滬昆高鐵測量方案
2013-08-25 15:55:07 來源: 測繪論壇
1）. 滬昆鐵路客專設計文件及相關圖紙
2）.《高速鐵路工程測量規范》（TB10601-2009）
3）.《新建鐵路工程測量規范》（TB10101—99）
4）.《全球定位系統（GPS）鐵路測量規程》（TB10054－97）
5）.《全球定位系統（GPS）測量規程》（GB/T18314—2001）
6）.《國家一、二等水準測量規范》（GB12897—91）
7） .《新建時速300～350公里客運專線鐵路設計暫行規定》（鐵建設〔2007〕
47號）
8）.《客運專線無砟軌道鐵路施工技術指南》（TZ216-2007）
9）.《客運專線無砟軌道條件評估技術指南》（鐵建設［2006］158號）
10）.《工程測量規范》（GB0026－93）
§2工程概況
滬昆客專鐵路江西段HKJX-3標五分部位于南昌市至進賢縣境內，該區域為丘陵地段，地質構造巖溶為主，自然坡為15º~45º，相對高差較大。地段起訖里程為DK526＋079.84～DIK532+719.84,線路總長18582.33m，其中進賢特大橋11495m,泉嶺特大橋4456m,菊家村特大橋1942m，嶺里萬家一號中橋79m，嶺里萬家二號中橋79m外其余均為路基。本段DK539+939.33位置設計11939.33m的長鏈,且大部分線路位于曲線段內。
§3 測量組織管理
針對本項目的特點及客運專線的高標準要求，從上到下建立一支精干高效、組織紀律嚴明的管理隊伍來進行全項目的測量管理工作。
日常施工放樣工作則由各施工作業隊技術負責人和施工作業隊專業測量工程師負責。
4.1 測量人員的配置和原則
4.2 測量儀器的配置和原則
本標段使用測量儀器見下表：
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序號
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儀器設備名稱
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規格型號
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數量
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國別
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精度(mm)
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用途
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臺/套
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產地
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1
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全球定位儀GPS
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天寶5000系列
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6
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美國
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3+2ppm
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靜態
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2
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拓普康全站儀
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GPT-3100N
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3
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日本
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2秒
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線路放樣
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5+2ppm
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3
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天寶電子水準儀
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DiNi
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2
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美國
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0.3mm/km
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沉降觀測
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4
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自動水準儀
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SZ1032
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3
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中國
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結構物水準
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5
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對講機
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捷通JT-558
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9
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中國
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5km
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項目測量
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說明：本表為現有儀器，隨施工進度將逐步增加全站儀及電子水準儀
§5 施工測量質量技術管理
施工測量放樣方法、施工測量方案以及施工放樣計算數據經監理工程師審核批準后，方可進行結構物特征點、軸線點的放樣定位。
5.1測量內業管理
精測隊接到技術部門的受控文件、施工圖紙以及測量委托單后，方可進行內業計算。測量部門內部實行校核、復核制；項目部實行技術審核、審批制。
5.2測量外業管理
1）測量外業作業前，測量人員必須明確測量任務和設計意圖。
2）測量外業作業要認真、仔細、隨時檢查，做好原始記錄，做到測量成果具有可追溯性，原始記錄本分類歸檔保存。
3）測量外業計算數據、外業觀測記錄進行100％復核，確保原始記錄及外業計算結果正確無誤。
4）測量外業實行測量人員觀測、記錄、前視、后視簽名校核制度，并進行自檢、互檢、專檢。
5）外業放樣結束，要做好與施工技術員的交接工作，交接時必須認真填寫測量放樣交接單。
6）執行前饋控制、階段控制、跟蹤控制的運作理念，工序流程形成相互制約的整體，杜絕任何不符合相關技術規范、標準、操作規程的現象發生，否則不得進入后續工序作業。
§6 施工測量安全防護
6.1測量人員安全防護
進入施工現場，測量人員必須戴好安全帽，高空作業拴好安全帶，水上作業穿好救生衣，自覺遵守項目部《安全條例》。
6.2測量儀器安全防護
陽光下以及雨天，測量儀器配備測量專用傘。嚴格按照操作規程作業，做好儀器設備的保養、周檢、年檢工作，并定期對儀器設備的各項性能指標進行檢查。
平面控制點略圖見附圖
7.1 平面控制網的復測及加密
復測、加密工作結束且數據平差解算合格后，應當出具正式的書面復測報告報請監理單位批復并報送建設單位存檔。
7.2 平面控制網復測成果的確認
CPⅠ控制點的復測應滿足X、Y坐標差值不大于±2cm的要求。
當水準點的密度不能滿足施工需求時需加密水準點，加設的水準點一般距線路中線約100米～150米為宜，以避免施工干擾破壞，加密水準點應選在土質堅實、安全僻靜、觀測方便和利于長期保存的地方，標石埋設可采用混凝土先行預制、現場埋設或按標石埋設規格及用料數量進行現場澆筑埋設。二等水準測量觀測應在標尺成像清晰穩定時進行，若成像欠佳則應縮短視線長度。
8.2高程控制網復測成果的確認
當水準點復測限差滿足下表要求時，應采用設計單位勘測成果并形成正式的復測報告報請監理單位批復和建設單位存檔。當復測數據與設計單位勘測成果的不符值超出限差要求時，應重新測量。當確認設計單位資料有誤或精度不符合限差要求時應當以書面形式上報監理單位、設計單位及建設單位，以尋求適當的解決方法。
由于本標段僅由進賢特大橋、泉嶺特大橋、嶺里一號中橋、嶺里二號中橋及其余983.33米的路基組成，控制網加密及施工測量放樣全線均按重點工程要求控制。
9.1 路基施工測量
9.2 橋涵施工測量
9.2.1橋梁樁基測量
在設計圖紙下發后，計算各墩臺樁基坐標，經復核、審核確認無誤后報監理審核。經監理審核通過后才能進行樁基的放樣。
橋梁樁基中心點放樣采用全站儀放樣或換手復測法進行，并用兩種方法互相抽檢。放樣中心點后，在互相垂直方向上布設四個護樁，兩護樁分別連線，其交點即為樁基中心點。在鉆孔及鋼筋籠下放中可隨時復核樁基中心位置。四個護樁一定要保護好，確保在施工中不碰損護樁。
水上鉆孔樁施工同樣采用全站儀放樣。首先精確放樣輔助鋼管樁中心，連成鉆孔平臺縱橫軸線，安裝鉆孔平臺縱、橫承重梁，搭設鉆孔平臺，然后在鉆孔平臺上精確放樣各鉆孔樁中心縱橫軸線，安裝鉆孔樁鋼護筒導向定位架，并在導向定位架上作好鉆孔樁中心方向線標記，埋設鋼護筒。根據鉆孔樁中心縱橫軸線，以鋼護筒導向定位架的縱橫軸線為基準，在導向定位架上放樣出與鉆孔樁中心縱橫軸線平行的各鋼護筒的外切線，以此來定出鋼護筒在導向定位架的位置。
采用水準儀或全站儀測量每一個鋼護筒的頂高程，每個鋼護筒測量兩個點，并用油漆標記，以此作為鉆孔樁施工及鉆孔樁混凝土灌注的高程基準（定期校核每個鋼護筒的頂標高）。
9.2.2橋梁承臺測量
在設計圖紙下發后，計算各墩臺承臺角點坐標，經復核、審核確認無誤后報監理審核。經監理審核通過后才能進行承臺角點的放樣。
承臺施工測量主要工作內容為：鉆孔灌注樁樁頂高程劃定；承臺底面找平；承臺模板放樣及調校；承臺頂面高程控制。
采用全站儀或水準儀測量地面高程，確定開挖深度。開挖基本到位時精確放樣承臺底高程，鉆孔灌注樁樁頂高程采用水準儀放樣并用油漆標記。承臺底面找平以后，在承臺底面找平層上用全站儀放樣承臺四角點，用全站儀換手復測法檢查。采用全站儀極坐標法檢校承臺模板。
在承臺預埋變形觀測點，觀測標志伸出承臺頂面0-1cm，在承臺凝固24小時后開始沉降觀測。
9.2.3橋梁墩身測量
為保證墩身測量精度，采用全站儀和水準儀按常規測量方法進行墩身施工測量，采用三角高程法測量各墩身的高程。首先放樣墩中心線、橋軸線，然后按節段施工校驗墩身模板軸線及特征點。墩身施工完成后及時埋設沉降觀測樁，并開始沉降變形觀測。
9.2.4支座安裝施工測量
支座安裝前，先計算各墩臺支座坐標，核實支座高程，經復核、審核確認無誤后報監理審核。經監理審核通過后才能進行支座墊石、支座的放樣。安裝前還應檢查橋梁跨距、支座位置及預留錨栓孔位置、尺寸和支座墊石頂面高程、平整度。
采用精密水準儀幾何水準法控制支座頂高程，采用鋼尺傳高或全站儀垂直傳高方法將高程自承臺傳至墩頂，支座墊石頂高程應控制在-10 – 0（mm）。采用全站儀極坐標法放樣支座墊石尺寸，嚴格控制支座縱橫向軸線及扭轉，滿足設計及規范要求。
9.2.5架梁施工測量
架梁前應具有墩臺里程、支座中心線、支座墊石高程及預埋件等竣工資料，并由架梁作業隊復核。
架梁作業前用全站儀在各墩上精確放樣橋軸線、墩軸線以及支座墊石軸線位置。采用托普康GPT-3100N全站儀控制梁平面位置、軸線及扭轉，采用精密水準儀幾何水準法控制梁的高程。
9.3 線下工程貫通測量
§10 竣工測量
在線下工程完工以后，由項目測量工程師組織牽頭，相應管段的精測隊立即展開竣工測量，竣工測量工作應滿足《高速鐵路工程測量規范》（TB10601-2009）的要求。各項數據合格時形成正式的竣工測量文件報請監理單位審核并歸檔保存。
10.1 線路中線竣工測量
根據線路貫通測量的結果布設線路中樁，直線上每50m一個，曲線上每20m一個，并釘設公里樁、百米樁，在曲線起終點、變坡點、豎曲線起終點、立交道中心、橋涵中心、大中橋臺前及臺尾、每跨梁的端部、支擋工程的起終點和中間變化等處設置加樁。
線路中線加樁利用CPⅡ控制點測設，中線樁位限差應滿足縱向S/20000+0.005（S為轉點至樁位的距離，以m計）、橫向±10mm的要求。線路中線加樁高程利用二等水準基點測量，中樁高程限差為±10mm。在加設中線加樁的同時測量路基、橋梁是否滿足限界要求。
10.2 路基橫斷面竣工測量
在路基沉降穩定以后要進行路基橫斷面測量，直線地段橫斷面間距為50m，曲線地段為20m，其測點包括線路中心線、股道中心、路基面高程變化點、線間溝、路肩等內容。路基面范圍各測點高程測量中誤差為±5mm。
10.3橋涵竣工測量
橋梁墩臺施工完成后在梁部架設以前要對全線橋梁墩臺的縱、橫向中心線、支承墊石頂高程、跨度進行貫通測量，并標出各墩臺縱、橫向中心線、支座中心線、梁端線及錨栓孔十字線，完成后將測量結果交付架梁作業隊。
橋梁墩臺允許偏差見下表。
橋梁墩臺允許偏差
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項目
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偏差（mm）
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墩臺縱、橫向中心線距設計中心的距離
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±20
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梁一端兩支承墊石頂面高程差
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4
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支承墊石頂面高程
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-10 - 0
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梁部架設完成后對全橋中線貫通測量并在梁面上標出橋梁工作線位置。檢查橋面平整度、相鄰梁端的高差、橋梁長度和梁縫寬度，完成后將測量結果交付架梁作業隊。
涵洞主體工程施工完成后，涵頂、涵側填土前要對涵長、孔徑、板頂高程進行測量。及時按設計要求布設沉降觀測點，開始沉降觀測。
變形測量僅在此方案中做大概敘述，將編寫具體的沉降觀測方案。
11.1 變形監測網的建立及變形觀測點布置
11.1.1變形監測網的建立
垂直位移監測網的主要技術要求
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0.15√￣n
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0.2√￣n
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0.3√￣n
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0.5√￣n
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||||
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0.6√￣n
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0.8√￣n
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1.4√￣n
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3.0√￣n
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11.1.2變形監測網的變形測量點的布設
每個獨立的監測網設置不少于3個穩固可靠的基準點，基準點選用在變形影響范圍以外便于長期保存的穩定位置。使用時做穩定性檢查與檢驗，并以穩定或相對穩定的點作為測定變形的參考點，基準點的間距不大于1km。
工作基點應選在比較穩定的位置。為滿足變形觀測精度要求，在兩基準點之間沿線路方向按間距應不大于200m、距線路中心距離應小于100m的原則布設工作基點。工作基點采用附合式或閉合式按二等水準測量要求施測，布設在不受施工干擾的穩定土層內，以便長期保存和使用的地點。工作基點采用Ф20mm長60cm頂端圓滑的鋼筋打入土中，樁周上部30cm用混凝土澆注固定并編號。對觀測條件較好或觀測項目較少的工程，可不設工作基點，在基準點上直接測量變形觀測點。沉降觀測過程中，工作基點應定期與基準點進行校核。當對沉降觀測成果發生懷疑時，應隨時進行復測校核。
變形觀測點應設在能反映變形特征的變形體上。
11.2.1觀測精度與儀器
水平變形觀測儀器為托普康GPT-3100N全站儀，儀器精度為測角2秒，測距5mm+2ppm。垂直位移觀測測量精度為1 mm，讀數取位至0.1mm。垂直位移觀測計劃采用天寶電子水準儀按二等水準測量實施，每公里往返程中誤差為0.3mm/km。
11.2.2水平位移測量規定
水平位移測量應符合下列規定：
11.2.3垂直位移測量規定
垂直位移測量應符合下列規定：
1）垂直位移觀測點的精度和觀測方法應符合下表的規定。
垂直位移觀測點的精度要求和觀測方法
2）垂直位移觀測的各項記錄，必須注明觀測時的氣象和荷載變化情況。
11.2.4 水平位移觀測實施
本標段里程內涉及水平位移900多米的路基，采用極坐標法，其邊長采用拓普康GPT-3102N全站儀測定。
11.2.5 垂直位移觀測（沉降觀測）實施
客運專線沉降觀測分為路基沉降觀測、橋涵沉降觀測和過渡段沉降觀測三個部分。
1）路基沉降觀測
路基沉降觀測包括路基基底沉降觀測、路基面沉降觀測和軟土地基地段的沉降觀測。
路基基底沉降：每100～150m設一個觀測斷面（設計有要求時按設計要求布設觀測斷面），每個觀測斷面預埋一個沉降板。在路堤填筑以前在線路路堤基底地面預埋沉降板進行觀測，在橋涵過渡段根據設計圖紙和測量規范要求加密設置。
路基面沉降觀測：路堤地段一般每5～50m設一個觀測斷面（設計有要求時按設計要求布設觀測斷面），共三個觀測點，分別位于路基中心、兩側路肩各一個，在路基成形以后設置。在橋涵過渡段根據設計圖紙加密設置。
軟土地基地段要根據設計要求設置觀測斷面及觀測點。
路基沉降觀測精度按二級水準測量精度進行控制，觀測頻次按《客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南》（鐵建設【2006】158號）的相關要求執行。在路堤填筑期間每天觀測一次，停工期間前2天每天觀測一次，以后每3天觀測一次，施工完成以后，前15天內每3天觀測一次，第15～30天每星期觀測一次，第30～90天每15天觀測一次，以后每個月觀測一次。若設計圖紙有特殊要求時則按照設計要求頻次進行觀測。
2） 橋涵沉降觀測
橋梁沉降觀測以墩臺基礎的沉降和預應力混凝土梁的徐變變形為主，涵洞在進行自身的沉降觀測的同時進行洞頂填土的沉降觀測。橋涵主體工程完工以后在相應部位設置觀測點進行觀測，沉降觀測期一般不少于6個月；地基地質條件較好的橋梁、涵洞沉降觀測期不少于2個月，當觀測數據不足或工后沉降評估不能滿足要求，則相應延長觀測時間。
橋梁的墩臺觀測點設置在墩頂、墩身或承臺上，每個墩臺上的測點總數不能少于4個。涵洞的觀測點布置在涵洞邊墻兩側，觀測點總數不得少于4個。
橋涵沉降觀測的頻次參照《客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南》（鐵建設【2006】158號）和設計要求執行。
3） 過渡段沉降觀測
過渡段沉降觀測以路基面沉降觀測和不均勻沉降觀測為主，在設計要求位置沉降觀測斷面，剖面沉降沿線路斜向連續布置。在施工前在線路中心設置沉降觀測板，在過渡段范圍沿線路斜向對角線布置剖面沉降管并在管口設置沉降觀測樁。沉降觀測裝置要埋設穩固并在觀測期間對觀測裝置采取有效的保護措施。
過渡段的沉降觀測精度和觀測頻次要滿足《客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南》（鐵建設【2006】158號）和設計要求。當環境條件發生變化或數據異常時，應加大觀測頻率。
11.2.6各種構造物沉降限差
路基沉降的評估要結合路基各觀測面以及相鄰橋（涵）的沉降預測情況進行，預測的路基工后沉降值須小于15mm；橋梁基礎和梁體徐變變形要滿足《客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南》（鐵建設【2006】158號）和設計要求，預測的涵洞基礎工后沉降值須小于15mm；過渡段不同結構物間的預測差異沉降須小于5mm，預測沉降引起沿線路方向的折角不大于1/1000。
11.3 變形監測觀測成果的整理
1）施測方案與技術設計書；
2）控制點與觀測點平面布置圖；
3）標石、標志規格及埋設圖；
4）儀器檢驗與校正資料；
5）觀測記錄手簿；
6）平差計算、成果質量評定資料及測量成果表；
7）變形過程和變形分布圖表；
8）變形分析成果資料；
10）測量日志。
基樁控制網（CPⅢ）的布設應兼顧施工及運營維護要求，在布設前編寫專門的技術設計書，現做簡單的論述。
導線測量主要技術要求
當采用導線測量時，基樁控制網（CPⅢ）應附合到CPⅠ或CPⅡ上，當方位角閉合差及導線全長相對閉合差都滿足要求時，則采用固定數據進行嚴密平差計算，當采用后方交會法測量時，基樁控制網（CPⅢ）應采用獨立平差，并在CPⅠ或CPⅡ中置平，分段附和或置平時相鄰段應重疊，重疊長度不應小于1km。
基樁控制網（CPⅢ）控制點滿足各項限差要求后應永久固定。控制點標識應清晰、齊全，便于使用，并繪制布設平面示意圖和控制點表，做好點之記，描述其位置、里程、外移距等要素。
1）檢測控制點間夾角時，方向觀測不應少于兩測回，距離往返觀測各兩測回；
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