测量培训材料

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1、一、控制测量高速铁路平面控制网分为三级，依次为基础平面控制网(CPⅠ)、线路控制网(CPⅡ)和基桩控制网(CPⅢ)。基础平面控制网(CPⅠ)沿线路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为全线(段)各级平面控制测量的基准。线路控制网(CPⅡ)在基础平面控制网(CPⅠ)上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面控制和无砟轨道施工阶段基桩控制网起闭的基准。基桩控制网(CPⅢ)沿线路布设的三维控制网，起闭于基础平面控制网(CPⅠ)或线路控制网(CPⅡ)，一般在线下工程施工完成后进行施测，为无砟轨道铺设和运营维护的基准。1、起算基准高速铁路客运专线的起算基准应

2、以线路轨顶标高的平均值作为平面独立坐标系统（施工平面控制网）的投影高程面，即施工精度要求最高的设计尺寸所在的高程面。《高速铁路工程测量规范》规定的施工平面控制网坐标投影长度的变形值不宜大于10mm/km。为达到这一要求，有三种数学模型可供选择：（1）根据客运专线通过地区的具体情况和要求，选择抵偿坐标系统、任意中央子午线坐标系统、任意中央子午线的较窄宽度带的坐标系统。（2）采用斜轴墨卡托投影。墨卡托投影是一种保角圆柱投影，它以圆柱作为投影面，将经纬线投影到圆柱面上，然后圆柱面展成平面而成。圆柱面可与地球椭球相切或相割，同时也有正位、横位、斜位三种不同位置的

3、区别(图1-1)。图1-1圆柱投影示意图（3）采用自由投影。斜轴墨卡托投影只能满足小于1/100000的要求，采用自由投影可以解决高斯投影的长度变形，使客运专线坐标系统的长度投影变形小于1/1000000，即≤1mm/km。2、网形布设CPⅠ网沿线路每4km布设一对GPS点，GPS点间距离约1km，整个CPⅠ网由大地四边形网形构成(图1-2)。若线路控制网(CPⅡ)用GPS测量，则可每4km布设一个GPS点。图1-2无砟轨道平面控制网示意图CPⅡ网可采用GPS或导线测量方法施测，目前基本均采用GPS方法施测，边长在800～1000m之间。由于设计点间距较

4、大，在施工阶段通常加密控制点，与CPⅡ精度一致，边长在400～600m之间。对于隧道洞内施工控制网的布设，已不能使用GPS观测，在隧道贯通后，应布设CPⅡ等级（高铁三等）平面控制网及二等高程控制网，与洞外精度网形一致，直线段边长在400～600m之间，曲线段边长在200～400m之间。3、施工控制网观测与精度施工控制网CPⅠ网采用高铁二等精度观测，达到精度要求后，联测CPⅡ网与加密点，采用高铁三等精度观测，其测量要求、技术要求见表1-1、表1-2。线下工程完工后对施工控制网进行复测，桥涵、路基等隧道洞外采用GPS方法施测，隧道洞内采用导线测量、三角测量等

5、方法观测，一般采用三等附合导线测量方法施测，技术要求见表1-3，当洞外植被茂盛时，该段使用GPS施测会受坏境限制，这时应采用导线测量或三角测量方法施测，保证施工控制网精度。表1-1GPS测量作业基本技术要求卫星截止高度角（°）同时观测有效卫星数有效时段长度（min）观测时段数数据采样间隔（s）接收机类型PDOP或GDOP二等≥15≥4≥90≥210～60双频≤6三等≥15≥4≥601～210～60双频≤8表1-2GPS控制网测量的主要技术要求固定误差a（mm）比例误差系数b（mm/km）基线方位角中误差（〃）约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边边长相

6、对中误差二等≤5≤11.31/2500001/180000三等≤5≤11.71/1800001/100000注：当基线长度短于500m时，一、二、三等边长中误差应小于5mm。表1-3CPⅡ控制网导线测量的主要技术要求控制网附合长度（km）边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（〃）相邻点的相对中误差（mm）导线全长相对闭合差限差方位角闭合差限差（〃）导线等级CPⅡ≤5400~80051.881/55000±3.6三等控制网精度设计包括控制点的可重复性测量精度、相对点位精度及其平均可靠率等几方面。特别需要强调的是，精度计算应考虑原始数据误差的影响。可重复性

7、测量精度是指控制点两次定位坐标差的中误差或补设、增设控制点时，由现有已知控制点发展的新控制点相对于已知点的坐标中误差；相对点位精度是指通过测量可导出的相邻控制点之间的精度；平均可靠率是指控制网的多余观测数与总观测数的比值。根据无砟轨道施工验收标准，考虑到控制测量和施工测量误差，CPⅠ和CPⅡ控制点的定位精度要求在表1-4中给出。表1-4CPⅠ网和CPⅡ网控制点的定位精度要求控制点可重复性测量精度（mm）相对点位精度（mm）CPⅠ108+D×10-6CPⅡ1510注：(1)表中数据为X、Y坐标方向的中误差；(2)D为基线边长，单位为mm。各级控制网的多余观

8、测平均可靠率宜满足：式中r—控制网的多余观测数；n—控制网的总观测数；—平均可考