無砟軌道精密控制網(wǎng)測量指南教學(xué)課件

無砟軌道精密控制網(wǎng)測量指南2018年9月7日(一、CPI和CPⅡ控制網(wǎng)在無砟軌道勘測設(shè)計(jì)階段,應(yīng)建立CPI和CPⅡ控制網(wǎng)。其中:CPI網(wǎng)主要為勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn);CPⅡ網(wǎng)主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn)CPI中的GPS觀測量應(yīng)首先在WGs-84坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行主維無約束平差,然后把WGs-84的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為工程獨(dú)立平面坐標(biāo)。為減小尺度誤差,便于各單位測量成果的相互聯(lián)系與利用滿足城市規(guī)劃的要求,在工程獨(dú)立平面坐標(biāo)系統(tǒng)中還需引人1954北京坐標(biāo)系/1980西安坐標(biāo)系或城市地方坐標(biāo)系。CPⅡ網(wǎng)應(yīng)附合到CPI網(wǎng),并采用固定數(shù)據(jù)平差。()CPI和CPⅡ控制網(wǎng)設(shè)計(jì)根據(jù)測區(qū)地形、地貌和線路工程的具體情況,并顧及經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)之前需要收集資料:◆線路平、縱斷面圖及測區(qū)1:10000和1:5000地形圖◆沿線國家大地點(diǎn)和地方控制點(diǎn)資料,包括平面控制網(wǎng)圖、水準(zhǔn)線路圖、點(diǎn)之記、成果表和技術(shù)總結(jié),在充分研究線路平、縱斷面圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行整個(gè)控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)包括:起算基準(zhǔn)設(shè)計(jì)、網(wǎng)形設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)。需要增補(bǔ)控制點(diǎn)時(shí),還需要進(jìn)行控制網(wǎng)改造設(shè)計(jì)?？刂凭W(wǎng)設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(數(shù)據(jù)處理)1.起算基準(zhǔn)設(shè)計(jì)任何一項(xiàng)工程,測量計(jì)算的投影面均以施工精度要求最高的設(shè)計(jì)尺寸所在的高程面為準(zhǔn)。對于無砟軌道應(yīng)該以線路軌頂標(biāo)高作為平面獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)(施工平面控制網(wǎng))的投影高程面。(1)CPI起算基準(zhǔn)CPI控制網(wǎng)為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng),主要為勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn),CPI以CP0為基準(zhǔn)進(jìn)行約束平差,應(yīng)在三維空間直角坐標(biāo)系下進(jìn)行,應(yīng)附合到CP0上,并采用固定數(shù)據(jù)平差。(2)CPI起算基準(zhǔn)CPII控制網(wǎng)為線路平面控制網(wǎng),主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn);CPI平差應(yīng)以CPI為基準(zhǔn)做整網(wǎng)約束平差處理應(yīng)附合到CPI上,并采用固定數(shù)據(jù)平差2、網(wǎng)形設(shè)計(jì))布網(wǎng)原高速鐵路工程平面控制網(wǎng)按照逐級(jí)控制的原則布設(shè),各級(jí)平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表的規(guī)定?？刂凭W(wǎng)測量方法測量等級(jí)點(diǎn)間距相鄰點(diǎn)的相對中誤差(m備注一等CPGPS<4km1對點(diǎn)點(diǎn)間距>800mGPS600~800CPII400~800附和導(dǎo)線網(wǎng)按《高速鐵路工程測量規(guī)范》我國高鐵精密平面控制網(wǎng)分三級(jí)布設(shè)實(shí)踐中按四級(jí)進(jìn)行布設(shè)。它們是:坐標(biāo)基準(zhǔn)控制網(wǎng)(CP0)、基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(cP)、線路平面控制網(wǎng)(cP)和基樁控制網(wǎng)(cPⅢ)。為了保證勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)各階段平面測量成果的一致性,各階段的平面控制測量應(yīng)共同使用同一個(gè)GPS平面位置基準(zhǔn),該位置基準(zhǔn)由cP0確定。cP主要為勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)。cR控制網(wǎng)均采用GPs定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)。cP主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn)cPⅢ控制網(wǎng)主要采用GPs定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)cPⅢ主要為線上工程無砟軌道鋪設(shè)和運(yùn)營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。CPⅢ的建立均采用全站儀自由設(shè)站的方式進(jìn)行(2)CP網(wǎng)的布設(shè)1)cP控制點(diǎn)沿線路走的布設(shè)。點(diǎn)位埋設(shè)在距線路中心50~500m范圍內(nèi)不易被施工破環(huán)、穩(wěn)定可靠和便于測量的地方。CPI網(wǎng)沼線路每4Rm布設(shè)1對GPS點(diǎn)宜兼顧橋梁、隧道及其他大型構(gòu)(建)筑物布設(shè)施工控制網(wǎng)的要求。2)cP采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng),形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng);在線路勘測設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)或與其他鐵路平面控制網(wǎng)銜接地段,必須有兩個(gè)以上的cP控控制點(diǎn)相重合,并在測量成果中反映出相互關(guān)系。CP控制網(wǎng)宜與附近的已知水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測。3)cP控制網(wǎng)應(yīng)與沿線的國家或城市三等及以上平面控制點(diǎn)聯(lián)測,引入國家或城市平面坐標(biāo)系統(tǒng)。4)cP控制網(wǎng)應(yīng)按照二等GPS測量要求進(jìn)行。(3)cP網(wǎng)的布設(shè)1)cP測量應(yīng)在cP的基礎(chǔ)上采用GPs測量或?qū)Ь€測量方法施測。2)cPⅢ控制點(diǎn)的布設(shè)一般選在距線路中線50~200m范圍內(nèi)且不易破壞的、穩(wěn)定可靠和便于測量的地方,并作詳細(xì)的點(diǎn)之記3)在線路勘測設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)及不同單位測量銜接地段,應(yīng)聯(lián)測兩個(gè)以上cPⅢ控制點(diǎn)作為共用點(diǎn),并在測量成果中反映出相互關(guān)系。4)cP控制網(wǎng)應(yīng)按照三等GPS和三等導(dǎo)線測量要求進(jìn)行3精度設(shè)計(jì)精度設(shè)計(jì)包括可重復(fù)性測量精度一是指控制點(diǎn)兩次定位坐標(biāo)差的中誤差或補(bǔ)設(shè)、增設(shè)控制點(diǎn)時(shí),由現(xiàn)有已知控制點(diǎn)發(fā)展的新控制點(diǎn)相對于已知點(diǎn)的坐標(biāo)中誤差相對點(diǎn)位精度一是指通過測量可導(dǎo)出的相鄰控制點(diǎn)之間的精度;平均可靠率一是指控制網(wǎng)的多余觀測數(shù)與總觀測數(shù)的比值。通過理論分析和大量的仿真計(jì)算,并參照德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn),CPI基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)GPS測量精度定為B級(jí),CPI線路控制網(wǎng)GPS測量精度定為C級(jí)(或四等導(dǎo)線)。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,精度計(jì)算應(yīng)考慮原始數(shù)據(jù)誤差的影(1)GPS測量精度及技術(shù)指標(biāo)控制網(wǎng)基線邊方向中最弱邊相對中可重復(fù)性測量相對點(diǎn)位精度級(jí)別誤差誤差精度(mm)CPI<1.31/180000108+D×106CPI<171/10000010(2)cP控制網(wǎng)導(dǎo)線測