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框架控制网(CP0)测量


------《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009学习版------

3.2.1 CP0控制网应在初测前采用GPS测量方法建立,全线一次性布网,统一测量,整体平差。

3.2.2  CP0控制点应沿线路走向每50km左右布设一个点,在线路起点、终点或与其他线路衔接地段,应至少有1CP0控制点。当国家既有GPS控制点的精度和位置满足CP0控制网要求时,应将其作为高速铁路CP0控制点。

3.2.3 CP0控制点标石选埋应符合下列规定:

1、控制点宜应设在适合于GPS观测作业的地点,周围200m范围内不得有强电磁干扰源或强电磁反射源,点位距离线路中线不宜大于10km 

2、控制点标石应设在基础稳定,不受施工和其它人为活动的干扰,且必须能够长期保存的地点。标石规格和埋设标准按本规范附录A.的要求执行。 

3标石埋设完成后,应现场填写点位说明,丈量标石至明显地物的距离,绘制点位示意图,按本规范附录D的格式作好点之记。新埋标石应办理测量标志委托保管书,一式二份,标石保管单位或个人与测量单位各存一份。

3.2.4 CP0构网联测应符合下列规定:

1CP0控制网应与IGS参考站或国家ABGPS点进行联测。全线联测的已知站点数不少于2个,且在网中均匀分布。

2、每个CP0控制点与相邻的CP0连接数不得小于3IGS参考站或国家ABGPS点与其相邻的CP0连接数不得小于2

3.2.5 CP0观测应符合下列规定:

应使用标称精度不低于5mm+1ppm的双频GPS接收机,同步观测的GPS接收机不应少于4台。

各项技术要求应符合表3.2.5的规定。

3.2.5                         CP0观测技术要求

卫星截止高度角

数据采样间隔

同时观测有效卫星数

有效卫星的最短连续观测时间

观测时段数

有效时段长度

15°

30s

≥4

≥15min

≥4

≥300min

观测时段分布宜昼夜均匀,夜间观测时段数应不少于1个。每个观测时段不宜跨越北京时间早8点(世界协调时0点)。

天线安置应严格整平对中,天线对中误差不应大于1mm。天线高应在测前(开机之前)和测后(关机之后)各量取一次,每次应在相同的位置从天线三个不同方向(间隔120°)量取,或用接收机天线专用量高器量取。单次天线高重复量取的读数互差不大于±2mm时,取平均值作为单次天线高观测值;测前和测后天线高观测值读数互差不大于±3mm时,取平均值作为天线高最终观测值。

同一时段的观测过程中不得关闭并重新启动仪器,不得改变仪器的参数设置,不得转动天线位置。

观测过程中若遇强雷雨、风暴天气应立刻停止当前观测时段的作业。

3.2.6 CP0数据处理软件应符合下列要求 : 

基线向量解算应使用适合长基线的高精度GPS解算软件;

网平差应采用国家或铁道部主管部门评审通过的软件。

3.2.7 CP0基线向量解算应符合下列要求:

基线向量应采用精密星历进行基线解算。

同一时段观测值的数据剔除率宜小于10%

应采用多基线解算模式进行基线解算,计算结果应包括基线向量的各坐标分量及其协方差阵等平差所需的元素。

基线向量解算引入的起算点坐标位置基准应为国际地球参考框架ITRF)中的坐标成果,该坐标框架应与采用的精密星历坐标框架保持一致。起算点选用联测的IGS参考站或国家ABGPS点,其点位坐标精度应优于0.1m

3.2.8 基线解算完成后应按下列规定进行CP0控制网基线处理结果质量检核

同一基线不同时段的基线向量各分量及边长较差应满足式(3.2.8-1)要求:

3.2.8-1

式中R按下式计算

式中,n同一基线重复观测的总时段数;

i时段号;

Cii时段基线的某一坐标分量或边长;

Cm各时段基线的某一坐标分量或边长加权平均值;

相应于i时段基线的某一坐标分量或边长的方差。

2 基线向量的独立(异步)闭合环或附合线路的各坐标分量闭合差(Wx Wy Wz)应满足式(3.2.8-2)要求:

3.2.8-2

式中:

式中,j闭合环(线)中第j条基线;

r闭合环(线)基线数;

j条基线CC=△X, △Y △Z)分量的方差。

 

环线全长闭合差(W)应满足式(3.2.8-3)要求:

3.2.8-3

式中:

Dj闭合环(线)中第j条基线的方差协方差阵。

3.2.9 CP0网平差应符合下列要求:

1无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足式(3.2.9-1)要求

(3.2.9-1)

σ按式(3.1.5)计算,其中a=5mmb=0.2mm/km

2 约束平差前,应进行外部数据处理质量检核。联测站点的已知坐标成果与无约束平差成果间差值的绝对值应小于0.2m,且由此计算的基线长度相对误差应小于0.3×D×10-6

当没有CPO点、需要选取CPI点进行CPI网的约束平差时,可参照执行。

3 整体约束平差所采用的约束点应为IGS参考站或国家ABGPS点的2000国家大地坐标系成果。

4 整体约束平差中基线向量各分量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值应满足式(3.2.9-2)要求

dVΔX≤2σ

dVΔY≤2σ         3.2.9-2

dVΔZ≤2σ

5 无约束平差应输出ITRFIGS国际地球参考框架下各点的三维坐标、各基线向量平差值、各基线的坐标分量、改正数及其精度;

6 整体约束平差应输出2000国家大地坐标系中各点的地心坐标和大地坐标、各基线向量平差值、各基线的坐标分量、改正数及其精度。

3.2.10  CP0复测的方法和精度应与原测相同。CP0复测成果转换为平面坐标后与原测成果的xy坐标较差限差为±20mm,当较差满足限差要求时,采用原测成果,否则应按同精度扩展方法更新坐标成果。

 

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