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电子技术论文发表柳州市城市快速公交(BRT)1号线工程控制网的建立


所属栏目:通信论文
发布时间:2015-04-08 16:35:10  更新时间:2015-04-08 16:17:10

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  【摘 要】 本文介绍了柳州市城市快速公交1号线工程施工控制网的建立情况,通过对GPS网、精密导线的分析,主要精度指标都满足规范要求,并利用柳州市连续运转卫星定位服务系统(LZCORS)检核控制点成果,该成果可以作为1号线施工控制网。

  【关键词】 电子技术论文发表,GPS,精密导线,精度分析

  1 引言

  柳州市城市快速公交(BRT)1号线线路全长32.5KM。为了满足工程施工需要,2012年布测了BRT工程1号线施工控制网,其中在火车站至文昌桥段、桂中大道全段及会展中心至雒容镇段,利用保留完好的原有一级导线点28个。其余路段,采用E级GPS控制网测量,共计19个。在不合适做GPS网路段,选用二级导线作为补充,共计18个。E级GPS点、二级导线点均采用四等水准测量,共计21KM。

  为了评估原有一级导线点、新增E级GPS点、新增二级导线点的稳定性可行性,利用柳州市连续运转卫星定位服务系统(LZCORS)检核所有控制点成果。

  2 E级GPS平面控制测量及精度分析

  以现有的三等GPS点兰家村、鸡公山、D级G0542为起算点,16个待定点,布设成带状E级GPS网,选点时联测了二处现有的一级导线点点位,以作检核。E级GPS点选埋符合如下要求:

  (1)一对控制点间必须确保通视,3个以上控制点两两通视;

  (2)控制点选在利于长期保存、使用方便、施工影响范围以外的地方;

  (3)控制点附近无大面积水域,与无线电发射装置间距大于200米,与高压输电线间距大于50米。

  GPS控制网示意图如图1所示。

  外业数据采集,采用国产南方测绘仪器公司的的北斗星9600型GPS接收,采用静态测量模式同步观测,观测时段大于60分钟,同步接收卫星5~8颗,卫星高度角大于15°,数据采样间隔15s,空间位置精度因子(PDOP)≤6。

  内业数据处理,采用南方GPS随机配送的基线解算及网平差软件计算,按E级精度要求进行解算。并对解算后的同步环、异步环、重复基线、三维无约束平差、二维约束平差,作精度统计,如下:

  (1)同步环64个、异步环45个。的最大值为48.391mm(限差83.816),的最大值为49.836mm(限差86.319),的最大值为52.671mm(限差91.229)。满足规范要求。

  (2)重复基线共8条,最大基线较差14mm(限差35.937)。

  (3)在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差。三维基线向量改正数中,最大为-3.093(限差31.491),最大为4.443(限差36.955),最大为-6.893(限差35.285)。

  (4)二维约束平差采用三等GPS点兰家村、鸡公山、D级G0542作为起算,进行平差。二维约束平差改正数与三维无约束平差改正数的较差d最大为3.511(限差24.636),d最大为-4.539(限差26.778)。

  (5)GPS控制网最弱边G1050-G1051相对中误差为1/119525,远小于技术要求1/40000。平面控制网精度良好,满足规范要求。

  GPS测量成果检核,使用全站仪测边检核:共观测边长8条,最大差值为-0.014m;使用全站仪测角检核,共设4站观测水平方向,最大差值为-9″;控制网中二处GPS点成果与现有的一级导线点成果对比表(如表1)。

  从检核结果上,GPS平面控制网精度良好,完全满足技术规范要求。

  3 二级导线控制测量及精度分析

  采用单导线形式施测两条二级导线,使用1台DJ2型II级全站仪,按照工程测量规范中“一级”技术要求实施,只观测水平角。

  外业观测,采用方向观测法2测回测定,边长往返观测,并记录温度气压。一测回内2C较差小于9”;两测回较差6”。方位角闭合差小于±10√n。

  导线平差使用清华山维软件进行严密平差。导线一闭和差为0.7mm,最大点位误差±11.55mm,最弱边相对精度为1/38300;导线二闭和差为0.9mm,最大点位误差±15.03mm,最弱边相对精度为1/86500。两条导线精度良好,满足规范要求。

  4 E级GPS控制点、二级导线点高程测量

  全网有3个三等水准点,形成1个结点,联测所有E级GPS点,2条附和导线点,采用四等水准测量,共计21KM。水准观测使用TrimbleDini0.3电子水准仪,标尺用配套的3m铟瓦尺。作业前仪器经过国家法定检定部门检定在有效期内。

  高程控制网采用国标四等水准测量的技术要求执行。观测采用中丝读数法,按“后、前、前、后”的观测顺序进行观测,视线高度及测站的观测限差均按规范进行,电子水准仪自动识别读取并存储标尺读数。

  水准网采用清华山维软件进行严密平差计算,单位权中误差为±0.9mm/km,最弱点点位中误差为±1.8mm。高程精度满足规范要求。

  5 利用柳州市连续运转卫星定位服务系统(LZCORS)检核控制点成果

  由于线路中部分利用了已有的控制点,部分重新施测了控制网,为了检核整条线路控制的内符合精度,我们利用了柳州市连续运转卫星定位服务系统(LZCORS)来进行外业控制点检核工作。我们在整条线路中对所有已有的控制点,部分抽检E级GPS点、二级导线点,共计40个点位(约占所有控制点的62%)。

  平面控制精度统计:点位较差小于10mm的有29个,大于10mm小于20mm的有11个。坐标较差均满足设计要求。

  高程控制精度统计:高程较差最大值为21mm,平均差值为13mm,符合限差要求。

  控制点成果与LZCORS系统采集成果的差值均小于5cm,控制点精度及点间精度均十分良好,可做为一套整体的控制成果使用。

  6 结语

  随着各地交通工程的建设,越来越多的工程控制网需要建立。如能结合原有的控制点并对其进行精度和稳定性检核后加以利用,将大大较小了工程量。

  通过本次控制网的施测,在GPS控制网方面有两点体会:

  (1)在城市交通工程中,GSP控制网的通视边长相对较短。因此,在选点时避免出现超短边。

  (2)起算点数据对控制网成果精度影响大,约束平差时对整网精度尤为重要,因此多准备些起算控制点,以备选择。

  参考文献:

  [1]黄北新,付先国.合肥市轨道交通3号线GPS控制网建立[J].城市勘测,2010(4):97~99.

  [2]王晓芳,唐青松.成都地铁三号线控制网的布设[J].城市勘测,2014(3):103~106.

  [3]吴浩,杨剑,黎华.GPS原理及工程安全监测应用[M].

  [4]CJJ/T8-2011.城市测量规范.

  [5]GJJ/T73-2010.卫星定位城市测量技术规范.



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