成都市地铁一号线控制网的布设..doc

成都市地铁一号线控制网的布设        [摘要]本文介绍了成都市地铁一号线平面及高程控制网布设的过程,通过对精度指标的分析,了地铁控制网区别于城市传统控制网的特点。[关键词]地铁;GPS;精密导线;精密水准      成都市地铁工程是根据城市总体规划拟建的重大建设项目,工程投资大,建设周期长,对社会和都具有深远的影响。作为工程的前期准备,2001年11月成都市勘察测绘研究院承担了成都地铁一号线工程平面控制网和高程控制网的布设任务,并于2002年1月布设完成,2004年11月对该网进行了复测。控制网成果精度优良,能够满足地铁测量规范的要求。本文通过该工程,就地铁控制网的特点与业内同行进行交流探讨,现将控制网布设的情况介绍如下。1工程概况     成都地铁一号线工程规划设计线路呈“Γ”形,沿南北方向贯穿市区,全线长约25km,沿线设有10余个车站。测区大部分为繁华地段,车辆众多,行人拥挤,沿线高层建筑物林立,大功率信号源密布,使平面控制网选点和观测极为困难。     控制网的布设按照《地下铁道、轻轨工程测量规范》(以下简称《规范》)的相关规定进行,网形沿地铁走向呈带状分布。平面控制网分两级布设,首级为GPS控制网,二级为精密导线网。高程控制网为精密水准网。2控制网精度指标     《规范》总则中规定,地铁横向贯通中误差应在±50mm之内,高程贯通中误差应在±25mm之内。分配到地面控制测量的横向中误差为±25mm,地面高程控制测量的中误差为±16mm。在此基础上《规范》制定了平面及水准控制网的主要技术指标,作为本工程控制网技术设计的依据。3      平面控制网采用成都市坐标系统,投影面采用城市平均高程面,选择原城市坐标系统也便于地铁成果与已有的城市勘测资料衔接。根据甲方要求,并结合本工程具体情况,地铁一号线首级GPS控制网在每个地铁车站附近布设了至少1个GPS点,每个GPS点至少有2个通视方向,地铁线路交叉地段至少布设一对GPS点。同时,在测区范围内及周边区域选择了9个满足GPS观测条件的原城市高等级控制点,作为起算数据选择的依据或作为重合点。全网共由51点组成,其中新选点42个,共观测93条基线。网中最短边长:327m(不作为精密导线起算边),最长边长:25617m,平均边长2285m。控制网图见图1。     GPS测量选用4台Trimble5700双频接收机进行观测,同步观测时间不小于60分钟,对控制网中的长边基线大地四边形观测时间为360分钟。基线解算完成后经同步环、异步环的检验,成果精度优良。检验结果见表1。—84坐标系中的无约束平差     在WGS—84坐标系中的无约束平差后,其相对精度最弱值为1/220871(),最强值达到了1/4446382(),无约束平差的精度统计见表2。     根据《规范》要求,地铁控制网应按独立网的原则进行布设,GPS控制网与原控制点坐标较差<50mm。本控制网中联测的9个原城市高等级控制点,由于布网时间不同、观测手段限制等原因,其精度不可能全部达到地铁规范要求。因此约束平差时,需要对联测的已知点进行精度检验和筛选,使作为约束条件的已知点既能最大限度保证地铁控