轨道交通一号线二期测量基准的建立与一期铺轨前复测分析

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1、轨道交通一号线二期测量基准的建立与一期铺轨前复测分析摘要：介绍了武汉市轨道交通一号线工程概况，详细阐述了一号线二期工程测量基准建立的技术路线和实施的一些关键技术，分析了二期工程坐标基准建立所达到的精度，并对一期工程铺轨前复测成果进行了分析和评价，提出了一些建议和结论。关键词:测量基准;技术路线;精度评价;复测分析1刖g武汉市轨道交通一号线工程东西方向横穿汉口，全长。沿线设26座车站，一个车辆段和两个停车场（位于口和堤角），其中堤角停车场为预留车场，主要为六号线服务。该工程分两期建设，一期工程为宗关至黄埔路［1］，己于2000年底开始施工建设，二期工程从一期工程正线向两端延伸，分为东段线路

2、和西段线路两个部分。西段线路从一期工程宗关站西端正线顺延，沿解放大道中间布设，长。东段线路从一期工程黄埔路站东段正线顺延，线路长。二期工程设古田车辆段及综合维修基地。设1座110kV主变电所。2测量基准建立的技术路线与实施平面基准根据轨道交通一号线二期工程现场踏勘情况，西段线路和东段线路分别在一期工程两端，并考虑到一期工程即将进入铺轨阶段，依据武汉市轨道交通建设有限公司对原一期工程GPS平面控制网进行复测的要求，为保证铺轨工作的正常进行，确保轨道交通一号线一、二期工程的整体性、高精度及很好的衔接，我们采取在整个轨道交通一号线工程上布设GPS框架网和三个同精度的西段短边GPS控制网（含古田

3、车辆段）、一期工程复测GPS控制网和东段短边GPS控制网测量方案。形成了由35个点组成的长边GPS框架网和由123个点组成的短边GPS控制网。为了保持与一期工程相同的外部基准，本控制网仍以禁口（C003）和武测（WUHN）作为控制网的起算点。外业首先观测框架网，采用8台高精度的GPS仪器施测，每时段连续观测3小时以上。然后观测非框架网控制点，并均与框架网点联测，采用每组4台GPS仪器分别从一号线的东段和西段向中间观测，并保证8台仪器同步观测，每个时段连续观测小时。在两级控制网的观测过程中，凡迁站过程中在连接边上不动的测站保持前后两个时段不关机，以便获得长时间的静态观测数据，加强连接边的强

4、度。由于本网长边较多，一期工程的建筑物使原一期GPS控制点的对天观测条件变差，为了实现高精度GPS平面控制网的精度要求，我们采用美国麻省理工学院GAMITGPS科研软件和精密星历，对起算点WUHN（武测）的WGS-84坐标进行了计算，并作为基线解算的起算点。基线解算利用进行。在GPS网的外业质量检核中，考虑到本网主要求解平面坐标，不特别考虑高程方向的检核和分析,着重考虑水平方向的检核和分析。检查结果表明，各项指标均满足规范规定的要求，质量合格。网平差处理采用Trimble公司研制的软件Trimnet完成。为加强整网（包括框架网和非框架网）的协调性和内部检核，首先以禁口（CO03）为起算点

5、对整网进行三维无约束平差，三维无约束平差采用290条基线向量及其相应的协方差阵进行，结果统计见表1、2。然后，采用以C003（禁口）和WimN（武测）为固定点，对整网进行二维约束平差。需要说明的是，在无约束平差过程中，发现部分基线的高程方向的分量与整个GPS控制网不很兼容，为了保证整个GPS控制网的协调性、兼容性和高精度，剔除了部分基线的高程方向的分量但保留这些基线其它分量。由表1、2可以知，全网点位中误差均优于，观测量改正数＜，且呈正态分布，证明基线向量中无粗差观测量，说明该网达到了较高的内符合精度。高程基准考虑到轨道交通一号线二期工程控制测量与一期工程复测时间刚好重合，因此，在水准网

6、方案设计时，我们将一期高程控制网复测纳入轨道交通一号线二期工程高程控制测量网中，形成了由118个点组成的水准网。网中有6个二等水准点，有10个独立的闭合环和5条附合路线。野外观测后，在对整个水准网外业观测成果质量评定时，发现多条附合水准路线闭合差超限，而且数值较大，分析原因可能是高程基准起算点发生了变化，因为水准路线往返较差均比较小（测段往返较差最大为+，最小为_，每千米水准测量的高差偶然中误差为:MA=±，小于规范规定的1mm的精度要求），所构成的闭合环，其闭合差也较小，说明外业质量是比较好的。为分析原因，我们首先采用1991年高程施测成果，分别按网中有1个、2个、…、6个高程起算点的

7、方案进行平差计算，发现只有使用II60-2或II汉贷2—个点或II60-2与II汉岱2两个点时，平差后每千米高差中误差符合规范的要求，其余方案平差后每千米高差中误差均超限，这说明其余已知点均不同程度上发生变化。与此同时，我们又采用水准基点稳定性分析方法进行水准基点稳定性分析，得出1160-2及II汉岱2是相对稳定的。后根据武汉市XX年对整个城区二等水准进行复测的成果，进一步证明了我们的分析是正确的。考虑到轨道交通一号线一、二期工程整