次读数。
各项观测限差见表9.3.2。
表9.3.2mm
一测回读数间较差限值
测回间较差限值
时段较差限值
1-6
72(1+13D310-)
9.4跨河水准测量
高程控制网中布设有5条跨河路线,长度从500m-3500m不等,详见表9.4
表9.4
跨河路线
南岸〜1#试桩
约3000m
1井试桩〜北岸
约3500m
南岸〜5#试桩
约1500m
5#试桩〜8#试桩
约500m
8#试桩〜南岸
约1000m
941施测方案
跨河水准测量采用经纬仪倾角法:
使用两台经纬仪对向观测,用垂直度盘测定水平视线上、下两标志的倾角,计算水平视线的位置,求出两岸高差。
照准标志采用专用跨河觇灯。
(1)跨河水准测量,以跨河视线长度确定应观测的时间段数、测回数与限差。
应观测的时间段数、测回数及组数,按表941-1规定执行,受潮水、风浪和视线高的影响,测回数可适当增加。
表9.4.1-1
跨河视线长度(m
二等
最少时间段数
双测回数
半测回中的组数
501〜1000
1001〜1500
1501〜2000
16
2000以上
42s
82s
(2)各单测回数的互差dH=4?
Ma..N・s
式中:
ma――每公里水准测量的偶然中误差限值,mm
N――单测回的测回数;
S――跨河视线长度,km=
(3)观测限差按表9.4.1-2规定执行。
表9.4.1-2
同一标志四次读数互差
指标差互差
同一标志垂直角互差
3〃
8〃
4〃
由于水中试桩控制点稳定性差(施工单位测量人员介绍:
江面一、二级风时,垂直角变化约10秒),影响观测精度,在观测过程中视情况适当放宽限差
9.4.2施测时要求
(1)长江涨潮落潮、风大浪高、行船密度大、跨河视线低、水中试桩稳定性不高等许多不利因素,观测员应选择最佳观测时间;
(2)因测站设在水中试桩上,观测时注意人身和仪器设备安全;
(3)垂直角观测严格同步,一测回中每组两岸同时开始观测。
9.5数据处理数据处理采用长江委安全监测与工程测量中心开发研制的《控制网观测数据预处理软件系统》。
直接水准测量高差和跨河水准测量高差加入水准标尺尺长误差改正;
测距三角高程测量将垂直角和斜距归算到标心垂直角和标心斜距计算两点高差。
将改正后高差进行水准网的平差。
首先南北两岸水准网分别平差,评定内部符合精度,然后两岸再进行联合平差。
在水准网联合平差时,视跨河水准测量精度分别定权处理。
10桥轴线加密平面控制网观测
10.1桥轴线加密平面控制网网形设计桥轴线加密平面控制网由陆上试桩控制点4个(SZ1、SZ2、SZ3、SZ4)、
轴线控制点4个(ZX1、ZX2、ZX3ZX4)、水中试桩点5个(SZs1-1、SZs1-2、
SZs5-1、SZs5-2、SZs8)组成。
桥轴线加密平面控制网示意图见附图三。
10.2施测方案
观测按常规静态作业方式,由4台以上同类型GPS双频接收机组成同步图
形进行作业。
同步环和同步环之间采用网连接。
加测5条精密测距边(ZX1-
SZs1-1、ZX1-SZs1-2、SZs5-1-SZs8、SZs5-2-SZs8、SZs8-ZX2)。
10.3观测技术要求
(1)观测技术要求参照《全球定位系统(GPS测量规范》C级规定执行,详见表10.3。
表10.3
2
120
(2)边长测量技术要求见9.3.2
11上交成果内容和要求
11.1苏通长江公路大桥首级平面和高程控制网复测技术设计书10份;
11.2本工程投入的仪器、设备检验资料1份;
11.3野外观测手簿1份;
11.4计算书2份;
11.5技术总结报告、检查验收报告20份;
11.6成果表10份;
11.7包含各项资料电子文件的光盘2份。
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- 长江 公路 大桥 首级 平面 高程 控制 复测