TB 10054-2010 鐵路工程衛(wèi)星定位測量規(guī)范

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    10.4.1RTK進行定測放線應符合下列規(guī)定: 1作業(yè)前,每個流動站均應在已知點(GPS點或導線點、 水準點)上進行觀測并儲存數(shù)據(jù)。定位結果與已知坐標的較差 應滿足表10.4.1的要求。

    平面坐標較差(mm) 檢測點名稱 高程較差(mm) F, 平面控制點 15 15 水準點 30

    附錄A大地坐標系參數(shù)

    附錄D天線相位中心穩(wěn)定性檢驗

    附錄E接收機作業(yè)性能及不同測程精度指標測試 E.0.1觀測時段應根據(jù)基線長度、可接收衛(wèi)星個數(shù),按表 E.0.1選擇

    附錄F衛(wèi)星定位測量作業(yè)調度命令

    附錄H國家三角點檢驗

    附錄K高程轉換的數(shù)學方法

    4.2.7本條參考《全球定位系統(tǒng)(CPS)測量規(guī)范)(GB/T

    4.3.4關于與國家高等級三角點的聯(lián)測規(guī)定

    新建鐵路的坐標系統(tǒng)已經(jīng)開始采用工程獨立坐標系,而與和 ·69·

    鐵路交叉的相關工程(如沿線城市規(guī)劃、公路、環(huán)保、文物、 水利等)的坐標系統(tǒng)(可能為1954北京坐標系或1980西安坐標 系)不一致,因此應將沿線國家三角點納人聯(lián)測,作為坐標轉 換有效性的檢查點,并提供各種坐標系之間的相互轉換關系,以 確定相關交叉工程與線位的相互關系,滿足設計及用地圖設計需 要。為此,需要提供控制網(wǎng)的兩套坐標成果(工程獨立坐標系 和北京54坐標系或西安80坐標系)

    和北京54壘標系或西安80壘標系)。 4.3.5關于布設控制點點對的說明 鐵路線路一般比較長,線路可能會跨越多個投影帶,在各分 帶交界處附近應布設一對互相通視的控制點,當采用其他測量方 法進行加密和擴展時,可保證該處的坐標統(tǒng)一和唯一,有利于工 作的順利開展。 一個項目往往劃為分為多個任務段,有多家勘測單位參與。 這些單位有可能是沒有束屬關系的多個獨立法人單位,也可能是 隸屬于同一單位下的多個下屬測量分支機構,勘測分界就是指這 些單位間的互相搭接處。 在勘測分界處兩家單位采用不同的基準進行測量工作時,布 設公用控制點點對,并規(guī)定“勘測分界處附近的高等級控制點、 點對應納入相鄰雙方的控制網(wǎng)中”,以確定兩網(wǎng)坐標成果的轉換 關系,明確點對與兩家設計單位中線的相對關系一致,避免在銜 接處出現(xiàn)矛盾,使兩家單位間線路中線實現(xiàn)平順銜接。 4.3.7鐵路工程建設項自由多個單位分段進行衛(wèi)星定位測量時 由于各單位的生產組織安排、工作進度不一致,在實際工作中難 以做到項目整體平差,但整體平差仍是最佳選擇,可使全線 (全段)實現(xiàn)成果統(tǒng)一。 4.5.1橋梁施工控制網(wǎng)的尺度基準設計是非常重要的,它直接 影響橋架軸線的長度精度。根據(jù)多年橋架控制測量的經(jīng)驗,采用 精密光電測距的辦法建立衛(wèi)星網(wǎng)尺度基準時,因為精密光電測距 的精度和可靠性已為測量界所承認,這種方法也是可以采用的。 · 70 ·

    4.3.5關于布設控制點點對的說明

    至于衛(wèi)星定位量的基線長度作為網(wǎng)的尺度基準是否恰當,從近 年測量的實踐來看,衛(wèi)星定位測量的長度精度(指投影到橋架 墩臺平均高程面的基線長度精度)滿足橋染軸線精度要求是沒 有問題的。當前主要間題是對衛(wèi)星定位測量精度和可靠性的認 識。所以,規(guī)范規(guī)定了兩種尺度均可為控制網(wǎng)的尺度基準。 4.5.3量然衛(wèi)星定位布網(wǎng)方便靈活,受到的制約條件少,但橋 案控制網(wǎng)是用于施工放樣,控制網(wǎng)的布置原則是以便手橋墩臺定 位為自的,考慮到由于施工放樣通常仍采用常規(guī)儀器進行,因 此,本條中的相關規(guī)定都是以常規(guī)測量方面的要求制定的。同時 考慮到橋軸線長度控制和橋墩交會的嚴密性,提高控制網(wǎng)的強 度,保證控制網(wǎng)有較高的可靠性是十分必要的。 為了保證控制網(wǎng)邊長的相對精度,需注意選擇對于橋梁控制 網(wǎng)岸邊控制點間的最短邊長,結合橋墩交會放樣的需要,在技術 設計時予以考慮。 4.5.4本條規(guī)定主要是考慮新型結構的橋和跨海特大橋等特殊 精度要求而制定的。 5.1.2關于多路徑誤差的影響間題 衛(wèi)量定位測量的主要誤差有衛(wèi)量定位測量誤差、信號傳插 誤差和接收誤差,其中與測量者有關系的是信號傳播誤差、主 要包括電離層和對流層的時延誤差、多路徑誤差。多路徑誤差 一般通過選擇合適的測站點位來減弱。規(guī)范規(guī)定點位附近不宜有 強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體,是指強反射的地面(臨近水面 地區(qū)、平坦光滑地面、鹽堿地、金屬礦區(qū)等)和造成信號反射 的環(huán)境(山坡上、山谷中、建筑物旁等)?缭浇咏蛄嚎 制網(wǎng)時,需使視線離開水面一定距離,點位選擇在建筑屋房頂或 地勢較高處。

    5.1.3關于測量環(huán)視圖的間題

    衛(wèi)星定位測量必須接收4顆以上衛(wèi)星方可正常工作。在高山 映谷,點位對空通視條件十分困難,障礙物阻擋衛(wèi)星信號嚴重, ·71

    模型減弱其影響。目前,常用的改正模型有Hopfield公式和 Saastamoinen公式,改正效果很難達到92%~95%。研究表明, 減弱影響的主要措施是觀測測站氣象要素用模型進行改正,或利 用同步觀測求差。當兩測站相距不遠,例如20km,由于信號通 過對流層的路徑相似,用求差的方法可以明顯減弱影響。當基線 大于100km時,必須觀測氣象要索用模型改正。最近幾年的測 量實踐表明:對鐵路衛(wèi)星定位測量而言,由于測邊屬于短基線, 利用實測的氣象進行氣象改正的效果并不明顯,故規(guī)定一般情況 下不測氣象要素,但規(guī)定“對于有特殊需要、精度要求特別高 的控制網(wǎng)應同時觀測氣象元素”,這樣為規(guī)范留出一定空間。

    7.2.1關于最佳觀測星組的確定

    平差滿足精度規(guī)定的前提條件,因此應當進行檢查。 8.3.5聯(lián)國家控制點的可靠性檢驗一般采用邊長比較法和約 束比較法,在1954年北京坐標系或1980年西安坐標系下,衛(wèi)星 定位測量的國家控制點一般為間接邊,三等控制點點位誤差所引 起的邊長誤差為0.184m,四等控制點為0.170m,三等控制點 間接邊至少15km,四等控制點間接邊至少10km,其相對誤差 分別為±12.2ppm;±17ppm?紤]到聯(lián)測點可能為直接邊的情 況,因此,規(guī)定三等控制點間邊長較差不大于每公里±12.5mm, 四等控制點間不大于±25mm。 在2000國家大地坐標系下,直接提供國家控制點精確的三 維地心坐標,從而可以得到已知控制點空間長度,其長度不受橢 球參數(shù)、大地水準面差距的影響,可以與衛(wèi)星測量的空間長度高 度一致,因此,采用空間長度比較法檢驗控制點穩(wěn)定性是一種比 較適宜的方法。 由于聯(lián)測的國家控制點相距較遠,形成的角度為間接角, GPS測量的角度也是間接角,因其距離長、方位精度高,角度也 可作為評定控制點穩(wěn)定性的指標,按GPS測量的角度與已知基 準點角度等精度考慮作為檢驗指標應該是比較寬松的。 根據(jù)統(tǒng)計,絕大多數(shù)控制網(wǎng)都能達到要求。經(jīng)過網(wǎng)平差,別 除了粗差觀測值,經(jīng)過國家點檢驗,確定了可以采用的國家控制 點。在實際工作中,低等級的國家控制點也常聯(lián)測,它可以作為 坐標轉換的檢查點,用約束平差的結果和原坐標相比,檢查坐標 轉換的有效性。 8.4.1對于GPS高程,由于我國缺乏精確的重力資料,無法求 得地面上任何一點的精確高程異常,從面也就不能用這種方法求 出CPS點的水準高。大量的實踐證明,對于局部區(qū)域的GPS高 程可以通過擬合推估得到,而且可以達到相當?shù)木。?jù)有關文 獻介紹,衛(wèi)星定位測量在橋跨河水準測量中能達到國家Ⅱ等水 準測量的精度;在線路控制測量中,目前GPS測高精度在5~ ·77·

    平差滿足精度規(guī)定的前提條件,因此應當進行檢查。 8.3.5聯(lián)測國家控制點的可靠性檢驗一般采用邊長比較法和約 束比較法,在1954年北京坐標系或1980年西安坐標系下,衛(wèi)星 定位測量的國家控制點一般為間接邊,三等控制點點位誤差所引 起的邊長誤差為0.184m,四等控制點為0.170m,三等控制點 間接邊至少15km,四等控制點間接邊至少10km,其相對誤差 分別為±12.2ppm;±17ppm?紤]到聯(lián)測點可能為直接邊的情 況,因此,規(guī)定三等控制點間邊長較差不大于每公里±12.5mm, 四等控制點間不大于±25mm。 在2000國家大地坐標系下,直接提供國家控制點精確的三 維地心坐標,從而可以得到已知控制點空間長度,其長度不受橢 球參數(shù)、大地水準面差距的影響,可以與衛(wèi)星測量的空間長度高 度一致,因此,采用空間長度比較法檢驗控制點穩(wěn)定性是一種比 較適宜的方法。 由于聯(lián)測的國家控制點相距教遠,形成的角度為聞接角 GPS測量的角度也是間接角,因其距離長、方位精度高,角度也 可作為評定控制點穩(wěn)定性的指標,按CPS測量的角度與已知基 準點角度等精度考慮作為檢驗指標應該是比較寬松的。 根據(jù)統(tǒng)計,絕大多數(shù)控制網(wǎng)都能達到要求。經(jīng)過網(wǎng)平差,別 除了粗差觀測值,經(jīng)過國家點檢驗,確定了可以采用的國家控制 點。在實際工作中,低等級的國家控制點也常聯(lián)測,它可以作為 坐標轉換的檢查點,用約束平差的結果和原坐標相比,檢查坐標 轉換的有效性。 8.4.1對于GPS高程,由于我國缺乏精確的重力資料,無法求 得地面上任何一點的精確高程異常,從面也就不能用這種方法求 出CPS點的水準高。大量的實踐證明,對于局部區(qū)域的GPS高 程可以通過擬合推估得到,而且可以達到相當?shù)木。?jù)有關文 獻介紹,衛(wèi)星定位測量在橋菜跨河水準測量中能達到國家Ⅱ等水 準測量的精度;在線路控制測量中,目前GPS測高精度在5 77

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