目      錄

 

1．工程概況 2

 

2．編制技術依據及標準 3

 

3．已有成果資料 3

 

4．精測網復測內容及精度要求 4

 

4.1復測內容 4

 

4.2復測精度總體控制 4

 

4.3復測的具體精度控制標準 4

 

5．外業觀測的實施 5

 

5.1高程控制測量作業實施計劃 7

 

5.2平面控制測量作業實施計劃 9

 

6．精測網復測數據處理和平差方法 11

 

6.1 高程控制網復測數據處理和平差 11

 

6.2 平面控制網復測數據處理和平差 12

 

7．問題處理與復測評判 14

 

7.1 CPI控制網復測評判方法及標準 14

 

7.2 CPII控制網復測評判方法及標準 15

 

7.3 二等水準復測評判方法及標準 16

 

8．精測網復測應提交的成果和資料 17

 

9．測量人員資質和測量儀器檢驗證書 17

 

 

 

 

1．工程概況

標段項目簡介：改建鐵路南平至龍巖線擴能改造工程站前工程NLZQ-II標施工總價承包設計起點為DK25+540，終點為DK55+530.72，線路正線長度29.991公里。NLZQ-II標段范圍內站前工程包括： 設計里程范圍內的站前工程，包括改移道路、河（渠）道改移及其砍伐挖根、管線路遷移及防護、油燃氣管道遷改及防護、通訊線路遷改、電力線路遷改、公跨鐵立交橋、取棄土場臨時用地，路基，橋梁（不含T梁預制、架設、現澆，包含橋梁支座），隧道，軌道（僅含無碴軌道道床及CPIII測設費用），站場，大型臨時設施和過渡工程，以及需要與站前工程同步實施的接觸網支柱基礎、綜合接地貫通電纜等工程，其中：房屋工程主要包括通所道路的土石方及道路工程，站場建筑設備工程主要包括地道（不含照明），站場排水管（溝）、段所平臺的土石方及道路工程等

改建鐵路南平至龍巖線擴能改造工程精密工程控制測量網的平面控制網分級布設為：“坐標基準控制網（CP0）、基礎控制網（CPI）和線路控制網（CPII）”。精測網的高程控制網為二等水準網。NLZQ-II標段范圍內有CPI控制點6個，點號為“CPI047～CPI052（點號連續）”，各樁點均保存完好；本標段范圍內有CPII控制點2個，點號為“CPII59-3、CPII59-4”,各樁點均保存完好。南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段范圍內深埋水準點共計2個，樁點均保存完好，本標深埋水準點編號為“XCBM08- XCBM09（點號連續）”，二等水準點7個分別是： CPI047、CPI048、CPI050、BM220、CPI051、BM221、CPII59-3。

中鐵四院完成本標范圍內精測網控制點交樁工作后，中水十四局南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段精測隊在項目經理和項目總工指導下開始本標段范圍內的CPI控制點、CPII控制點和深埋水準點進行交樁復測工作，以確認本標段范圍內精測網控制點點位的穩定與坐標成果的可靠。本次交樁復測包括與相鄰標段精測網的平面和高程控制點聯測。

2．編制技術依據及標準

本測量方案按精測網交樁復測的會議精神與技術要求編制。本測量方案嚴格遵循下列規范及標準：

Ø 《高速鐵路工程測量規范》TB 10601-2009；

Ø 《鐵路工程衛星定位測量規范》TB10054-2010；

Ø 《國家一、二等水準測量規范》GB/T12879-2006;

Ø 《測繪成果質量檢查與驗收》GB/T24356-2009。

3．已有成果資料

可供本標段精測網交樁復測參照的設計成果資料（由中鐵四院提供）有：                                  。已有成果資料滿足本次精測網復測的需要。

根據已有成果資料和精測網應該遵循的“三網合一”的原則，本標精測網交樁復測應采用與中鐵一院建網時相同的坐標系統。南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段此次復測的平面坐標系統采用高斯投影平面直角坐標系，為2000國家大地坐標系，橢球（橢球參數為：長半軸a=6378137，扁率f=298.257223563），投影帶中央子午線為118°00′投影面大地高為150m。南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段此次復測的高程系統為1985國家高程。

4．精測網復測內容及精度要求

4.1復測內容

Ø CPI控制網復測點： CPI014，CPI015，CPI017，CPI018，CPI019，CPI020 ，CPI021，CPI022，CPI023，CPI024，CPI025，CPI026 CPI028以及相鄰一標段內共用點為CPI014、CPI015；相鄰三標段內為CPI09）

Ø CPII點復測XPCPII137、CPII136

Ø 二等水準高程控制網復測（ 

4.2復測精度總體控制

4.3復測的具體精度控制標準

4.3.1 平面控制網復測技術要求

GPS接收機測量獲取的基線必須滿足下表規定的精度指標。

級別	二等（CPI）	三等（CPII）
a（mm）	≤5	≤5
b（mm/km）	≤1	≤1

a—接收機固定誤差（mm）；b—接收機比例誤差系數。

GPS外業觀測指標：

級別 項目		二等	三等
靜 態 測 量	衛星高度角(°)	≥15	≥15
	有效衛星總數	≥5	≥4
	時段中任一衛星有效觀測時間(min)	≥30	≥20
	時段長度(min)	≥90	≥60
	觀測時段數	≥2	1～2
	數據采樣間隔(S)	15～60	15～60
	PDOP或GDOP	≤6	≤8

4.3.2二等水準復測技術要求

水準測量線路的具體技術標準：

等級	路線長度（km）	水準儀 等級	水準尺	觀 測 次 數		往返較差 或閉合差 （mm）
				與已知點 聯測	附合或環線
二等	≤400	DS1或以上	銦瓦條碼尺	往返	往返	4

注：表中L為往返測段、附合或環線的水準路線長度，單位km。

單站水準觀測的技術要求：

	視距 （m）		前后視距差 （m）		測段的前后 視距累積差（m）		視線高度 （m）		數字水準儀 重復測量次數
儀器類型	光學	數字	光學	數字	光學	數字	光學	數字	≥2
二等	≤50	≥3且≤50	≤1.0	≤1.5	≤3.0	≤6.0	≥0.3	≤2.8且≥0.55

觀測讀數和記錄的數字取位：使用DS05 或DS1級光學儀器時，應讀記至0.05mm或0.1mm；使用數字水準儀應讀記至0.01mm。

水準測量計算取位應符合下表的規定：

等級	往（返）測距離總和（km）	往（返）測距離中數（km）	各測站高差（mm）	往（返）測高差總和（mm）	往（返）測高差中數（mm）	高程 （mm）
二等	0.01	0.1	0.01	0.01	0.1	0.1

5．外業觀測的實施

中水十四局對南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段范圍內的精測網現場熟悉，為方便現場測量作業，本次交樁復測的外業工作由中水十四局南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段工程項目經理部測量隊實施。

在設計交樁完成后、復測開始前，需首先對全線控制網點進行現場勘查工作，全面檢查點位埋設和標志的完好性，在此基礎上需編制本標段精測網復測技術方案，經監理、設計（咨詢）、建設單位審查批準后再按批準后方案組織實施外業數據采集工作。

參與本次復測工作的專業技術人員計劃8人，外業觀測測量員計劃16人。本次復測人員及擬投入的觀測儀器如下：

測量人員組織

序號	姓名	性別	職稱	學歷	擔任角色

 

 

儀器設備配備

設備名稱	儀器標稱精度	數量(臺、對)	檢定情況
徠卡1230雙頻  接收機	5mm+1ppm	6	已檢定，并在合格有效期內
天寶DINI03電子 水準儀	0.3mm/km	4	已檢定，并在合格有效期內
銦瓦條碼尺	0.3mm	4	已檢定，并在合格有效期內

 

其它設備配備

設備名稱	單位	數量(臺)
電腦	臺	5
車輛	輛	5

5.1高程控制測量作業實施計劃

本次水準復測涉及深埋水準點3個，二等水準點2個， 4個CPⅠ點，1個CPⅡ點。

高程觀測擬投入3臺電子水準儀，計劃12天完成本次水準復測任務。

水準測量工作實施時依據各水準點的相對位置關系，在相鄰間距最短的水準控制點之間構成水準測量路線。外業觀測人員在單天的水準測量過程中，必須通過連續觀測的方式啟閉于各個水準點，在啟閉水準點的連續觀測中不允許設立臨時轉點進行休整，只能在完成一個啟閉于水準點的單程水準測量后方可進行休整。啟閉于相同水準點的水準路線應盡量在單天的上、下午時段分開進行往測和返測，避免在同一上午或下午時間段進行往返測。

水準測量應在氣象條件變化穩定時進行觀測。扶尺時借助尺撐，使標尺上的氣泡居中，標尺垂直。水準路線一般沿坡度小的道路布設，以減弱前后視折光誤差的影響。若與高壓輸電線或地下電纜平行，則使水準路線在輸電線或電纜50m以外進行測量，以避免電磁場對水準測量的影響，施測時均裝遮光罩。自動安平水準儀的圓水準器，嚴格置平。在連續各測站上安置水準儀時，使其中兩腳螺旋與水準路線方向平行，第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側與右側。除路線拐彎處外，每一測站上儀器與前后視標尺的三個位置，一般為接近一條直線。

觀測過程中為了保證水準尺的穩定性，必須使用5kg及以上重量的尺墊作為轉點使用，并且要在每次觀測前壓實尺墊。同時觀測過程中避免儀器安置在容易震動的地方，如果臨時有震動，確認震動源造成的震動消失后，再激發測量鍵。水準測量觀測過程中，在一個連續的啟閉于水準點的水準線路觀測過程中，且嚴禁沖壓、碰動尺墊，否則必須重測啟閉于水準點的整條水準線路。

水準測量前、后需檢查與校正i角，保證i角絕對值在作業過程中小于等于15″。

水準測量必須采用與水準儀配套的銦鋼水準標尺，按《國家一、二等水準測量規范》二等水準測量要求作業。測量時應保證前后視距盡可能相等，減少儀器i角對高差觀測的影響，前后視距差須滿足規范要求。

二等水準測量應進行往返觀測，并盡量沿同一條路線進行。觀測順序如下：

往測：  奇數站為后—前—前—后

        偶數站為前—后—后—前

返測：  奇數站為前—后—后—前

        偶數站為后—前—前—后

要注意往、返測時觀測順序區別，并嚴格遵照執行。每一測段均采用偶數站結束，由往測轉為返測時，互換前后尺再進行觀測。

必須采用電子水準儀自帶的自動記錄功能進行水準測量記錄，杜絕記錄錯誤。

5.2平面控制測量作業實施計劃

本次平面控制網復測需觀測本標段內6個CPI點，以及聯測2個CP0點， 2個CPII點，以及聯測相鄰標段搭接的CPI點各一對。

復測擬投入6臺雙頻GPS接收機。計劃8天完成本次平面控制網復測工作。

5.2.1基線組網觀測方案設計

依據規范關于網型和連接數的要求，對本次GPS平面控制網的復測進行基線組網觀測的方案設計，并在實際外業觀測和內業基線的數據處理過程中嚴格按照設計的方案執行。

GPS平面控制網復測的構網原則與中鐵一院的構網方式相同，采用邊聯式構網，控制網以大地四邊形和三角形為基本圖形組成帶狀網。GPS平面控制網復測實施時，對CPI點、CPII點進行獨立構網觀測。在CPI控制網復測時，將聯測的CP0控制點作為CPI點處理進行CPI的組網觀測（當聯測CP0站點時，可根據聯測基線長度適當延長同步觀測時間）；在CPII控制網復測時，需聯測所有與CPII相鄰的CPI控制點，并這些CPI控制點視作CPII點進行CPII的組網觀測。

5.2.2 GPS測量規程

實際外業測量必須遵循基線組網設計所確定的作業模式，并在接收機或控制器上配置GPS外業觀測參數（參見本技術設計書4.3.1節），參與作業的接收機所配制的參數應相同。

每天出工之前，必須檢查電池容量是否滿足作業要求，數據存儲設備應有足夠的存儲空間，儀器及其附件必須齊全。

天線安置應符合下列要求：

Ø 在開始GPS外業觀測前，必須確認天線安置基座的對中器合格，天線安置基座的對中精度要求為1mm。天線應利用腳架和天線安置基座直接實現對中。

Ø 在開始GPS外業觀測前，必須確認天線安置基座的管水準器合格，天線安置基座必須嚴格整平。腳架必須穩定、牢固安置。

Ø 如天線有指北定向標志，則應借助指北針或羅盤，在開始觀測和觀測過程中都使接收機天線指北標志指向正北方向。

Ø 雷雨季節架設天線時，要注意防雷擊。雷雨過境時，應立即停止觀測，并卸下天線。

GPS測量需要遵循的操作要點有：

Ø 觀測組必須嚴格遵守調度命令，按規定時間開始同步觀測。當沒按計劃到達點位時，應及時通知其他各組，并經觀測計劃編制者同意后對觀測時段作必要調整，觀測組不得擅自更改觀測計劃。

Ø 經檢查，接收機的電源電纜、天線電纜等項連接正確，接收機預置狀態和工作狀態正常后，方能啟動接收機開始測量。

Ø 每時段觀測前后分別量取天線高，天線高丈量必須按接收機使用規定，從天線相位中心標志處丈量至地面點位標志，丈量的天線高是垂高還是斜高必須在記錄手薄上清楚標明，且無論是垂高還是斜高，直接丈量距離的誤差在前后2次丈量中必須小于等于2mm，方取兩次直接距離丈量的平均值作為最終距離丈量的結果。

Ø 不同時段的觀測間隔期間必須重新進行天線安置基座的整平、對中操作，并重新丈量儀器高。

Ø 接收機開始記錄數據后，應及時將測站名、測站號、時段號、天線高等信息記錄完整地在手簿上。同時嚴密注意儀器的警告信息，及時匯報和處理各種特殊情況。

Ø 一個時段觀測過程中嚴禁進行以下操作：關閉接收機重新啟動，進行自測試，改變接收設備預置參數，改變天線位置，按關閉和刪除文件功能鍵等。

Ø 靜置和觀測期間應防止儀器震動，不得移動儀器，要防止人員或其他物體碰動天線或阻擋信號。

Ø 在作業過程中，不應在天線附近使用無線電通訊。當必須使用時，對講機應距天線10m以上，車載電臺應距天線50m以上。

Ø 經檢查，一個點的全部觀測任務已執行完畢，所有規定的作業項目已完成并符合要求，記錄和資料完整無誤，在將點位標識恢復原狀后方可進行遷站。

6．精測網復測數據處理和平差方法

6.1 高程控制網復測數據處理和平差

本次水準復測首先應檢查各測段（2個相鄰水準點之間的水準路線）的往返測高差不符值，其必須符合規范要求，否則應重測該段水準路線。相鄰水準點間的高差計算時，取符合規范要求的往返觀測值的平均值作為最終成果。

通過往返測高差不符值檢查后，應以各測段經檢查合格的往返測高差不符值來計算本次水準復測整體的每公里高差中數偶然中誤差，該數值也必須符合規范要求，否則應重測部分（通常優先重測“往返測高差較差接近限差的測段”）或全部的水準路線。

只有在通過上述兩項檢查，方認定本次二等水準復測為合格，才可以進行復測高差與中鐵一院提供的設計高差的比對分析。當高差比對超過規范規定的限差標準時，應追加進行一次高差比對超限測段的二等水準測量（往返測）以輔助確定該測段地表高程變動的真實存在。

本次南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段的水準復測應著重分析本標段范圍內的相對高程變動，以及其與相鄰標段高程銜接的平順性。南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段的本次水準復測整體平差采用深埋水準點XCBM07- XCBM09為高程基準，采用武漢大學《科傻地面控制測量數據處理系統》平差軟件，對水準整網進行平差計算，并進行各水準點的高程比較。

外業觀測的當天晚上，應對水準觀測數據進行初步整理以方便及時發現問題和問題的及時解決。

6.2 平面控制網復測數據處理和平差

6.2.1基線檢查

本次復測獲取的GPS觀測數據需要及時進行觀測數據的處理和質量分析，檢查其是否符合規范和技術設計要求。原則上，外業觀測的當天，應對觀測基線進行解算，基線解算不合格時，要分析原因，必要時進行基線的補測和重測。

基線解算合格后，參照與中鐵一院相同的方法進行基線的異步環閉合差和重復基線較差檢核。由不同時段基線向量邊組成的異步基線環坐標分量閉合差應符合下式：

Vx £ 3 * s

Vy £ 3 * s

Vz £ 3 * s

V £ 3 * s

同一基線向量邊的重復性基線較差應小于s。當檢查發現觀測數據不能滿足要求時，應對成果進行全面分析，必要時應補測或重測。

上述關于基線異步環和重復基線較差檢核項中的“s”為相應等級GPS網的中誤差精度指標，用下式表示：

式中，d為以公里為單位的距離值（當進行異步環檢核時，d為環平均邊長；當進行重復基線較差檢核時，d為基線長）；a、b為GPS網的等級指標，其中a為固定誤差系數，b為比例誤差系數（參見本技術設計書4.3.1節）。

當基線解算的各項要求符合規范要求后，方可進行GPS網的整體平差，平差采用武漢大學《科傻GPS數據處理系統》軟件。GPS平面控制網采用GPS商業處理軟件進行基線解算和平差處理。基線處理時刪除觀測條件差的時段和觀測條件差的衛星不讓其參與平差。

6.2.2 CPI基線網平差

CPI控制網的基線解算完成后,首先在WGS-84橢球下，進行CPI控制網的空間GPS基線無約束平差，檢查CPI基線向量網在無約束平差下獲得的基線向量的改正數。CPI網的無約束平差獲得的基線向量的改正數（VΔx，VΔy，VΔz）的絕對值應在規定限差（3s）之內，對改正數超限的基線邊可在滿足數據冗余度的前提下剔除掉。

從強調線路平面控制網的平面銜接平順性出發，兼顧線路平面控制網點的平面絕對位置，本標段CPI控制網約束平差應強制符合到2個CP0點（F053,1376）。在進行CPI約束平差前，應先對共用CPI點進行穩定性檢驗。CPI網的三維約束平差獲得的基線向量的改正數（VΔx，VΔy，VΔz）的絕對值應在規定限差（2s）之內，對改正數超限的基線邊可在滿足數據冗余度的前提下剔除掉。

為了觀察CPI網約束平差后的平面精度信息，以及判定其是否達到《高速鐵路工程測量規范》中二等GPS網的精度要求，在CPI網三維約束平差后，進行CPI網的二維約束平差以獲取CPI網平面最弱點點位精度和平面最弱邊精度信息。如CPI網平面精度不滿足規定要求，應查找、分析原因，重測部分或全部CPI基線。

CPI控制網三維約束平差后通過高斯投影，或直接通過CPI控制網二維約束平差，即可獲得各CPI點的復測平面成果坐標。

6.2.3 CPII基線網二維聯合平差

CPII控制網的基線解算完成后，首先在WGS-84橢球下，以復測后確認為點位穩定的一個CPI點的WGS84空間三維直角坐標為起算數據對CPII控制網進行空間GPS基線無約束平差，檢查CPII基線向量網在無約束平差下獲得的基線向量的改正數，GPS網的無約束平差獲得的基線向量的改正數（VΔx，VΔy，VΔz）的絕對值應在規定限差（3s）之內。對改正數超限的基線邊可在滿足數據冗余度的前提下剔除掉。之后，以交樁復測確認為點位穩定的全部CPI點的設計平面坐標為強制約束條件，對CPII基線向量網進行二維約束的聯合平差，以獲取各CPII點的平面成果坐標。

7．問題處理與復測評判

對于相鄰標段間聯測的公共控制點，要注重分析其成果坐標在平面和高程上銜接的平順性。

7.1 CPI控制網復測評判方法及標準

根據CPI復測網的異步環、重復基線差和平面坐標精度的統計，首先確認CPI復測網精度滿足二等GPS網精度要求的前提下，進行CPI控制點復測坐標與設計坐標的比較以及相鄰點間坐標差的相對精度比較，當CPI控制點的X、Y坐標差值不大于±20mm，且相鄰點間坐標差的相對精度不大于1/130000時，認為設計單位所交CPI控制點精度滿足規范要求，且控制點平面位置穩定可靠，在線下工程施工中應采用CPI控制點設計坐標作為最終成果坐標使用。

CPI相鄰點間坐標差的相對精度按下式計算：

△Xij=（Xj –Xi）復 –（Xj –Xi）原，

△Yij=（Yj –Yi）復 –（Yj –Yi）原

式中：——相鄰點間坐標差的相對精度； 

      s——相鄰點間的平面距離。

當CPI控制點的本次復測坐標與設計坐標的比較以及相鄰點間坐標差的相對精度比較不能滿足上述要求時，應重復進行一次相關CPI點位的GPS組網外業復測。當兩次復測的結果相互吻合，坐標較差和相鄰點間坐標差的相對精度滿足要求，但都與設計結果比較超限，則應結合相關點與其周圍相鄰點（通常為前、后相鄰點）的距離變化和方位變化來分析、判定點位發生位移的情況。認定CPI控制點位在平面位置發生位移時，應提請中鐵一院對CPI控制點進行復測，最終CPI控制點使用坐標應采用設計院復測確認后成果坐標；并作廢CPI控制點原有的設計成果坐標。

7.2 CPII控制網復測評判方法及標準

根據CPII復測網的異步環、重復基線差和平面坐標精度的統計，首先確認CPII復測網精度滿足三等GPS網精度要求的前提下，進行CPII控制點復測坐標與設計坐標的比較以及相鄰點間坐標差的相對精度比較。當CPII控制點的X、Y坐標差值不大于±15mm，且相鄰點間坐標差的相對精度不大于1/80000時，認為設計單位所交CPII控制點精度滿足規范要求，且控制點平面位置穩定可靠，在線下工程施工中應采用CPII控制點設計坐標作為最終成果坐標使用。CPII相鄰點間坐標差的相對精度計算方法與CPI相同。

當CPII控制點的本次復測坐標與設計坐標的比較以及相鄰點間坐標差的相對精度比較不能滿足上述要求時，應重復進行一次相關CPII點位的GPS組網外業復測。當兩次復測的結果相互吻合，坐標較差和相鄰點間坐標差的相對精度滿足要求，但都與設計結果比較超限，則應結合相關點與其周圍相鄰點（通常為前、后相鄰點）的距離變化和方位變化來分析、判定點位發生位移的情況。認定CPII控制點位在平面位置發生位移時，應提請中鐵一院對CPII控制點進行復測，最終CPII控制點使用坐標應采用設計院復測確認后成果坐標；并作廢CPII控制點原有的設計成果坐標。

7.3 二等水準復測評判方法及標準

二等水準的復測就是逐點復核相鄰水準點之間的高差，通過復測高差與設計高差進行比較確認設計單位所交的高程控制點精度是否滿足精度要求，點位是否穩固可靠。《高速鐵路工程測量規范》復測高差值與設計高差值之差小于±6時，認為原二等水準點精度滿足規范要求，采用原設計高程成果。

本次復測，應采用中鐵一院提供的高差作為本次高差比較的對象。高差較差小于±6時，認為水準點無沉降，高程成果穩定可靠，水準測量精度滿足規范要求，應采用設計高程成果作為最終高程成果使用。

高差比對超過規定要求的水準路線，應追加進行該水準路線的一次往返水準作業。在復測的兩次水準路線較差滿足二等水準復核路線較差的前提下，確認本水準路線復測成果的有效性，并由此判定該水準路線段地面的高差變化情況，計算水準點新的高程成果，應提請中鐵一院對水準控制點高程進行復測，最終水準控制點使用高程應采用設計院復測確認后水準控制點高程成果；并作廢水準控制點原有的設計高程成果。

除了水準點間的高差比較，還應進行水準點的高程比較；高程較差沒有限差標準，但其可作為地面沉降的分析數據。

8．精測網復測應提交的成果和資料

Ø 《南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段精測網復測方案》；

Ø 《南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段段精測網復測成果報告》；

Ø GPS網原始觀測數據的文件拷貝；

Ø 水準測量的原始記錄電子文件拷貝；

Ø 平差計算的項目文件拷貝。

9．測量人員資質和測量儀器檢驗證書

（見附件）

 

 

 

 

 

              中國水利水電第十四工程局有限公司

南平至龍巖線擴能改造工程NLZQ-II標段項目經理部

2013年12月27日