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        控制網(wǎng)越級布設(shè)在澄城縣骨干供水工程項目中的應用

        2018-04-02 06:45:54李新興焦杏杏
        陜西水利 2018年1期
        關(guān)鍵詞:規(guī)范測量

        李新興,焦杏杏

        0 引言

        澄城縣骨干供水工程項目位于澄城縣和白水縣境內(nèi),輸水管線沿石堡川水庫總干渠、八支渠、八支一分支渠布設(shè),工程起點為石堡川水庫總干渠4號洞口,末端為澄城縣上馬店村北,線路長度約44.1 km。

        測區(qū)屬于旱塬溝壑地形,測區(qū)內(nèi)高差約210 m,工程沿線經(jīng)過溝壑20余處,溝深約70~90 m,較大溝壑有縣西河、長寧河、孔走河和縱目溝。

        本項目首級控制網(wǎng)為四等,聯(lián)測控制點17個,加密控制網(wǎng)為五等,聯(lián)測控制點40個。根據(jù)項目本身的特性,布設(shè)首級控制網(wǎng)是為了滿足急需的地形圖測繪工作,加密控制網(wǎng)是在地形圖測繪完成后布設(shè)的,加密控網(wǎng)起算點與首級控制網(wǎng)相同,同時聯(lián)測首級網(wǎng)控制點4個作為檢核。

        1 平面控制測量

        1.1 外業(yè)觀測

        (1)首級控制測量采用6臺華測GPS接收機按四等精度要求進行靜態(tài)觀測,以M134、M140、M1324為起算點,按邊連式布網(wǎng),聯(lián)測布設(shè)的P1……P14樁志。全網(wǎng)共17點,共觀測4個時段,每個時段觀測時間不少于60分鐘,四等控制網(wǎng)布設(shè)見圖1。

        (2)加密控制測量采用6臺華測GPS接收機按五等精度要求進行靜態(tài)觀測,以M134、M140、M1324為起算點,以P1、P4、P9、P13為檢核點,按邊連式布網(wǎng),聯(lián)測布設(shè)的N1……N33樁志,全網(wǎng)共40點,與起算點M1324、M134、M140聯(lián)測的觀測數(shù)據(jù)借用首級控制網(wǎng)測量時的觀測數(shù)據(jù),共觀測10個時段,每個時段觀測時間不少于45 min,五等控制網(wǎng)布設(shè)見圖2。

        圖1 四等控制網(wǎng)布設(shè)圖

        圖2 五等控制網(wǎng)布設(shè)

        觀測過程中,作業(yè)人員嚴格整平儀器,每時段觀測前后各量取天線高一次(每次讀數(shù)3次),兩次量高之差不大于3mm,并取其平均值作為最后的天線高,天線高數(shù)值取至mm。具體技術(shù)要求及參數(shù)設(shè)置按SL197-2013《水利水電工程測量規(guī)范》要求執(zhí)行。

        1.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

        內(nèi)業(yè)采用華測CGO靜態(tài)處理軟件進行基線處理和平差計算,坐標系統(tǒng)采用1980西安坐標系,首級控制等級為四等,加密控制等級為五等。

        1.2.1 首級控制網(wǎng)

        基線解算完成后,利用華測CGO靜態(tài)處理軟件在WGS-84坐標系下進行進行三維無約束平差,中央子午線為111°。無約束平差后,最弱邊為P10-P11,水平精度為1/407833,滿足SL197-201《水利水電工程測量規(guī)范》要求。

        首級控制網(wǎng)約束平差時以M134、M140、M1324為約束點,中央子午線為111°,全網(wǎng)共組成同步環(huán)80個,異步環(huán)42個。約束平差最弱邊為P13-P14,最弱相對中誤差為1/1459482,最弱點為P3,最弱點位中誤差為0.0025 m。

        1.2.2 加密控制網(wǎng)

        加密控制網(wǎng)利用華測CGO靜態(tài)處理軟件在WGS-84坐標系下進行進行三維無約束平差,中央子午線為111°。無約束平差后,最弱邊N26-N27,水平精度為1/76294,滿足SL197-2013《水利水電工程測量規(guī)范》要求。

        加密控制網(wǎng)約束平差時以M134、M140、M1324為約束點,以首級控制點P1、P4、P9、P13為檢核點,中央子午線為111°,全網(wǎng)共組成同步環(huán)186個,異步環(huán)79個。約束平差最弱邊為N20-N21,最弱相對中誤差為1/202193,最弱點為N26,最弱點位中誤差為0.0026 m。

        1.3 數(shù)據(jù)檢核及精度分析

        (1)加密控制平差完成后與檢核點P1、P4、P9、P13比較結(jié)果見表1。

        表1 加密控制平差完成后與檢核點P1、P4、P9、P13對比表

        檢核結(jié)果參考SL197-2013《水利水電工程測量規(guī)范》中關(guān)于基本平面控制最弱相鄰點位允許中誤差為圖上±0.05mm的要求,均滿足規(guī)范要求。

        (2)全站儀邊長檢測比較。平差完成后,平差成果反算邊長與全站儀實測邊長進行比較,見表2。

        表2 平差成果反算邊長與全站儀實測邊長對比表

        2 高程控制測量

        高程采用1985國家高程系統(tǒng),首級高程控制等級為四等,加密高程控制等級為五等,按照四等水準精度要求施測。

        水準外業(yè)采用徠卡SPRINTER250M電子水準儀進行觀測,內(nèi)業(yè)采用科傻水準網(wǎng)平差軟件進行平差計算,平差結(jié)果應符合SL197-2013《水利水電工程測量規(guī)范》要求。每天對儀器進行i角檢驗,當i角小于20″時方可使用。

        2.1 首級高程控制

        在測區(qū)布設(shè)一條四等附合水準線路,線路起閉于Ⅰ26-1、M134,聯(lián)測樁志 P1、P2、P3……P14,水準線路長度為 64km,實測閉合差為-96.0 mm,允許閉合差為±160.0 mm,符合SL197-2013《水利水電工程測量規(guī)范》要求。

        2.2 加密高程控制

        在首級控制樁志之間布設(shè)五等附合水準線路,分別聯(lián)測兩首級控制樁志之間的加密樁志,施測過程按照四等水準精度要求進行。水準路線及平差計算精度分析情況見表3。

        表3 水準路線布設(shè)及平差計算精度分析情況

        3 測區(qū)GPS-RTK轉(zhuǎn)換參數(shù)求解

        采用均勻分布于測區(qū)的 P1、P5、P8、P9、P10 和 P14 共 6 個控制點進行參數(shù)求解。最大平面坐標轉(zhuǎn)換殘差為0.001 m,最大高程擬合殘差為0.003 m,轉(zhuǎn)換殘差精度滿足《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范》中的圖根點測量,平面坐標轉(zhuǎn)換殘差不大于圖上±0.07 mm,高程擬合殘差不大于1/12基本等高距的要求。

        4 結(jié)論

        根據(jù)以上首級控制、加密控制平差計算結(jié)果的精度分析、并與檢核點的比較,以及平差成果反算邊長與全站儀實測邊長的比較,均符合規(guī)范要求的精度。同時,測區(qū)GPS-RTK轉(zhuǎn)換參數(shù)求解也滿足規(guī)范要求的精度??刂凭W(wǎng)越級布設(shè)在澄城縣骨干供水工程項目中是可行的。

        [1]SL 197-2013,水利水電工程測量規(guī)范[S].中國水利水電出版社,2013.

        [2]GB/T12898-2009國家三、四等水準測量規(guī)范[S].中國標準出版社,2009.

        [3]劉大杰,施一明,過靜增.全球定位系統(tǒng)的原理與數(shù)據(jù)處理[M],同濟大學出版社,2006.

        [4]劉經(jīng)南,葛茂榮。廣域差分GPS的數(shù)據(jù)處理方法及結(jié)果分析[J].測繪工程.2003.

        [5]張正祿.工程測量學[M].武漢:武漢大學出版社,2002.

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