1、合福铁路客运专线复测报告合福铁路闽赣段HFMG-1标5、6工区精密控制网复测成果书1概述11 工程概况新建合肥至福州铁路客运专线（闽赣段）位于江西省东部、福建省东北部地区，线路经过江西省上饶市以及福建省南平、宁德两市，至福建省省会福州市。闽赣境内全长466.825km（皖赣省界DK343+180福州站DK812+640），其中江西省境内183.220km、福建省境内283.605m。本标段承担土建工程HFMG-1标5、6工区施工任务，讫里程为DK386+422.83DK409+948，长23.52517km。主要工程有桥梁11569.95m/25座(特大桥8118.65m/9座、大桥3281.
2、56m/14座、中桥169.74m/2座)，隧道10369m/17座，路基1781.845m。12 控制网状况本管段CPI控制点沿线路布设，共计14个(CPI586CPI599)，其中CPI598为CP0点；CPII控制点沿线路走向布设，共计25个(CPII443CPII467)，桩位均保护完好。二等水准点沿线路走向布设，共计14个（CPI587CPI600-1），其中深埋水准点1个，分别为BSII015，桩位均保存完好；2执行的主要技术规范、标准21 主要技术规范（）高速铁路工程测量规范 （TB10601-2009）（2）精密工程测量规范 （GB/T15314-94）（3）全球定位系统（GP
3、S）测量规范 （GB/T18314-2009）（4）全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-97）（5）国家一、二等水准测量规范 （GB/T12897-2006）22 复测依据及参考资料（1）铁四院新建铁路合肥至福州铁路精密控制网测量技术方案（2）铁四院新建铁路合肥至福州铁路精密控制网测量报告（3）铁四院新建铁路合肥至福州铁路精密控制网测量平面和高程成果3、工作内容合福铁路闽赣段HFMG-1标段5、6工区， DK386+422.83DK409+948（线路长：23.52517km）的平面及高程的复测工作。31 复测内容（1）CPI控制网复测（包括联测CP0点）；（2）CPII控制网
4、复测；（3）二等水准高程控制网复测（包括联测深埋水准点）。32 复测精度根据规范要求，本次控制网复测按以下精度施测：（1）基础控制网CPI按二等精度要求进行；（2）线路控制网CPII按三等精度要求进行；（3）高程控制网按二等水准测量的精度要求进行。33 测量时间2010年05月28日2010年05月10日 4人员及仪器设备配置41 仪器设备序号仪器名称生产厂家仪器编号校定时间有效期标称精度性能1LeicaGX1230瑞士徕卡4724552010-3-242011-3-23平面精度：（5mm+1ppm*D）垂直精度：（5mm+10ppm*D）良好2LeicaGX1230瑞士徕卡472463201
5、0-3-242011-3-23平面精度：（5mm+1ppm*D）垂直精度：（5mm+10ppm*D）良好3LeicaGX1230瑞士徕卡4724462010-3-242011-3-23平面精度：（5mm+1ppm*D）垂直精度：（5mm+10ppm*D）良好4LeicaGX1230瑞士徕卡4724582010-3-242011-3-23平面精度：（5mm+1ppm*D）垂直精度：（5mm+10ppm*D）良好5电子水准仪LeicaDNA03瑞士徕卡3407662010-3-302011-03-290.3mm/km良好6电子水准仪LeicaDNA03瑞士徕卡3388552010-3-52011-
6、3-40.3mm/km良好42 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工程师数据处理2刘俊松男助理工程师测量队长外业观测3彭文荣男高级技师分测量队长外业观测4何培中男技师分测量队长外业观测5张二涛男助理工程师分测量队长外业观测6周平男技术员测量员外业观测7方雄男技术员测量员外业观测8乔清波男技术员测量员外业观测5平面坐标系统和高程系统51 坐标系统平面采用WGS-84椭球高斯投影工程独立坐标系统，与设计一致。本标段详细参数如下：里程：DK382+700DK410+300；控制点范围：CPII443CPII467；CPI586CPI599；中央子午线经度：1180000；
7、投影面大地高：80m。52 高程系统采用1985黄海高程系统。6CPI、CPII控制网复测61 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，所交控制点保存完好，满足复测要求。62 CPI、CP控制网作业方法与设计控制网相同，本次复测CPI、CPII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。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；CPI每时段至少观测90分钟，CPII每时段至少观测60分钟，复测时至少深入相邻管段内2个控制点，分别为：CPI586CPI587和 CPI598CPI599。 63 外业
8、数据采集本次GPS控制网外业数据采集使用4台徕卡GX1230型GPS接收机，GPS接收机的静态定位标称精度优于（5mm+1ppmD）。作业前，接收机按规定进行检验，所有仪器均经过国家鉴定部门鉴定并在有效期内。观测时严格按高速铁路工程测量规范中控制网精度要求执行，并参照全球定位系统（GPS）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。（1） 复测前的准备工作检查GPS接收机内存数据容量，保证接收机有一定的内存空间。 每天观测前检查GPS接收机和对讲机电池电量，注意充电。 出发前，认真检查GPS主机是否拿错；备用电池、记
9、录纸、笔、测高尺、对讲机、脚架、基座、GPS连接螺旋等必备物品是否忘带。（2） 观测作业基本要求接到观测任务后，做好观测人员培训和仪器准备工作，检查所用仪器及相关配件的完整与完好性，确保进入测区的正常使用。为确保“对中”及“整平”的准确性，天线基座使用有精平管水准器和光学对中器的基座，并注意光学对中器的检验校正。在运输或观测过程中有剧烈震动的基座均在当时或当天予以检校。在外业观测前按作业技术要求设置好仪器的各项作业技术参数。作业间歇期间，接收机设有专人维护保管，并在作业前充足电池，将仪器及其附件装于专用仪器箱中。为保证观测中仪器的安全，仪器管理实行个人负责制，对每台仪器进行编号，自工程开始直至
10、工程结束，每个作业组或作业人员均使用同一台套仪器（包括主机、天线、传输电缆、电池及基座等），做到责任分明。当出现特殊情况需要重新调配人员时，由调度人员做出统一安排。观测组严格按调度表规定作业，听从现场调度人员的统一指挥，以保证观测同步进行。当情况有变化需要修改调度计划时，必须经调度人员同意。观测时做到人不离岗，观测过程中严密监视电池和接收机情况并记录于外业观测手簿上，以便于内业人员数据处理。观测人员严格禁止周围无关人员接近甚至触摸仪器，以保护作业人员和仪器的安全进而保证观测的正常进行。注意仪器各部件的正确连接，禁止在硬度大的粗糙表面上拖拽电缆等违规操作。搬站时卸下的电缆不要把接头随意安放在地上
11、，以避免泥土、沙子或水把电缆搞坏而影响使用。每个测站对中整平后对光学对点器旋转180度检查；在两个时段之间不需要搬站的测站均把基座转动180度后重新对中整平，以防止对中整平粗差的出现。接收机在观测过程中不在其近旁使用对讲机、手机等通讯工具以避免干扰GPS接收机接收卫星信号。（3） 主要作业技术指标GPS网采用静态定位技术施测，同步作业图形之间采用网连接的方式。因控制点是线状布网形式，在网形设计时做到： 至少每个点有3条及以上独立基线相连接； GPS独立基线传递必须是边连接，组成大地四边形或多边形连接； 在选取独立基线构网时，要考虑以邻近点之间的短边传递为佳，每一时段中尽量不选择太长的边。GPS
12、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。卫星截止高度角为15；观测时段长度CPIII60、分钟CPI90分钟；平均重复设站次数2.0；历元采样间隔为15秒；天线对中精度1mm；采用专门的测高尺直接量取3个读数，读数至1mm，互差不大于2mm，取均值作为天线高。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。7GPS网基线结算及精度分析外业数据采集结束后应对采集数据进行计算并检核观测成果的质量。利用LGO 6.0软件进行内业计算，统计GPS控制网观测值残差及基线向量残差，分析GPS控制网的基线向量网自身的
13、内符合精度。基线解算结果应满足全球定位系统（GPS）铁路测量规范规定的指标要求。（1） 同一时段观测值的数据剔除率宜小于10；（2） 有若干条独立基线边组成的独立环和附和路线各坐标分量（Wx，Wy，Wz）及全长Ws闭合差应满足下式的规定： Wx 3，Wy3Wz 3，W3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 标准差，a为固定误差，b为比例误差，d为弦长、单位为km，其中a取5mm，b取1ppm。CPI控制网复测基线向量闭合环闭合差最大值统计见下表：线路点号DX闭合差(mm)DY闭合差(mm)DZ闭合差(mm)长度闭合差(mm)备注CPI593
14、CPI590 CPI5915.1022.1023.7032.80合格闭合差限差43.4243.4243.4275.20CPII控制网复测基线向量闭合环闭合差最大值统计见下表：线路点号DX闭合差(mm)DY闭合差(mm)DZ闭合差(mm)长度闭合差(mm)备注CPII466 CPI597 CPI596 8.30-25.30-20.1033.36合格闭合差限差58.5358.5358.53101.38由附后的基线向量闭合环闭合差统计数据可知：本标段CPI、CP控制网复测基线向量所有闭合环闭合差均满足限差要求，所有基线质量合格。（3） 按全球定位系统（GPS）铁路测量规范要求，同一基线不同观测时段重
15、复基线较差，应满足下式要求：ds2式中： dS - 基线较差 - 相应等级规定的精度CPI控制网均观测了两个时段，重复观测基线较差最大值见下表：序号起点终点DX(m)DY(m)DZ(m)S(m)限差/差值(mm)29CPI597CPI596954.0715-98.0118957.63871355.334122.949830CPI589CPI590954.0715-98.0117957.633541355.3305-3.6814合格!CPII控制网均观测了两个时段，重复观测基线较差最大值见下表：序号起点终点DX(m)DY(m)DZ(m)S(m)限差/差值(mm)58CPI448CPI588593
16、.2879 -832.10891783.0502 2055.155440.555360CPI448CPI588593.2805 -832.10811783.0708 2055.170815.4124 合格!由附后的CPI、CPII重复观测基线较差计算表可知：CPI、CPII控制网复测所有重复观测向量较差均满足规范限差要求，基线解算成果可靠。8CPI、CPII控制网平差及精度分析GPS控制网平差采用武汉大学测绘学院研制的“科傻系统（COSA）系列软件之四 -“GPS工程测量网通用平差软件包（简称COSAGPS）”进行。该软件具有功能全面，整体性好，解算容量大，运算速度快，操作简明，使用方便等特点
17、。对经过外业检验的合格基线，选取独立基线构成GPS基线向量网，进行网的平差计算，且要满足以下规定：（1）、GPS网三维无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足式：Vx3Vy3Vz3并提供无约束平差WGS-84坐标系中的空间直角坐标，基线向量及改正数和精度信息。（2）、用作控制网约束平差的约束点间边长相对中误差应满足相应规范要求。（3）、约束平差中基线向量各分量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值应满足：dVx2dVy2dVz2并提供约束平差后相应坐标系的空间直角坐标，基线向量及改正数和精度信息。（4）、根据独立坐标系投影带的划分，将CPI、CPII控制网的空间直角坐标投影到相应平
18、面坐标投影带中。式中为标准差，a为固定误差，b为比例误差，d为弦长，单位为km；其中a取5mm，b取1ppm。81 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。控制网的基线向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。811 CPI三维无约束平差当各项要求符合标准后，以一个CP0控制点作为基准，进行GPS网的三维无约束平差。检查GPS基线向量网本身的内符合精度。三维无约束平差计算后的精度统计如下表。CPI三维无约束平差精度统计表平差后边长精度FROMTOS(m)MS(cm)MS:SppmCPI593C
19、PI592692.5440.121/5940001.68最弱边CPI588CPI5905312.9910.071/78300000.13最优边 坐标点位精度NameX(m)Y(m)Z(m)Mx(cm)My(cm)Mz(cm)Mp(cm)CPI587-2603988.91094924202.66853096509.81040.450.730.541.01最弱点CPI597-2608203.00684933629.94773078022.93280.160.280.170.36最优点由CPI控制网三维无约束平差精度统计数据可知：CPI控制网的基线向量网自身的内符合精度高，基线向量没有明显系统误差和
20、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。812 CPII三维无约束平差当各项要求符合标准后，以全网有效观测时间最长网点的WGS-84三维坐标作为起算数据，进行GPS网的三维无约束平差。检查GPS基线向量网本身的内符合精度，并剔除含有粗差的基线边。经三维无约束平差计算后的精度统计如下表。CPII三维无约束平差精度统计表平差后边长精度FROMTOS(m)MS(cm)MS:SppmCPII464CPII463651.4140.291/2210004.53最弱边CPII454CPI5904003.9580.131/30820000.32最优边 坐标点位精度NameX(m)Y(m
21、)Z(m)Mx(cm)My(cm)Mz(cm)Mp(cm)CPI587-2603988.84524924202.17703096510.37781.031.661.132.26最弱点CPII466-2607861.39644933905.42433077898.39020.340.560.380.76最优点由CPII控制网三维无约束平差精度统计数据可知：CPII控制网的基线向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。82 二维约束平差及精度分析在确认复测精度满足要求时的前提下，进行GPS控制网的二维约束平差，做到和设计时施
22、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。821 CPI二维约束平差二维约束平差时,采用至少3个CPI的WGS-84椭球的高斯投影平面坐标（中央子午线1180000和 80 m高程投影面）作为已知点对复测的CPI控制网进行整网约束平差。约束平差后，得到CPI控制网各控制点在中央子午线1180000和 80 m 高程投影面的独立工程坐标系中的坐标，并进行点位及方向的精度评定。精度统计如下表：CPI二维约束平差精度统计表平差后方位角、边长精度FROMTOA(dms)MA(s)S(m)MS(cm)MS:SppmCPI593CPI592127.3651
23、10.95692.54240.341/2010004.97最弱边CPI588CPI590181.451270.055312.91060.151/35580000.28最优边坐标点位精度NameX(m)Y(m)Mx(cm)My(cm)Mp(cm)CPI5943219470.5705487146.76900.520.470.70最弱点CPI5883231982.6201486247.96090.150.140.20最优点二维约束平差后，CPI点间基线最弱边精度为1/201000，方向中误差最大为0.95，基线向量精度完全满足高速铁路工程测量规范中CPI最弱边相对中误差1/170000、方向中误差1
24、.3的精度要求822 CPII二维约束平差选择二等GPS点做为约束点时，点位均匀分布，作为平面基准点进行二维坐标约束平差，中央子午线经度为1180000，投影面高程为80 m。求出各控制点在独立工程坐标系中的坐标。CPII二维约束平差精度统计表平差后方位角、边长精度FROMTOA(dms)MA(s)S(m)MS(cm)MS:SppmCPII464CPII4630.555451.33651.41250.451/1430006.95最弱边CPII466CPI599183.261010.064032.1529 0.141/28650000.35 最优边坐标点位精度NameX(m)Y(m)Mx(cm)
25、My(cm)Mp(cm)CPII4493229006.7837486548.34890.500.460.68最弱点CPII4663213843.1165486275.80650.140.120.19最优点二维约束平差后，CPII点间基线最弱边精度为1/143000，方向中误差最大为1.33,基线向量精度完全满足高速铁路工程测量规范中CP最弱边相对中误差1/100000、方向中误差1.7的精度要求。9 二等水准点复测91 高程基准采用1985国家高程基准92 主要精度指标二等水准测量的主要技术标准等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪等级水准尺观 测 次 数往返较差或闭合差（mm）
26、与已知点联测附合或环线二等2400DS1因瓦往返往返4二等水准观测主要技术要求等级水准尺类型水准仪等级视距（m）前后视距差（m）测段的前后视距累积差（m）视线高度（m）二等因瓦DS1501.03.0下丝读数0.3DS0560二等水准测量精度要求水准测量等 级每千米水准测量偶然中误差M每千米水准测量全中误差MW限 差（mm）检测已测段高差之差往返测不符值附合路线或环线闭合差左右路线高差不符值二等水准1.02.064493 设备及外业观测1、仪器设备二等水准复测使用徕卡Leica DNA03 两台电子水准仪施测，仪器标称精度均为0.3 mm/km。由国家计量部门授权的检定单位进行了全面检定，检定结
27、论合格，满足相应规范规定和本次复测的精度要求（祥见仪器检定证书）。并且在测量外业开始前和结束后按规范对仪器的有关项目进行了常规检验。检验结果表明该仪器设备性能稳定可靠，可用于作业。2外业观测水准复测前首先进行了现场勘查，检查标石的完好性，经现场勘查本标段共有二等水准点14个，深埋水准点1个。按二等水准测量的技术要求进行施测。逐点复核相邻水准点之间的高差，并与相邻标段水准点CPI587和CPI600-1联测,通过复测高差与设计高差进行比较确认设计单位所交的高程控制点精度是否满足精度要求，点位是否稳固可靠。二等水准复测采用DNA03精密电子水准仪及配套的3米铟钢条码尺，按国家一、二等水准测量规范二等水准测量要求作业。测量时，保证前后视距大致相等，减少仪器i角对高差观测的影响。作业前对一起进行检定。选用5Kg尺垫，将尺垫安放在坚实的地方踩实以防止尺垫下沉。水准路线采用往返观测，并沿同一条路线进行。每一测段均采用偶数站结束，由往测转为返测时，互换前后尺再进行观测。观测流程为：往测时 ：奇数站（1，3，5
