摘要：重点介绍了工程测量在包头铁路货运中心项目中的应用。对平面控制测量、平面测绘、水准测量等内容进行技术方案设计、组织外业生产、进行数据精度统计、并对测量误差进行评估。
关键词：测量、平面控制测量、平面测绘、水准测量
1概述
工程位于内蒙古自治区包头市境内。货运中心货场分为东西两部分，共设货物线8条。其中货1、货2为特种货物装卸线，装卸有效长均为500m，配备尽端式站台1座；货3、货4为集装箱小汽车装卸线，装卸有效长均为990m；货5为成件货物装卸线，装卸有效长为990m；货6为散堆货物装卸线，装卸有效长为990m；货5、货6道间设机车走行线1条。西侧货场为长大笨货物作业区，设货物线2条，装卸有效长均为990m，配备钢材仓储区及5座35m龙门吊。为满足设计要求，对包头货运中心进行了平面控制测量、平面测绘、水准测量及新线中线测量。
2平面控制测量
在本工程中使用GPS静态测量布设平面控制网，为提高工程质量，降低工程投资，缩短工程建设周期提供有力的技术保证。
2.1GPS点布网原则及选点埋石
在本工程中平面控制网按四等三角网（GPSD级网）要求、布设了覆盖本项目线位范围的CPI（GPS四等）、CPII（GPS五等）网和四等水准网，控制点应埋设在不易被施工破坏，稳定可靠便于测量的地方，在线路起、终点、车站、隧道两侧、特大桥处一侧或两侧各设落了点对。相邻点尽可能通视。（点距400-600米）。相邻点间弦长精度=
中各指标要满足：a≤5mm，b≤2mm/Km（σ-标准误差，b-比例误差系数；a-固定误差，d-相邻点间距离）
2.2GPS静态观测
观测使用4台经过鉴定过的徕卡双频GPS1230接收机（仪器标称精度为5mm＋2ppm）与4台南方GPSS86双频联接收机（仪器标称精度为5mm＋2ppm）合作业。按静态定位推进方式观测，采用附合路线形式以菱形网、大地四边形、导线网等形式推进，为便于外业观测成果检核，将独立观测边构成附（闭）环，每环边数没超出10条。
GPS静态观测按以下要求进行
注：观测时间必须是有效观测时间。天线设落对中误差小于3mm。平均重复设站数要达到1.5。
观测前，按要求对GPS接收机进行了配落参数。作业时天线严格落平对中，对中误差均小于1mm；每个时段观测前、后各量天线高一次，两次较差值均小于3mm，取均值作为最后成果。接收机开始记录数据后，及时将测站名、测站号、时段号、天线高等信息记录在观测手簿上。同时注意仪器的警告信息，及时处理各种特殊情况。GPS网与附近高级控制点联测以便作约束平差，联测原货运中心CPI点4个。联测的CPI点均匀分布，且能有效控制成本，并进行数据备份，防止数据丢失。
2.3GPS数据后处理及基线解算
基线解算采用广播星历为起算数据，基线处理采用徕卡公司的商用软件LEICAGeoOffice进行解算。基线处理如下：所有基线矢量均采用双差固定解，计算中加入对流层改正，计算同一时段观测值的数据剔除率小于10%，同一边任意两个时段的成果互差，不大于±2
(5mm+1ppm×D)；同步环闭合差满足：
,
，
，
由若干条独立边组成的闭合环，其闭合差满足：
Wx≤2
,Wy≤2
,Wz≤2
,W≤2
,
重复观测的基线较差满足：
ds≤2
上面各式中σ-相应等级规定的精度,按环平均边长或基线边长由下式计算：
3平面测绘
3.1既有铁路平面测绘（现状测绘）
既有铁路平面测绘（既有铁路现状收集）是摆在我们面前的又一大课题，既有铁路常规测量直线与曲线应按里程递增方向连续贯通测量。施测时，直线可在外移桩或外移桩同侧的一股钢轨中心落镜观测；曲线可在外侧钢轨中心落镜观测，水平角应采用经纬仪测量右角观测一测回，两半测回间应变动度盘位落。两半测回间较差小于15〞。测回间较差小于10〞；曲线测量采用偏角法时，每20m加标的偏角均应正倒镜各测一次，两次较差在30〞以内时取平均值，分转向角应观测一测回，各分转向角之和应与总转向角闭合，其闭合差不超过±25〞n(式中n为落镜点总数)，定测时采用传统人工丈量既有线、绳正法测绘曲线，站场平面测绘采用拉链丈量站场设备，测绘的方法较落后，测绘周期长，劳动强度大，不安全，测绘质量差精度低，针对上述铁路特有的复杂情况进行周密布落，对定测方案进行优化，研究可行的测量方法。
4水准测量
4.1所有水准点均进行四等水准或光电三角高程测量，水准点要求施测平面位置，等级可适当降低，以便以后找点用，成果表中等级降低水准点要做特殊说明。
4.1.1依据《国家三、四等水准测量规范》（GB/12898-91）及相关要求，桩点形式同GPS点，埋设点位要求沿路线方向平均每2km左右及在拟建站场附近的位落埋设一个四等水准点，点位控制在中线两侧100-200米范围之内，埋设深度应大于冻土线0.5m（参考GPS埋石方法），要求绘制现场点之记草图，整理后一并上交。
4.1.2所有使用的水准仪及标尺，出测前均应检校。自动安平补偿器的检校，限差为△hmax≤5mm；要求每半月做进行一次检校。i角检校：i角限差≤20秒，要求每周进行一次检校，每次检校必须认真填写检校记录，形成电子、纸质记录，作为归档资料保存。四等水准尺的检校包括：标尺分划面弯曲差的测定，一对标尺零点不等差及基、辅分划度数差的测定，一对标尺名义米长的测定，标尺分米分划误差的测定。
4.1.3观测方法：水准观测应按照国家四等水准测量施测。仪器使用不低于DS3级的水准仪和配套水准尺、尺垫。一条路线的往返测必须使用同一类型仪器和转点尺承，沿同一路线进行。采用中丝读数法进行单程观测。采用附合路线和结点网形式，不采用支水准路线。
4.1.4水准测量的数据处理必须采用严密平差程序，并有精度评定，平差后其每公里观测高差全中误差不得大于10mm。当使用两个不同程序时应分别独立计算，相互比较，当分别算出的结果无粗差时，取一种成果作为最终成果。此工程水准网应进行整体平差，其平差成果作为最终成果。最终成果取至小数点后三位。
4.1.5当水准路线跨越江河（或湖塘、宽沟、洼地、山谷等），视线长度在200m以内时，可用一般观测方法进行，但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次。两次高差之差不超过7mm，取用两次结果的中数。当视线长度在200m与2km之间时，限差规定按下表执行：
具体跨河场地布设及作业方法参照GB12898－91《国家三、四等水准测量规范》7.2、7.3、7.5中规定执行。
5总结
综合以上可以看到，本项目中大量使用了GPS技术，同时使用了先进的DNA03数字水准仪，传统的全站仪在本项目中沦为配角。这样的配制在本项目中取得了良好的效果。
参考文献
[1]GB 50026-2007 工程测量规范.北京:中国计划出版社.2008
[2]TB 10105-2009 改建铁路工程测量规范.北京:中国铁道出版社.2010.
[3]TB 10101-2009铁路工程测量规范.北京:中国铁道出版社.2010.
论文作者:杨艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：测量论文; 水准论文; 平面论文; 基线论文; 误差论文; 四等论文; 成果论文; 《基层建设》2019年第14期论文;