劉祖軍
摘 ? ?要:在進行高速施工測量之前,要對設(shè)計提供的控制點進行復(fù)測,并按規(guī)范要求對測量過程及測量結(jié)果進行評估,確認(rèn)無誤后,才能采用設(shè)計點位進行加密及放樣,本文將就采用GNSS靜態(tài)測量進行平面控制點復(fù)測的過程進行研究及分析。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;復(fù)測;GNSS靜態(tài)測量
1 ?前言
XX高速鐵路精測網(wǎng)的布設(shè)由設(shè)計單位按分級布網(wǎng)的原則分基礎(chǔ)控制網(wǎng)CPI和線路控制網(wǎng)CPII布設(shè),精度分別為二等和三等GPS網(wǎng)。為了檢核設(shè)計成果的準(zhǔn)確性,并指導(dǎo)后續(xù)平面控制網(wǎng)的加密,本次工作采用擬合法按照二等網(wǎng)要求對CPI控制點進行了復(fù)測。
CPI控制網(wǎng)復(fù)測前首先進行了現(xiàn)場勘查,檢查標(biāo)石的完好性,經(jīng)現(xiàn)場勘查本標(biāo)段需要復(fù)測共有CPI控制點13個(其中CPI201已破壞,本次在該點原位處重新布設(shè)一個點,點名編號為XXCPI201)??刂凭W(wǎng)按同精度的原則進行復(fù)測,本次復(fù)測采用5臺天寶5700 GNSS儀器進行靜態(tài)相對測量。
2 ?復(fù)測成果研究與分析
2.1 ?基線解算及精度分析
2.1.1 ?CPI控制網(wǎng)基線向量
CPI控制網(wǎng)基線向量異步環(huán)閉合差最大值見表1 。
CPI控制網(wǎng)復(fù)測基線向量異步環(huán)閉合差最大為CPI195-1->CPII194->CPI196-1,相對閉合差為2.44ppm,長度閉合差為12.2mm,限差為±63.77mm。本標(biāo)段CPI控制網(wǎng)復(fù)測基線向量所有異步環(huán)閉合差均滿足限差要求,所有基線質(zhì)量合格保證測量精度。
2.1.2 ?重復(fù)基線較差
CPI復(fù)測控制網(wǎng)重復(fù)基線較差最大值見表2。
由上表可以看出,CPI控制網(wǎng)復(fù)測所有重復(fù)觀測向量較差均滿足規(guī)范限差要求,基線解算成果可靠。
2.2 ?平差及精度分析
CPI控制網(wǎng)的平差,首先進行WGS-84空間坐標(biāo)系中的三維無約束平差。選取一個CPI點空間坐標(biāo)成果作為固定坐標(biāo),進行三維向量網(wǎng)無約束平差。
三維無約束平差后即可進行二維約束平差,輸入本標(biāo)段首尾2個確認(rèn)可靠的CPI點的二維坐標(biāo)作為起算點進行二維約束平差。
平差采用天寶TBC軟件進行基線處理以及網(wǎng)平差。
2.2.1 ? 三維無約束平差
經(jīng)三維無約束平差計算后精度統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知:CPI控制網(wǎng)的基線向量網(wǎng)自身的內(nèi)符合精度高,基線向量沒有明顯系統(tǒng)誤差和粗差,基線向量網(wǎng)的質(zhì)量是可靠的,在此基礎(chǔ)上可以進行二維約束平差。
2.2.2 ? 二維約束平差
從控制網(wǎng)的點位分布分析,確定中央子午線104°、投影高程2620米坐標(biāo)系統(tǒng)以CPI188-1和CPI193-1為起算點。確定中央子午線104°、投影高程2740米坐標(biāo)系統(tǒng)以CPI193-1和CPI202為起算點。固定兩個約束點進行約束平差,得到其他各CPI已知點的計算坐標(biāo)。并進行點位和方向的精度評定。二維約束平差后,CPI點間基線最弱邊精度為1/199632,基線向量精度滿足TB 10601—2009《高速鐵路工程測量規(guī)范》中CPI最弱邊相對中誤差≤1/180000的精度要求。
2.3 ?CPI控制網(wǎng)復(fù)測成果分析及結(jié)論
由前述統(tǒng)計可知,本次CPI復(fù)測網(wǎng)的精度達到二等GPS控制網(wǎng)精度,二維約束平差后,CPI點間基線最弱邊精度為1/199623,中誤差最大為5.2mm?;€向量精度滿足《高速鐵路工程測量規(guī)范》(TB10601-2009)中規(guī)定的精度要求。復(fù)測成果精度可靠,可以與設(shè)計成果進行基線和坐標(biāo)的比對。
2.3.1 ? 誤差超限性結(jié)論
本次復(fù)測的CPI控制點(除CPI196-1)均未超限。
通過CPI復(fù)測坐標(biāo)與設(shè)計坐標(biāo)比較表、CPI復(fù)測基線與設(shè)計基線向量比較表可以看出:誤差最大的CPI196-1坐標(biāo)復(fù)測較差在x方向最大值為7.6mm, 在y方向最大值為-17.2mm,滿足X、Y坐標(biāo)差值不大于±20mm要求;CPI196-1->CPI198-1的基線邊長度復(fù)測較差的最大相對誤差為:1/ 1147214,滿足≤1/150000 的精度要求。
為了檢驗成果的可靠性,對誤差最大的CPI196-1進行了二次檢測,通過復(fù)測和二次檢測確認(rèn)重復(fù)基線較差很小,滿足規(guī)范要求,認(rèn)為測量過程可靠。
CPI188-1到 CPI189的坐標(biāo)較差滿足規(guī)范要示,但是坐相標(biāo)差之差的相對精度不滿足小于1/130000的規(guī)范要求,是由于兩點間的跟離太近造成的,并不影響使用精度。
因此,綜合分析認(rèn)為,設(shè)計單位提供的CPI控制點,點位穩(wěn)固、精度可靠、內(nèi)符合性好,滿足《高速鐵路工程測量規(guī)范》(TB10601-2009)要求。
2.3.2 ? 點位使用建議
通過復(fù)測,建議加強對CPI196-1監(jiān)測
CPI196-1坐標(biāo)復(fù)測較差在x方向最大值為7.6mm, 在y方向最大值為-17.2mm,雖然滿足坐標(biāo)差值不大于±20mm要求,但是誤差較大,該點可能會隨時間增長而發(fā)生自然位移,在施工中應(yīng)加強對該點位的監(jiān)測,確保使用成果可靠。
3 ?結(jié)語
在進行高速鐵路平面測量網(wǎng)復(fù)測過程中,一定要嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范要求,進行基線解算及三維無約束和二維約束平差,每個過程均要進行精度評定,都符合要求后,才能判定原成果精度合格,可以使用其進行控制。
參考文獻:
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