“安平”高速公路gps平面控制测量-技术设计毕业设计正文.doc
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1、目 录摘 要IABSTRACTII1项目来源12测区概况13工程概况14技术依据15现有测绘成果26施测方案26.1点名及点号26.2 标石26.2.1类型26.2.2 规格26.2.3 制作36.2.4 中心标志36.3 控制点布设要求36.3.1 选点46.3.2 埋石46.3.3 施测概略经纬度46.3.4 点之记的绘制46.3.5 拍摄影像照片56.4布网方式56.5 外业观测安排66.5.1 设备66.5.2 外业实施66.5.3作业调度77作业要求87.1设站87.2 已知大地点联测98精度质量控制99数据处理方案119.1 静态数据传输119.2 坐标系选取119.3 数据处理1
2、110提交成果要求1411组织保障1411.1加强组织领导,成立机构1411.2明确职责,加强配合1411.3加强宣传和培训,推动工作全面展开1412经费保障14致 谢15参考文献16附录一:D级GPS点点之记的绘制17附录二:GPS测量观测手簿19“安平”高速公路GPS平面控制测量技术设计 “安平”高速公路GPS平面控制测量技术设计摘 要近年来,中国高速公路建设事业如火如荼。全国高速公路通车里程已达到65000公里,另外更有一大批规划和在建项目,如何高标准高质量完成公路建设项目,确保行车安全现已成为业界研究的焦点。测量工作是公路建设过程中基础而又重要的一项工作,一直处于重要的辅助性地位,从前
3、期的勘察设计选线到后期的施工测量以及后期的竣工测量,测量一直是作为一项不可或缺的环节。同时,测量又像一双锐利的双眼,时刻监视着构筑物的形状、大小及位置,对按设计施工避免工程事故的发生具有重要意义。控制测量又是测量工作中基础性又兼重要性的工作,做好控制测量将对以后施工测量和竣工验收测量的准确性、高效性起到关键性决定性作用。本设计利用GPS高精度,高可靠,高效率等特点出发,结合具体工程以及现有测量规范,从控制测量方案的制定,外业实施,及内业数据处理等各方面进行了详细说明,对顺利高效完成测量工作确保施工进度具有一定的指导作用和现实意义。关键词 高速公路/GPS/平面控制测量GPS PLANE CON
4、TROL SURVEY TECHNOLOGYDESIGN FOR THE HIGHWAY OF ANPINGABSTRACTIn recent years, Chinese highway construction is in full swing. The national highway traffic mileage reached 65000km, and more a lot of planning and construction projects, how to high standard high quality finish the highway construction
5、project, to ensure road safety has become the focus of the industry of researching. Measurement is a basic and important work in the process of highway construction, has been a important auxiliary status, from the survey and design of line selection and post construction measurement as well as the l
6、ate completion of measurement, measurement has been as an indispensable link. And like a pair of sharp eyes, at the same time, the measurement time monitoring the structure shape, size and position, for according to the design and construction to avoid engineering accident is of great significance.
7、Basic control and measurement work and the importance of work, after completes the control survey of the construction and completion acceptance measurement accuracy and efficiency play a key decisive role. This design using GPS high precision, high reliability, high efficiency and other characterist
8、ics, combined with specific engineering specification as well as the existing measurement, from control measurement scheme for field implementation, and the data processing in the industry and so on various aspects has carried on the detailed instructions, completing measurement on smooth efficient
9、work to ensure the construction progress has a certain guiding role and realistic significance.KEY WORDS Highway/GPS/Plane control survey201 项目来源为抢抓新一轮西部大开发战略机遇,陕西省委、省政府召开全省加快公路建设会议,出台了关于进一步加快全省公路建设的决定。为全面贯彻省委、省政府进一步加快全省公路建设的决定,接陕西省交通厅招标,由我公司对“安平”高速老县至平利段(13+21038+010),中线长度24.8公里的线路,施测基础平面控制网。2 测区概况
10、测区地处陕西南部,地理坐标为北纬31353236、东经10856 10930,属于大巴山区,灌木丛林地居多,属于亚热带大陆季风气候。地形起伏较大,河流沟谷密布,仅有一条国道S 308贯穿而过,交通不便。居民区比较分散,地方经济发展程度也有一定限度。村民地方口音较重,交流也具有一定的困难。3 工程概况控制测量是测量的骨架。任何工程项目,无论是勘察设计、施工建设还是运营管理阶段,为避免误差积累过大,都必须要采用“从整体到局部、先控制后碎部”的原则1。GPS作为新时期测量新技术,具有全天候、实时、高精度和站间不需通视等特点,作业效率高,劳动强度低,更适用于山区工程控制网的布设。高速公路控制测量是公路
11、工程测量的基础。前期在路线方案制定,线路设计(包括线路走向、路基断面、构筑物结构及分布等)和工程量计算方面具有重要意义2。后期在按设计图施工、构筑物放样以及施工检查,竣工验收阶段都具有重要的作用。为保证高速公路建设各个阶段的顺利进行,控制网初步选用GPS D级网,力争在二十天内完成整个测区的控制测量外业观测及内业平差处理工作。4 技术依据GB/T18314-2001全球定位系统(GPS)测量规范;BT10054-97全球定位系统(GPS)公路路测量规程;GB/T18314-2001公路测量规范;GB5026-2007工程测量规范;JIGC10-2007公路勘测规范;CH1003-95测绘产品质
12、量评定标准;5 现有测绘成果国家大地四等控制点若干,测区部分地区卫星影像图。6 施测方案6.1点名及点号GPS D级点点名的命名以GPS点所在的地行政归属单位为名称,部分地区以山的名称命名,如:迎风,女娲山等。并在点之记中点名一栏填写点名称。点号:GPS D级点点号由 “AP”加2位流水号组成。自安康至平利方向编号,点号唯一。当AP与已知控制点共点时,点号按GAP加2位流水号编排。6.2 标石6.2.1类型标石的基本形状采用正四棱柱状混凝土普通标石。6.2.2 规格D级点下底20 X 20cm,上底15 X 15cm,高65cm。20001003000450300250045015012345
13、6图6-2-2-1 D级标石埋设图注:1盖;2土面;3砖;4素土;5冻土线;6素混凝土AP*图6-2-2-2 D级标石平面图当在建筑物顶部设置标石,标石应和建筑物顶面牢固连接。建筑物上平面控制点标石设置规格应符合下图的规定。400150300图6-2-2-3 建筑物上平面控制点标石设置(单位:mm)6.2.3 制作标石采用预制或现浇。在预制标石上压印D级点点号,并用油漆将点号描红。现浇时,点号需要现场压印。6.2.4 中心标志考虑方便简便且统一。均采用不锈钢质中心标志。在标志的正中位置刻制长10mm,深、粗均小于0.5mm的“”字线作为GPS观测的对中点。6.3 控制点布设要求沿公路设计中线两
14、侧100m至1000m范围布设GPS D级网点,按“基本技术要求”中规定的点间距布设。在沿线大型桥梁、隧道处考虑加布点。为兼顾GPS网形,在实地条件允许的情况下,可在公路中心线两侧错开布点。6.3.1 选点点位选在地质情况稳定、地基坚实,且地下水位较低,有利于GPS架站观测,且能长期保存的稳定区域。(1)点位必须选择在四周开阔的区域,在地面高度角15度内不应有成片的障碍物。点位选取时必须与施工单位协调,保证点位不被破坏。(2) 点位应选择在交通方便,上点方便且利于安全作业的地方。(3) 为减少各种电磁波信号对GPS卫星信号的干扰,点位附近不应有强烈干扰接收机接收卫星信号的物体(如金属广告牌、金
15、属网等)。(4) 点位选址须远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站、移动联通发射塔架等),其距离不得小于200m,并远离高压输电线其距离不得小于50m。(5)为避免或减少多路径效应的发生,测站周围应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物如高层建筑、成片水域等3。6.3.2 埋石标石坑以选点所确定的位置为中心挖掘,标石坑大小以方便作业为准,深度不小于2m。采用现浇标石在施工时必须充分搅拌并捣实,埋石时不用回填土,全部采用混凝土回填,并夯实;采用预制标石在施工时必须先在标石坑底部采用贫混凝土,回填时标石四周分别采用素混凝土和素土回填,并夯实。6.3.3 施测概略经纬度埋石工作完成后,用手持G
16、PS接收机施测标石的概略经纬度,并记录到点之记中。精确到整秒。6.3.4 点之记的绘制点之记制作在Word2003下绘制整理。点之记包含以下内容:点号;所在1:1万图的图号;概略经纬度;所在地;交通情况、交通略图;点位通视情况及点位略图、选点情况及埋石情况。其中点之记中的点位略图、交通路线图用CAD绘制,再剪切镶嵌到表内的相应位置。点之记中的交通路线图、交通情况、点位略图及点位说明要尽可能多地增加找点信息,以便查找点位,并力求语言精练、简洁明了。当点位周围有高于地平仰角15以上的障碍物或大面积水域时,需在现场绘制点位环视图。确保点之记内容完整、格式统一、整齐美观。6.3.5 拍摄影像照片在埋石
17、过程中,应及时拍照反映标石埋设的客观过程,照片为6寸彩色。挖好基坑拍摄一张,安放完标石拍一张,全部埋好后拍一张。拍照所使用的数码像机分辨率不应低于100万像素。拍照时应调整好像机日期、时间,文件大小以1 兆左右为宜。拍照方向为由南往北拍摄,要将标石的整个轮廓反映出来,结束后以完整点号作为影像文件名。6.4布网方式采用4台接收机按同步图形扩展式的方式进行布网。即多台接收机在不同测站上进行同步观测,整个网型由16个点组成。在完成一个时段的同步观测后,又迁移到其他的测站上进行同步观测。在测量的过程中,不同的同步图形间一般有若干个公共点相连,整个GPS网由这些同步图形构成。如下图图6-4 GPS点位分
18、布图 6.5 外业观测安排6.5.1 设备为了便于观测,提高精度和可靠性,采用4台华测双频接收机进行外业数据采集。本次D级GPS控制网对GPS接收机的技术指标见下表表6-5-1-1 GPS接收机技术指标接收机类型观测量至少有同步观测接收机数双频L1载波相位3本次D级GPS控制网测量作业的基本技术要求见下表表6-5-1-2 GPS控制测量基本要求卫星截至高度角同时观测有效卫星数有效观测卫星数1544观测时段数时间长度数据采样间隔1.645min10-30s注1:计算有效观测卫星总数时,应当用各时段的有效卫星数和扣除期间重复的卫星数,即为有效观测卫星数4。注2:观测时段长度,为开始记录数据到结束记
19、录时所耗用的时间间隔。注3:观测时段数1.6,指采用静态观测模式时,每站至少观测一时段,其中二次设站点数应不少于GPS网点总数的60%。注4:采用基于卫星定位连续运行基准点观测模式时,可连续观测,但观测时间应不低于表中规定的各时段观测时间的和。6.5.2 外业实施GPS静态数据采集使用的是华测X90接收机,在外业的数据采集过程中,要明白接收机是如何工作的,了解接收机上面的指示灯各代表什么含义图6-5-2 华测GPS接收机面板示意图(1)电源健:用手按一秒即可开机,长按三秒听到三声响后即可关机。(2)模式切换健:刚开机时,主机默认为RTK模式,如果要做静态测量就要通过切换健进行切换:常按住切换健
20、,此时电台灯长亮,等电台灯不亮,即可松开次切换键,表明已切换到静态,此时仪器将处于静态观测模式。(3)电池电量指示灯:长亮表示接收机电池有电,如果不停的闪烁,表示电量不足,每秒钟闪烁的次数即表示当前电池的余量数。(4)卫星指示灯:若指示灯每隔5秒连闪几次,表示当前接收机能接收到有几颗卫星信号。(5)电台信号指示灯:当仪器配备有电台做RTK差分时时,电台指示灯会一秒闪烁一次,表明当前电台发射信号正常,做静态时次指示灯将会一直不亮。(6)数据采集指示灯:每隔几秒闪烁一次,表示当前GPS接收机主机正在进行纪录数据状态,信号灯闪烁的间隔即是采样间隔。6.5.3作业调度每天各测量工作人员需按下表在规定时
21、间内携带相应的接收机类型到达指定位置,特殊情况下可以进行适当的修改。表6-5-3 GPS作业调度表编号观测时间测站名测站名测站名测站名备注机号机号机号机号108:40-09:30AP01AP02AP03AP04ABCD209:30-09:50迁站309:50-10:40AP05AP07AP03AP04ABCD410:40-14:20休息514:20-15:10AP05AP07AP089AP09ABCD615:10-15:30迁站715:30-16:20AP06AP07AP08AP09ABCD816:20-08:40休息注:1.在搬站过程,由于地形条件差异,部分地点迁站时间可能较长。2.仪器型号
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