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浙江省工程勘察院注册测绘师资格考试学习工程测量(测绘案例分析) 浙江省工程勘察院工程控制测量案例浙江省工程勘察院背景材料我国在中南与西南地区拟修建一条东西走向的铁路,设计单位提供了线路的首级控制网数据。某隧道长近 10 km ,平均海拔 500 m ,进洞口和出洞口以桥梁和另外两标段的隧道相连。为了保证隧道双向施工的需要,需在线路首级控制的基础上,按 GPS C 级网观测的要求布设隧道的地面施工控制网,并按二等水准测量的要求对隧道进洞口和出洞口进行高程联测。施工工程局可用的硬件设备包括:双频 GPS 接收机 6台套、单频 GPS 接收机 6台套、 S3 光学水准仪 5台套、数字水准仪 2台套(每千米往返水准观测精度达 ,最小显示 mm) ,以及 2秒全站仪 3台套。软件包括: GPS 数据处理软件、水准平差软件。人员方面:可根据项目的需要,配备测量技术人员。浙江省工程勘察院分析要点(1) 施工控制网为工程建筑物的施工放样提供控制,与测图控制网相比,其精度要求高,控制点的密度大,控制范围小,受施工干扰大, 使用频繁。控制网坐标系与施工坐标系一致,投影面与工程的平均高程面一致;与国家或城市控制网相比,在精度上不遵循“由高级到低级”的原则。对施工控制网,选点时要考虑施工和运营阶段变形监测使用的方便性所以一般要建立观测墩,采用强制对中盘。为了保证测量结果的一测多用,在满足工程精度的前提下,工程中应采用国家统一 3°带高斯直角坐标系。当边长的两次归算投影(高斯投影和高程面投影)改正不能满足工程所需的精度要求时,应采用工程区域的中央子午线作为高斯投影的中央子午线进行高斯投影。将坐标数据归算到测区的平均高程面上,最后再将坐标转换到施工坐标系中。施工平面控制网一般有三角网、导线网、边角网和 GPS 网。现在 GPS 测量是建立施工控制网的主要手段。浙江省工程勘察院分析要点 (2) 隧道控制测量包括地面和洞内两部分,每部分又分平面控制和高程控制。地面施工平面控制网,现都采用 GPS 测量方法完成,在进、出口线路中线上布设进、 3个定向点, 进、出口点与相应的定向点之间要通视。为了减小垂线偏差的影响,高差不要相差太大。因为通视要求,洞口处 GPS 基线不可能很长,一般要求 300 ~ 500m ,若小于该值,应设强制对中装置,以减小照准与对中误差对短边测角精度的影响。在洞外 GPS 平面控制网的基础上,布设洞内导线,洞内导线设计可分为由大地四边形构成的全导线网和交叉双导线网两种形式。另外还可对某些边加测陀螺方位角。浙江省工程勘察院分析要点(3)隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通,隧道的贯通误差分为三部分:贯通误差在线路中线方向上的投影称为纵向贯通误差,在垂直于中线方向上的投影称为横向贯通误差,在高程方向上的投影称为高程贯通误差。对贯通误差的预计要有所掌握。(4) GPS 数据处理时,一般采用一点一方向进行无约束平差。浙江省工程勘察院样题简答题(1) 在现场采集数据之前,需要做哪些前期的准备工作? (2) 为满足工程需要,应选用哪些设备进行测量?并写出观测方案。(3) 最终提交的成果应包括哪些内容?浙江省工程勘察院样题参考答案(1) 在现场采集数据之前,需要做哪些前期的准备工作? 答:前期准备工作包括资料收集、现场勘察、选点埋石、方案设计。?资料收集:设计单位提供了线路的首级控制网数据、测区周边国家高等级的三角点和水准点资料。?现场勘察:对测区的人文风俗、自然地理条件、交通运输、气象情况等调查, 同时现场查勘控制点的完好性和可用性。?选点埋石:在进、出口线路中线上布设进、出口点,进、出口再各布设至少 3个定向点,进、出口点与相应的定向点之间要通视;为了减小垂线偏差的影响,高差不要相差太大;因为有通视要求,洞口处 GPS 基线不可能很长,一般要求 300 ~ 500 m ,若小于该值,应设强制对中装置, 以减小照准与对中误差对短边测角精度的影响;按国家规范要求在所选点位埋石。?方案设计: 根据现场勘察的情况和工程要求,编制观测方案,以确定所用设备、人员、观测方案、所需时间等。浙江省工程勘察院样题参考答案(2) 为满足工程需要,应选用哪些设备进行测量?并写出观测方案。答:利用测区国家高等级三角点、线路首级控制网点 2个、国家一等水准点1个、在进、出洞口处各布设 4个施工控制网点为例。设备选择:双频 GPS 接收机 6台套、数字水准仪 2台套。观测方案略(对 GPS 测量,在设计方案中,要重点突出观测的时段数、每一时段的观测时间、要按边连接等内容;对水准测量,要明确视距、前后视距差、前后视距累积差、视线高、往返高差之差等)。浙江省工程勘察院样题参考答案(3) 最终提交的成果应包括哪些内容?