新建铁路石武客运专线郑州东站工程SSZD-NO.2标（DK709+980.98～DK713+501.65）精密工程控制网复测技术方案中铁十七局集团有限公司石武客专郑州东站工程指挥部二0一一年十月石武铁路客运专线控制网复测技术方案报审表注：本表一式7份，承包单位、监理2份，评估、建设单位各1份。
新建铁路石武客运专线郑州东站工程SSZD-NO.2标（DK709+980.98～DK713+501.65）精密工程控制网复测技术方案编制：审核：批准：中铁十七局集团有限公司石武客专郑州东站工程指挥部二0一一年十月十五日目录1、概况 (4)1.1、概况 (4)1.2、任务依据 (4)3、控制网复测采用的方法及精度 (5)3.1、CPI、CPII、加密导线控制网的复测方法和精度 (5)3.2、高程控制网的复测方法和精度 (5)4、控制网复测使用的仪器和人员组成 (6)4.1、拟投入使用的测量仪器 (6)4.2、主要的测量人员组成 (6)5、CPI、CPII、加密导线控制网复测实施 (7)5.1、外业观测 (7)5.1.1、GPS测量作业的基本技术要求 (7)5.1.2、GPS测量网形设计 (7)5.2、与相邻标段联测贯通控制情况 (8)5.3、GPS观测设站 (8)5.4、GPS数据处理 (9)6、高程控制网复测实施 (12)6.1、外业观测 (12)6.1.1、水准观测的主要技术要求 (12)6.1.2、观测方式 (13)6.1.3、观测的时间和气象条件 (13)6.1.4、设置测站 (13)6.1.5、测站观测顺序和方法 (13)6.1.6、观测中应遵守的事项 (14)6.2、与相邻标段联测贯通控制情况 (14)6.3、内业计算 (15)6.3.1、观测数据质量检核 (15)6.3.2、水准基点间高差计算 (15)7、控制网复测评判方法及标准 (15)7.1、复测网的精度分析 (15)7.2、复测与原测成果的对比分析 (16)8、发现问题的处理方法 (17)9、上交成果 (17)新建铁路石武客专郑州东站工程SSZD-NO.2标十七局精密控制网复测技术方案1、概况1.1、概况新建铁路石家庄到武汉客运专线SSZD-NO.2标,起止里程桩号为DK709+980.98～DK713+501.65，正线长度约3.521km，其中路基工程正线长度2522.43m，桥梁有：269框架小桥，七里河北桥（京广场和城际场）、七里河大桥（京广场、城际场、徐兰场）、站台桥、商鼎路桥、莲湖路桥，涵洞有2个分别为：998框架涵和020框架涵。
1.2、任务依据本次复测CPI控制点1个，CPII控制点4个，CPII复测与加密同时进行，本次共加密导线点7个。
二等水准点7个，由于地方施工的干扰，平面控制点CPI203、CPII012遭到破坏，CPII013、CPII014下沉，本次复测未测这4个点，其余控制点的标石均完好。
根据客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设【2006】189号文件及河南公司文件要求，对所交接的CPI、CPII、加密控制网和线路水准基点进行复测。
为了保证控制网复测顺利进行，确保复测成果的质量，制定本方案。
2、控制网复测执行的技术标准（1）客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设【2006】189号；（2）时速200-250公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）；（3）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009）；（4）《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB 10054-2010）；（5）《精密工程测量规范》（GB/T15314）（6）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）3、控制网复测采用的方法及精度3.1、CPI、CPII、加密导线控制网的复测方法和精度与原测相同，CPI、CPII、加密导线控制网均采用GPS测量方法施测，GPS测量的精度及主要技术指标如表1所示。
CPI控制网复测采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网。
CPII控制网复测采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网，并与CPI联测构成附合网。
加密导线控制网复测采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网，并与CPII联测构成附合网。
表1 CPI、CPII网GPS测量的精度指标表 1 CPI、CPII控制网GPS测量的主要技术指标3.2、高程控制网的复测方法和精度与原测相同，线路水准基点控制网施工复测采用水准测量方法施测，检测相邻线路水准基点间的高差，测量等级为二等水准。
水准测量的精度及限差如表 2所示。
表 2 水准测量精度（mm）注：表中K为测段水准路线长度、R i为检测测段长度，单位为km，小于1km时按1km计。
n 为测段水准测量测站数，当山区水准测量每公里测站数n≥25站以上时，采用测站数计算高差测量限差。
4、控制网复测使用的仪器和人员组成4.1、拟投入使用的测量仪器根据规范的相关要求，本次施工复测拟使用的主要测量仪器如表4所示。
所有仪器均经省级以上计量检定部门检定合格并在检定有效期内，仪器的标称精度以及技术状态均满足复测的要求。
表4 投入使用的主要测量仪器4.2、主要的测量人员组成由中铁十七局集团有限公司集团公司精测队承担。
组成1个GPS 测量小组、一个水准测量小组，顺利完成此次复测任务。
预计投入的主要测量人员有：工程师1人，二级测量工1人、三级测量工4人、测工5人，共约11人。
5、CPI 、CPII 、加密导线控制网复测实施 5.1、外业观测5.1.1、 GPS 测量作业的基本技术要求根据规范要求，CPI 、CPII 、加密导线控制网施工复测外业测量严格按表5的技术要求执行。
表 5 GPS 测量作业的基本技术要求5.1.2、GPS 测量网形设计（1）与原测相同，CPI 、CPII 、加密导线控制网复测均采用边联结方式构网，形成由三角形、大地四边形或者大地五边形组成的带状网，如图 1所示。
I图 1 GPS测量网形示意图5.2、与相邻标段联测贯通控制情况（1）与中铁七局联测贯通控制平面控制以设计院移交的CPI204、CPII010为共用平面控制点，结果为经双方施工单位复测验证为正确的，由设计单位提供的CPI坐标成果（坐标系为：WG84椭球坐标，中央子午线为：113度45分00秒，投影面大地高为：90m）。
详见表6。
表 6 共用平面控制一览表5.3、GPS观测设站（1）作业前，光学对点器与基座必须严格检查校准，在作业过程中应经常检查保持正常状态。
设站时，对中误差不大于1mm。
（2）天线安置应严格对中、整平，正确量取至厂商指定的天线参考点高度，并须获得厂商提供的参考点至天线相位中心的改正常数，以便于在随后的数据处理中精确计算天线高。
（3）天线高在每个时段的测前（必须在开机之前）和测后（必须在关机之后）各量取一次，两次量取天线高应在相同的位置。
天线高应从天线的三个不同方向（间隔120°）量取，或用接收机天线专用量高器量取。
每次在三个方向上量取的天线高误差应不大于±2mm，否则应重新对中、整平。
任一方向上在观测前、后两次量取的天线高误差应不大于±2mm，否则认为在观测过程中天线发生变动，该时段作废。
（4）测站上所有规定的作业项目经认真检查均符合要求，记录资料完整无缺，将点位恢复原状后方可迁站。
（5）同一时段的观测过程中不得关闭并重新启动仪器，不得改变仪器的参数设置，不得转动天线位置。
在有效观测时段内，如中途断电，则该时段必须重测。
因观测环境及卫星信号等原因造成数据记录中断累计时间超过25min，则该时段重测。
（6）观测过程中若遇到强雷雨、风暴天气，应立刻停止当前观测时段的作业。
（7）CPII控制网复测以及CPII与CPI控制点联测时，每一同步环观测1-2个时段。
每个时段观测结束后，都必须重新安置仪器，将基座转动120°或者升降三脚架，然后重新对中、整平，进行下一时段的观测。
5.4、GPS数据处理GPS数据处理包括基线向量解算和网平差两个部分，基线向量解算采用随机附带的GPS解算软件LGO 7.0，网平差计算采用科傻GPS数据处理系统进行处理。
及时进行观测数据的处理和质量分析，检查是否符合规范和技术设计要求。
每天对当天的观测数据进行粗处理和基线解算，并及时对闭合环、重复基线等进行计算检核。
5.4.1、基线向量结算基线处理时，应严格遵守下列要求：（1）基线解算时，卫星星历统一采用广播星历，卫星高度角一般采用15°。
（2）同一时段观测值的数据剔除率小于10%，否则应重测。
（3）任一时段的同步观测时间，CPI 复测网小于90min 、CPII 复测网小于60min ，导线复测网小于45min,则该时段作废；任一时段的有效卫星数少于4颗，则该时段作废。
（4）基线向量满足验收标准后，按最小闭合环原则对全网的基线向量进行闭合环搜索，并对闭合环的闭合差进行计算检验。
独立观测边闭合环各坐标分量闭合差应符合下式规定：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⋅≤++=⋅≤⋅≤⋅≤σσσσn W W W W n W n W n W Z Y X SZ Y X 33333222式中：n ——闭合环边数；()22D b a ⨯+=σ——标准差，即基线长度中误差（mm ），a 和b 按表 1取值。
（5）同一基线不同时段重复观测基线较差应满足：σ22≤S d 。
如果观测数据不能满足要求时，应对成果进行全面分析，必要时进行补测或重测。
5.4.2、GPS 网平差计算GPS 网平差是在基线质量检验合格的前提下进行的，先进行三维向量网无约束平差，各项指标合格后再进行约束平差。
（1）三维向量网无约束平差基线解算各项质量指标均满足要求后，以全网有效观测时间较长、观测条件较好、接近全网中部的控制点的WGS-84坐标作为起算数据，进行全网的无约束平差。
无约束平差中，基线分量的改正数绝对值应符合下式：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤∆∆∆σσσ333ZY X V V V 否则，认为该基线或者其附近的基线存在粗差，应予剔除。
平差合格后，提供无约束平差WGS-84坐标系中的空间直角坐标、基线向量及其改正数和精度信息。
（2）CPI 控制网约束平差在三维无约束平差确定的有效观测基础上，进行约束平差。
以设计提供的CPI 控制点的空间坐标作为约束条件，进行CPI 复测网约束平差。
约束平差合格后，提供相应坐标系的空间直角坐标、基线向量及其改正数和精度。
约束平差后，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符合下式要求：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤∆∆∆σσσ222ZY X dV dV dV （3）CPI 控制点的工程独立坐标计算根据设计提供的坐标系投影带和投影面划分，依据不同投影面和中央子午线分两段解算，将平差得到的CPI 控制网的空间直角坐标分别投影到相应的平面坐标投影带中，计算出CPI 控制点的工程独立坐标值，得出CPI 控制点的复测坐标成果。