南水北调中线工程施工测量控制网系统研究.pdf

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1、第41卷第19期人民长江Vo1．41。No．192010年10月YangtzeRiver0ct．．2010文章编号：1001—4179(2010)19—0030—04南水北调中线工程施工测量控制网系统研究杨爱明，严建国，杨成宏，姜本海(1．长江空间信息技术工程有限公司(武汉)，湖北武汉430010；2．南水北调中线干线工程建设管理局，北京l00053)摘要：根据南水北调中线总干渠工程规模巨大、建筑物多、输水线路长等特点，综合性地介绍了建立大规模、高精度水利工程施工控制网系统所进行的技术研究，包括：①施工测量控制系统方案

2、研究；②施工控制网精度与等级论证；③长距离输水工程施工控制网坐标系统的选择；④各种测量标志类型不同地质务件下的稳定性研究；⑤国家控制点稳定性分析及不兼容性问题研究；⑥GPS短边混合网平差计算与应用软件的研究；⑦日月引力改正计算与应用软件的研究；⑧施工测量技术标准的制定等。该工程施工控制网系统的顺利建成，为南水北调中线_T-程提供了及时、可靠的测绘保障和技术服务。关键词：施工测量；控制网；GPS；坐标系统；日月引力；南水北调中线工程中图法分类号：TV67文献标志码：A举世瞩目的南水北调中线工程是解决京、津、华北供了科学的

3、理论基础和技术保障。平原缺水问题的重大战略工程。工程规模宏伟，总干南水北调中线工程施工控制网系统的建成，为南渠横跨江、淮、黄、海4大水系，全长1432km，共设置水北调中线工程建设提供了及时、可靠的测绘保障和各类建筑物1753座。渠道纵坡比小，一般为技术服务。1／25000，部分地区达到1／30000，利用南高北低的地l主要研究内容形条件，实现自流输水。总干渠分批分段施工，施工单位多、周期长。根据工程规模、特点和施工需要，必须1．1施工测量控制系统方案建立全线统一的、高精度的施工测量控制网，为施工提根据南水北调中线工程

4、输水线路长、建筑物多、渠供统一的平面、高程控制基准和精度保障，以确保分道纵向坡小等特点，采用先进技术，充分利用其他工程期、分段或分部位施工的渠段和建筑物准确对接，并确实施经验，对施工控制网测量的设计方案进行了研究，保各渠段和建筑物水头分配符合设计要求，让渠水水并通过理论论证、计算机模拟计算、专家咨询等手段，势平稳流畅。不断完善施工控制网布设方案，再通过实际工程实践，建立覆盖范围和规模如此大的高精度水利工程施最终形成科学、先进、实用、经济的南水北调中线工程工测量控制网系统，国内外没有现成的经验可借鉴。测量控制保障系统，为

5、南水北调中线工程的建设提供为此，对建立大规模高精度水利工程施工控制网系统了可靠的测量保障。所遇到的技术问题进行了研究¨，包括施工测量控在方案设计阶段，研究了国家大地控制网与工程制网系统整体解决方案研究、工程坐标系统的优选、国控制网的关系，国家大地控制网是工程控制网的测绘家控制点的稳定性及不兼容性的研究处理、复杂地质基准依据，工程控制网是国家大地控制网与工程测绘条件下的标石标型研究、GPS短边混合网平差软件及的联系纽带，也是工程测绘的基础。首级施工控制网精密水准日月引力改正计算程序等的开发研究。其研是在国家控制网的基础上

6、建立的。国家控制网为首级究成果为南水北调中线工程施工控制网系统的建立提施工控制网提供起算数据、国家统一的坐标系，并限制收稿日期：2010—07—28作者简介：杨爱明，男，总经理，教授级高级工程师，主要从事水利工程测绘和安全监测的研究和管理工作。E—mail：yangaim@第19期杨爱明，等：南水北调中线工程施工测量控制网系统研究31测量误差的积累，保证施工控制网的精度。首级施工骨干网基线向量解算使用高精度GPS数据处理软件，控制网则为工程施工测量、竣工测量、施工期变形监测并与GPS永久跟踪站进行联合数据处理。等提供测

7、量控制基准，同时完成国家坐标系向工程坐(3)为保证与前期勘测设计地形图平面坐标系统标系的转换。的一致性，C级GPS网应与沿线国家一、二等平面控从保证施工放样精度、控制误差积累和顾及施工制点和前期勘测设计阶段的测图控制点联测，C级期各种测量工作对控制的需求出发，应用测量误差理GPS网成果处理采用的坐标系统应与前期勘测设计阶论，论证了施工控制网的必要精度和适合的等级。段测量成果的坐标系统一致。分析了渠线周围国家水准点的稳定性，根据国家(4)干线平面加密控制网应采用D级GPS布网，一等水准三期观测动态平差成果，选择变化速率小

8、的每隔500～1000m布设一对点。一等水准点作为高程施工控制网的已知点，同时对它(5)渠道放样测站点相对于邻近基本控制点的点的不同期高程成果，运用数理统计理论进行垂直位移位中误差不应大于±30mm，可采用光电测距导线、显著性的检验，以确保所采用已知点的点位稳定。GPSRTK等方法布测。分析了沿线国家三角点和规划、设计阶段所布设(