贵广铁路贺广段CPI控制测量穷析.doc

贵广铁路贺广段CPI控制测量穷析 贵广铁路贺广段CPI控制测量分析滕焕乐 贵广铁路贺广殷CPI控制测量析 滕焕乐 (中铁第四勘察设计院集团有限公司航察处武汉430063) 【摘要】通过对责广铁路贺广段CPI控制桩观测,探讨了在精密控制测 量中如何实施CPI控制网的布设与观测,并对观测成果进行精度评定,对 坐标换带和投影变形进行了分析. 【关键词】铁路CPI精度评定投影分析 贵阳至广州铁路南起广州市番禺新广州火车 站,与正在建设的武广客专,广深港客专和广珠城 际相联,经过广西壮族自治区,西至贵阳市.贵广铁 路属于双线I级高速铁路,线路总长度约为776km, 旅客列车设计行车速度200km/h.其中广西贺州 (AK567)到广州(AK823)约257km由铁四院负责 勘察设计.新建贵广铁路通道,是贵州乃至西部地 区融入泛珠江三角经济区的重要举措,在政治,经 济,战略上具有十分重大的意义. 1贵广铁路平面控制测量要求 1.1平面控制网CPI布网原则与要求 按照《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规 定》(铁建设(2006)189号),《时速200～250公里有 砟轨道铁路工程测量指南(试行)》(铁建设函(2007) 76号)的要求,按分级布网,逐级控制的原则,建立贵 广线平面控制网.平面控制网布网要求见表l. 表1平面控制网布网要求 测量等级点间距控制网级别测量方法备注 无碴轨道I有碴轨道无碴轨道有碴轨道 CPIGPSB级lC级≥1000m≥1000m~lt;4km一对点 1.2平面控制网的精度要求(表2) 表2GPS网的精度指标 基线边方向中误差最弱边相对中误差控制网级别 无碴轨道有碴轨道无碴轨道有碴轨道 CPI≤1-3≤1.71/1700001/100000 2控制网的设计与观测 2.1控制网的布设 根据要求,平面控制网(CPI)按3km～4km在 线路设计路线两侧50～100m范围内 由于隧道洞内平面控制点CPII需用 在大于600m的隧道进出口与斜井处 铁道勘测与设计RAILWYSURVEYANDDESIGN 双一,r恳o 线测量,故 设一对相互 1008(3)一 卜在作业前特别检校了对中设备,以保证对中准确.在测前,测后分别测定天线高符合要求后并取 平均值;在卫星分布较差或电离层较活跃的时间段 停止观测.另外,在外业观测设计中特别注意了以 下几点: (1)第二观测时段开始前必须重新架设仪器, 以防对中有误,便于后期检核. (2)由于布设CPI时,部分方案尚未稳定,对于 要求中提及的长度大于6km的隧道洞外,应按B级 网精度要求进行观测. (3)为了与初测阶段成果进行比较,此次作业 过程中对原初测时GPS桩进行了部分联测,全线共 联测原GPS桩8个. (4)按照项目要求,采用工程独坐标系并引入 北京54坐标,以方便与地方坐标联系和后续工作, 同时为了与初测成果有可比性,全线共联测原初测 时国家二等三角点4个,三等点1个. (5)为了保证与其它相关铁路项目和全线坐标 系统的一致性,在终点新广州站与武广客专GPS桩 进行联测(广深港客专,广珠城际均与此联测);在 贺州站与铁二院设计标段进行了联测. 3控制网成果分析 3.1基线解算与检核 对于外业观测要求合格的数据,采用Leica 随机软件LGO4.0对全网共91个点,587条基 线向量进行解算.将解算合格的基线,利用鉴定 合格的武汉大学商业平差软件COSAGPS4.0, 进行全网三维无约束平差和二维约束平差;并对 GPS网的重复基线,闭合环,基线边方向中误差 和最弱边相对中误差进行检核.具体结果见表 3,表4. 表3重复基线检核统计 项目边长(m)重复基线差(mm)限差(mm) 最大重复差值11892.0978.46.6170.5 最小重复差值4857.1319074.3 __铁道勘测与设计RAILWYSURVEYANDDESIGN2008(3) 贵广铁路贺广段CPI控制测量分析滕焕乐 表4环闭合差检验统计 项目DXDYDZ所在环的限差 最大坐标分量闭合差(mm)1.O39.247.0268.7 最小坐标分量闭合差(mm)OO.O.1107.7 由表3,表4可见,该控制网内符合精度优良, 观测值中不含粗差,可用于平差后提交成果. 3.2GPS网平差及精度评定 由于环闭合差,重复基线精度全部合格,证明 基线向量成果正确可靠.因此将整网利用武汉大 学商业平差软件COSAGPS4.0进行网的预分析及 平差计算. 在成果计算时,首先进行WGS一84坐标系下 的三维无约束平差,得到各点的伪WGS.84坐标 XYZ,GPS三维基线向量观测值,三维基线向量残 差(表5),三维基线向量内外部可靠性,平差后边 长及精度.其中,三维基线向量平均内部可靠性 为0.85.平差后最弱边相对精度为1/38