港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程(北标段)中交四航局与广航局联合体11.测区概况港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程位于珠海市拱北湾近岸海域。港珠澳大桥测量控制网的布设由设计中交公路规划设计院有限公司、国家测绘一大队、武汉大学共同布设,平面控制网是以E级控制网进行布设,高程控制网为二等水准网。业主移交了GZA04、GZA05GZA06、GZA07、GZA08、五个平面控制点和GZA04、GZA05GZA06、GZA07、GZA08、GBJYD六个高程控点,以上的平面控制点和高程控制点保护良好。2.测量技术依据《水运工程测量规范》(GTJ2003-2001)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001)《水运工程测量质量检验标准》(JTS258-2008)3.工作流程由于复测工期短,测量任务大,因此必须制定严格的作业计划,分配好时间,具体工作流程如下:编写复测技术设计书制订复测实施方案组织人员进场及仪器设备调度制订严格的工作计划外业测量GPS静态外业测量内业处理编写复测成果报告交接桩和接收资料港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程(北标段)中交四航局与广航局联合体24、测量设备拟投入的设备如下:序号设备名称仪器型号仪器精度数量(台)备注1GPS接收机中海达(HD9900EX)5mm+1ppm3已检定2笔记本电脑2数据处理5.坐标高程系统本标段复测的坐标系统平面坐标系统采用与设计单位相同的1954北京坐标系,形式为自定义高斯投影平面直角坐标系,参考椭球为WGS-84椭球,椭球参数为:长半轴a=6378137m,扁率f=1/298.257223563。高程系统采用与设计单位相同的1985国家高程基准。6.精测网复测技术标准和规范要求1、平面控制网复测技术要求级别项目BC静态测量卫星高度角(°)≥15≥15有效卫星总数≥5≥4时段中任一卫星有效观测时间(min)≥30≥20时段长度(min)≥90≥60观测时段数≥21~2数据采样间隔(S)15~6015~60PDOP或GDOP≤6≤8天线的对中采用精密对点器,对点精度小于1mm,每时段观测前后分别量取天线高,误差不大于2mm,取两次平均值作为最终结果。港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程(北标段)中交四航局与广航局联合体3GPS测量的精度指标控制网级别基线边方向中误差最弱边相对中误差CPⅠ≤1.3″1/170000CPⅡ≤1.7″1/100000GPS接收机的精度指标级别BCa(mm)≤8≤10b(mm/km)≤1≤5a—接收机固定误差(mm);b—接收机比例误差系数。7.1平面控制网复测实施计划1、GPS测量网形设计控制网复测前首先应进行现场勘查,检查标石的完好性及点位分布情况。业主移交了五个平面控制点分别为GZA04、GZA05GZA06、GZA07、GZA08、和六个高程控点GZA04、GZA05GZA06、GZA07、GZA08、GBJYD。经过本标段的情况综合考虑,GZA08点位于横琴岛洋环村距离本工程较远,不利于本工程使用,所以,GZA08点位不作这次复测范围,由于GZA07点与GZA04、GZA05GZA06控制点构成的三角网形不理想而产生的误差,所以在前山大桥附近设置一个临时的过渡点ZD1,从而对GZA07点进行复测。控制网以三角形为基本图形组成带状网,初步考虑以GZA05与GZA06作为起算边,以GZA05点作为高程起算点,港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程(北标段)中交四航局与广航局联合体42、GPS测量流程a)根据网形的技术设计所确定的作业模式,在接收机或控制器上配置预制参数,参与作业的接收机所配制的参数应相同。b)每天出工之前,必须检查电池容量是否满足作业要求,数据存储设备应有足够的存储空间,仪器及其附件必须齐全。c)天线安置应符合下列要求:(1)天线应利用精密对点器和脚架直接对中。(2)需在觇标的基板上安置天线时,应先卸去觇标顶部,将标志中心投影至基板上,依投影点安置天线。(3)天线定向标志宜指向正北方向。(4)雷雨季节架设天线时,要注意防雷击。雷雨过境时,应立即停止观测,并卸下天线。10.1.3GPS测量的操作要点(1)观测组必须严格遵守调度命令,按规定时间同步观测同一组卫星。港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程(北标段)中交四航局与广航局联合体5当没按计划到达点位时,应及时通知其他各组,并经观测计划编制者同意后对观测时段作必要调整,观测组不得擅自更改观测计划。(2)经检查,接收机的电源电缆、天线电缆等项连接正确,接收机预置状态和工作状态正常后,方能启动接收机开始测量。(3)每个时段观测前后,应各量取天线高一次,两次量测值互差不得大于2mm,取平均值作为最后天线高。当互差超限时,应查明原因,提出处理意见并记入测量手簿。观测中,作业员应使用2H铅笔逐项填写测量手簿。(4)接收机开始记录数据后,应及时将测站名、测站号、时段号、天线高等信息记录在手簿上。同时应注意仪器的警告信息,及时处理各种特殊情况。(5)一个时段观测过程中严禁进行以下操作:关闭接收机重新启动,进行自测试,改变接收设备预置参数,改变天线位置,按关闭和删除文件功能键等。(6)静置和观测期间应防止仪器震动,不得移动仪器,要防止人员或其他物体碰动天线或阻挡信号。(7)在作业过程中,不应在天线附近使用无线电通讯。当必须使用时,对讲机应距天线10m以上,车载电台应距天线50m以上。(8)经检查,调度命令已执行完毕,所有规定的作业项目已完成并符合要求,记录和资料完整无误,且将点位标识和觇标恢复原状后方可执行下一个调度命令。7.2高程控制网复测实施计划根据高程控制点的实际情况,高程控制点复测采用GPS静态测量,解算采用平面拟合。港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程(北标段)中交四航局与广航局联合体68.精测网复测数据处理和平差方法8.1平面控制网复测数据处理和平差8.1.1内业数据处理及精度评定(1)、GPS网基线解算与网平差采用商业软件。基线解算采用仪器制造商中海达提供的HDS2003数据处理软件平差处理。(2)、外业数据质量检查和数据预处理对GPS观测数据进行异步环、重复基线进行计算检核。及时进行观测数据的处理和质量分析,检查其是否符合规范和技术设计要求。由独立观测边组成的异步环的坐标分量闭合差应符合下式:Vx≤3n*Vy≤3n*Vz≤3n*V≤3n3*重复基线较差应小于GPS接收机标准差的22倍。当检查发现观测数据不能满足要求时,应对成果进行全面分析,必要时应补测或重测。各级GPS网相邻点间弦长精度用下式表示:2)(2dba式中σ——中误差(mm);d——相邻点间距离(km)。当各项要求符合标准后,进行GPS网的无约束平差。基线向量的改正数(VΔx,VΔy,VΔz)绝对值应在规定限差(3σ)之内。8.1.2内业数据平差计算方法(1)、基线处理GPS平面控制网采用GPS商业处理软件进行基线解算和平差处理;基线处理时删除观测条件差的时段和观测条件差的卫星不让其参与平差。(2)、控制网的平差港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程(北标段)中交四航局与广航局联合体7基线解算完成后,首先在WGS-84椭球下进行控制网的无约束平差。对所需的基线解进行选择,形成的基线向量文件,即三维向量网平差所需要的基线向量,进行GPS三维向量网的无约束平差,作用是在WGS-84空间直角坐标系中进行三维向量网平差。平差时首先需要输入一个点的三维坐标,并生成基线向量文件。业主提供的控制点坐标为三维坐标,因此三维无约束平差后进行三维约束平差,选择坐标框架基站点GZA05、GZA05的三维坐标作为已知起算点进行整网三维约束平差。外业观测的当天晚上应对观测数据进行初步整理,发现问题及时解决。9、复测超限的解决方法当复测结果与设计单位提供的勘测成果不符时,必须重新复测。当确认设计单位勘测资料有误或精度不符合规定要求时,应与设计单位协商对勘测成果进行改正。10.复测中应提交的成果和资料1、测量作业前应提交《港珠澳大桥珠澳口岸人工岛控制点复测方案》2、测量作业结束应提交《港珠澳大桥珠澳口岸人工岛控制点复测平差报告》。3、《仪器设备的鉴定证书》