4(宋占峰)GPS控制测量(CP0-CPⅠ-CPII).pptx

GPS控制测量（ CP0， CPⅠ，CPⅡ） 主讲人：宋占峰中南大学一、三网合一1、目的 为统一高速铁路工程测量的技术要求，保证其测量成果质量满足勘测、施工、运营维护各个阶段测量的要求，适应高速铁路工程建设和运营管理的需要。2、主要技术要求高速铁路工程测量平面坐标系应采用工程独立坐标系统，在对应的线路轨面设计高程面上坐标系统的投影长度变形值不宜大于10mm/km。高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网（CP0）基础上分三级布设，第一级为基础平面控制网（CPⅠ），主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；第二级为线路平面控制网（CPⅡ），主要为勘测和施工提供控制基准；第三级为为轨道控制网（CPⅢ），主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。国家GPS规范（2009）1km控制测量● 三网合一的重要性和意义 无砟轨道铺设精度要求高：（1）10米弦长，轨向偏差2mm，高低偏差2mm；（2）300米弦长，正矢偏差10mm。测量控制网的精度必须满足轨道铺设的精度要求。线下工程控制网与轨道控制网在坐标系统、起算基准和测量精度上要协调统一。线下工程控制网的测量误差或系统误差越大，更改设计的工作量也越大。二、铁路GPS测量铁路GPS规范(2010)控制测量各等级控制网相邻点间弦长精度应按下式计算的标准差 σ-基线弦长标准差（mm） d- 相邻点间距离 （Km） 何谓同步环?何谓独立环？控制网设计应符合的规定：1、精度满足相应等级的精度要求2、基准设计应满足投影长度变形限值的要求1、基线总数：S×N×(N-1)/22、独立基线总数:S×(N-1)= n3、必要基线数:k-1= t (k:GPS网中点数)4、多余基线数： S×(N-1)-(k-1)= n – t = r5、理论最少观测时段数：Smin=Ceil（k×m/N）m：设站数/点6、设计时段数: S7、算例例：某GPS网由80个点组成，现准备用5台GPS接收机来进行观测，每点设站次数为4次，求此网理论最少观测时段数及在此情况下的平均可靠率。一个三角形独立环的平均可靠率是多少？独立基线构成的一个大地四边形的的平均可靠率是多少?6台天宝GPS接收机设站2次的平均可靠率 r/n N=4 N=5 N=6 Np = 10 Np = 20Np为网中的点数，N为同步观测的接收机数。铁路GPS规范(2010)国家GPS规范（2009）二、CP0 测量1、网形布设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。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1 个CP0 控制点。CP0 构网联测应符合下列规定 1）CP0 控制网应与IGS 参考站或国家A、B 级GPS 点进行联测。全线联测的已知站点数不应少于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3；IGS 参考站或国家A、B 级GPS 点与其相邻的CP0 连接数不得小于2。2、观测要求 3、数据处理 什么是单基线解？什么是多基线解？ 公式如何理解？ 公式3.2.8-2中：4、CP0复测要求 三、CPⅠ 控制测量1、CPⅠ控制测量原则CPⅠ控制网宜在初测阶段建立，困难时应在定测前完成，全线（段）应一次布网，统一测量，整体平差。 CPⅠ控制网应附合于CP0控制网上。控制点宜设在距线路中心 50～1000m范围内不易被施工破坏、稳定可靠、 便于测量的地方。点位布设宜兼顾桥梁、隧道及其他大型构（建）筑物布设施工控制网的要求。2、CPⅠ测量时注意点CPⅠ应采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网。在线路勘测设计起点、终点或与其它铁路平面控制网衔接地段，必须有 2个及以上的CPⅠ控制点相重合，并在测量成果中反映出相互关系。CPⅠ控制网宜与附近的已知水准点联测。CPⅠ控制网应与沿线的国家或城市三等及以上平面控制点联测，一般每50km宜联测一个平面控制点，全线（段）联测平面控制点的总数不宜少于Ⅲ个，特殊情况下不得少于2个。当联测点数为2个时，应尽量分布在网的两端；当联测点数为3个及其以上时，宜在网中均匀分布。实际测量时，CPⅠ控制网应按铁路二等GPS测量要求施测.3、CPⅠ基线向量解算应符合下列要求：同一时段观测值的数据剔除率宜小于10%； 同一基线不同时段重复观测基线较差应满足下式的规定： σ—基线弦长标准差（mm），按表3相应等级 计算，（d取环平均边长）由若干条独立基线边组成的独立环或附合路线各坐标分量（Wx、Wy、Wz）及全长Ws闭合差应满足下列公式（n--闭合环的边数） 4、CPⅠ控制网平差及坐标转换应符合下列规定无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足下式的要求，并提供无约束平差WGS-84 坐标