E級GPS控制測量技術設計書

1、E級GPS控制測量技術設計書XXX建筑工程設計院二0一四年二月目 錄1、作業(yè)技術流程2、技術要點2.1準備工作2.2技術設計2.4選點埋石2.5野外觀測2.6數(shù)據(jù)處理2.7平差計算2.8質量檢查與自檢報告2.9技術報告3.0成果整理與提交3、范例1、作業(yè)技術流程E級GPS控制測量在地形測量、地籍測量中一般是測區(qū)的首級平面控制，控制網(wǎng)的精度保證是后續(xù)其它工序的基礎。E級GPS控制測量工作時一般按下列流程進行工作： 準備工作技術設計選點埋石野外觀測數(shù)據(jù)處理平差計算質量檢查與自檢報告技術報告成果整理與提交。2、技術要點2.1準備工作E級GPS控制測量的準備工作主要有：熟悉工程的合同或協(xié)議，了解委托單

2、位對工程的特殊要求。收集與測區(qū)有關的高等級控制點成果及相關資料，收集需用的地形圖資料、技術標準，按規(guī)范或委托單位的要求制作標石，對參加施工的儀器設備按要求進行檢驗或校驗。進行現(xiàn)場踏勘了解測區(qū)現(xiàn)狀和已知高等級控制點的保存情況，為技術設計做好準備。準備施工的其它后勤保障工作。2.2 選點埋石2.2.1 選點1選點人員應由熟悉GPS測量技術及地質技術的人員承擔。選點前必須充分研究專業(yè)設計書；充分認知測區(qū)的地理、地質、水文、氣象、驗潮等環(huán)境信息；熟悉可利用的各種設施、位置環(huán)境、交通、水電等信息。2. 選點人員應收集測區(qū)地質資料，實地勘察選定點位。同時考察衛(wèi)星通視環(huán)境與電磁干擾環(huán)境，確定可用標石類型、記

3、錄點之記有關內容，實地樹立標志牌、拍攝照片等。選點（埋石）所占用的土地，應得到土地使用者或管理者的同意。3點位應選擇在穩(wěn)定堅實的基巖、巖石、土層、建筑物頂部等能長期保存、滿足觀測條件的地點，并做好選點標記。點位盡可能位于地面，城區(qū)內應盡量選在樓頂上，以便于保存和通視。點位應盡量選在交通便利，方便觀測的位置。4選點時應避開環(huán)境變化大，測量標志難以永久保存的地點，如易受水淹的河床、低地、靠近鐵路、公路、已規(guī)劃的易受施工影響有劇烈震動的地點。點位離開鐵路的距離應不小于100m，離公路不小于50m。5. 選點時應避開地質環(huán)境不穩(wěn)定的地區(qū)，如斷裂破碎帶邊緣、易發(fā)生洪水、滑坡、巖崩區(qū)、局部沉降區(qū)，有大量物

4、質搬移的礦區(qū)、采石場、大量取土、地下水劇烈變化的地點。6選點時應遠離發(fā)射功率強大的無線發(fā)射源、微波信道、高壓線等，距離不小于200米，應遠離高壓輸電線和微波無線電傳送通道，其距離不得小于50米。并應實地了解發(fā)射源和電磁波影響狀況，標注在點之記環(huán)視圖上。7選點時應避開多路徑環(huán)境影響，避免靠近水面、樹冠、高大建筑物、低洼潮濕等地點，應保證15°以上無遮擋。50米以內的各種固定與變化反射體應標注在點之記環(huán)視圖上。8選點時應設計水準聯(lián)測路線，對于要聯(lián)測等級水準的GPS控制點，尤其是當點位處于河流、湖泊、水庫的邊緣時，在其位置選擇上一定要考慮其水準聯(lián)測的可能性。9 選點完成后提交工作總結；及其

5、它相關資料，包括點之記信息、本點與相鄰點網(wǎng)圖、實地選點方案等。10選點結束后，實地選點方案必須經(jīng)過業(yè)主或質檢部門檢查驗收，合格后方可進入埋石階段。2.2.2 埋石2.2.2.1標石類型、規(guī)格及制作1標石類型：地面采用GB/T 18314-2001全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范中的混凝土普通標石（i），樓頂采用建筑物上標石（j）。標石尺寸如下：地面標石：基 座：長、寬各70cm，厚30cm（現(xiàn)場混凝土澆灌，代替盤石）。柱 石:下底寬40cm，上底寬20cm，高60cm（預制）。指示盤(保護井蓋)：長、寬各60cm，厚度15cm（預制）；指示盤頂面刻繪“D或E級GPS ××&#

6、215;（點號）；嚴禁碰動；埋石年月（2014.01）”。警示樁：長方體，20×20×60cm（預制）。在警示樁上部30cm范圍內豎排分左右兩行刻印 “測量標志”及“嚴禁破壞”字樣。樓頂標石：下底30cm，上底20cm，高15cm（現(xiàn)場混凝土澆灌）。2中心標志：采用采用長10cm、直徑4cm的銅質或不銹鋼標志。在金屬標志的正中位置用小鉆頭鑿刻深2.0mm、粗1.0mm的小洞作為GPS觀測的對中點。在標志表面刻印“D或E級GPS點”字樣。3標石規(guī)格4標石制作：柱石、保護蓋、指示盤、警示樁采用預制，其余為現(xiàn)場澆灌。2.4.2 標石埋設標石埋設質量直接關系到成果的使用壽命，必須對

7、其質量引起高度重視。埋石工作應準備的工具包括：運輸工具、鉆孔（打夯）機械，挖、埋坑工具（鍬、鎬、沖擊鉆、鐵錘、鋼釬等）、鐵皮板、水桶、皮尺、振搗工具（電動振搗棒等）、修飾工具（建筑用水平尺、抹子等）、指南針、繪制點之記工具（鉛筆、格尺、空白點之記等）、數(shù)碼相機等。1地面標石：標石坑以選點標記為中心挖掘，大小以方便作業(yè)為準，深度不小于1.20m。基座以土模建造，要求兩條土模邊與東西向平行，土模高20cm，長寬各70cm?；炷涟雌涫┕ひ筮M行配比，在施工時必須充分攪拌并搗實?；炷翝补嘀?0cm厚時，在基座的正中位置安放柱石，再繼續(xù)澆灌混凝土10cm，使柱石鑲嵌進基座，與混凝土基座牢固地凝結

8、在一起，十分鐘后，柱石周邊用細土填埋夯實。柱石上面安置保護蓋，保護井內填埋細沙或細土，加蓋指示盤。在標石北面1.4m處埋設警示樁，警示樁埋入地下35cm，字面朝向標石。 2樓頂標石：樓頂標石建造應使用模具。對建造標石的位置必須進行徹底清理，除去瀝青等防水物，打毛樓面，在四角位置打入水泥鋼釘，清洗樓面，澆灌混凝土，安置中心標志。2.4.3 標石整飾在標石預制或澆灌時，在標石面上按下圖進行整飾，并用油漆描紅。E級GPS ×××2014. ×××開縣建筑工程設計院2.4.4 埋石關鍵過程照片拍攝1在埋石關鍵階段，應拍攝照片反映埋石客觀過程。

9、拍照使用分辨率不低于100萬像素的數(shù)碼像機，文件大小以1兆左右為宜。照片為6寸彩色，地面標石3張，樓頂標石2張。照片應含以下內容：標石坑照片，應能反映出標石坑的形狀和尺寸； 標石整飾后照片，應能反映出標石整飾是否規(guī)范；標石埋設位置照片（遠景、近景），應能反映出標石埋設位置的地貌。照片張貼式樣見附錄6。2對于地面標石：在挖好標石坑、完成標石裝配（未填土，在基座上平行放置長度為70cm的白底黑刻劃尺子及字大為5×5cm的點號（白底黑字）、埋石工作完成，三階段分別拍攝照片。對于樓頂標石：在完成準備工作并釘好鋼釘、埋石工作完成并拆除模具（在樓面平行于標石放置白底黑刻劃尺子及字大為5×

10、;5cm的點號（白底黑字），二階段分別拍攝照片。3照片及數(shù)據(jù)文件按要求整理后作為資料上交。2.4.5 點之記與測量標志委托保管書繪制在埋石工作完成后按GB/T 18314-2001全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范附錄B格式用“Word2000”對點之記進行繪制和整理，采用標準A4紙張打印輸出，確保點之記內容完整、格式統(tǒng)一、整齊美觀。點之記中的交通路線圖、交通情況、點位略圖及點位說明要盡可能多地增加找點信息，以便查找點位，并力求簡單明了、語言精練。當點位周圍有高于地平仰角15度以上的障礙物或大面積水域時，需在現(xiàn)場繪制點位環(huán)視圖。所有D或E級GPS點（新點和利用舊點）均需按要求制作測量標志委托保管書

11、一式三份，一份交保管單位，上交和存檔各一份。2.4.6 選點埋石結束后應提交的資料1D或E級GPS點的點之記。2D或E級GPS網(wǎng)的選點網(wǎng)圖。3測量標志委托保管書。4選點與埋石工作技術總結。2.5 野外觀測2.5.1 野外觀測的準備工作1儀器設備E級GPS控制網(wǎng)的野外觀測儀器應滿足下表的要求：級別接收機類型觀測量同步觀測接收機數(shù)標稱精度D級單頻或雙頻L1載波相位3（10mm+5×10-6×d）E級單頻或雙頻L1載波相位22GPS接收機應經(jīng)省級測繪儀器設備檢驗鑒定機構校準合格，持證投入生產。開工前還應對GPS接收機按GB/T 18314-2001全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范9

12、.1-9，4的要求進行檢視、檢驗、校驗。3作業(yè)前應事先編制GPS衛(wèi)星可見性預報表，并根據(jù)作業(yè)的接收機臺數(shù)，E級GPS控制網(wǎng)設計編制作業(yè)調度表，其內容應包括觀測時間、測站號、測站名稱及接收機號等。2.5.2 野外觀測的基本技術要求E級GPS控制網(wǎng)的野外觀測的基本技術要求應符合下表的規(guī)定：項目 級別D 級E 級衛(wèi)星截止高度角（°）1515同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)44有效觀測衛(wèi)星總數(shù)44觀測時段數(shù)1.6*1.6*時段長度 min靜態(tài)4540快速靜態(tài)2015采樣間隔 s靜態(tài)10-3010-30快速靜態(tài)5-155-15時段中任一衛(wèi)星有效觀測時間 min靜態(tài)1515快速靜態(tài)55* 觀測時段1.6，指每

13、站觀測一時段，至少要有60%的測站再觀測一時段。2.5.3 天線安置應符合下列要求：1用三腳架安置天線時一定要嚴格整平、對中，對中誤差不應大于3mm，天線定向線應指向磁北，定向誤差不得大于±5º。2天線高量測時，應量測互為120º天線的三個位置，當互差小于3mm后，取中數(shù)采用，否則，應重新架設、整平儀器，量取天線高。在每時段的觀測前后應各量測一次天線高，讀數(shù)精確至1mm。3GPS接收機開機經(jīng)檢驗有關指示燈與儀表顯示正常后，方可進行自測試并輸入測站、觀測單元和時段等控制信息。4觀測期間，不得在天線附近50m以內使用電臺，嚴禁10m以內使用對講機和手機。2.6 數(shù)據(jù)處

14、理2.6.1 外業(yè)觀測數(shù)據(jù)處理E級GPS控制網(wǎng)的野外數(shù)據(jù)處理宜利用GPS接收機的隨機軟件，按原碼采用雙差相位觀測值進行基線解算，采用雙差固定解作為最終結果。外業(yè)觀測采集的數(shù)據(jù)通過隨機軟件PC-CDU通入計算機內，應轉成RINEX格式進行備份。2.6.2外業(yè)觀測數(shù)據(jù)質量檢核1相鄰點間基線長度精度用下式表示： = ±式中： 標準差（基線向量的弦長中誤差mm） a 固定誤差=10mm b 比例誤差系數(shù)=5ppm d 相鄰點間距離（km）2同一時段觀測值得數(shù)據(jù)剔出率，其值宜小于10%。3同步環(huán)閉合差應滿足以下要求：Wx WyWz相應級別規(guī)定的精度（按網(wǎng)的實際平均邊長計算）。4獨立閉合環(huán)或閉合

15、路線坐標閉合差應滿足：Wx3 Wy3 Wz3 Ws3式中：n為閉合環(huán)邊數(shù)；Ws=相應級別規(guī)定的精度（按網(wǎng)的實際平均邊長計算）。5復測基線的長度較差ds，兩兩比較應滿足：ds2相應級別規(guī)定的精度（按網(wǎng)的實際平均邊長計算）。2.7平差計算在基線向量檢驗符合要求后，按照GB/T 183142001全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范的要求，進行GPS網(wǎng)的無約束平差和約束平差。平差計算可使用隨機商用軟件，但必須保證數(shù)據(jù)的準確性。2.7.1 無約束平差無約束平差以三維基線向量及其相應方差協(xié)方差陣作為觀測信息，以一個點的WGS-84系三維坐標為起算依據(jù)，進行GPS網(wǎng)的無約束平差。平差結果須提供各點在WGS-84

16、系下的三維坐標、各基線向量及其改正數(shù)和其精度信息。無約束平差中，各基線分量改正數(shù)絕對值應滿足： Vx 3；Vy 3；Vz 3相應級別規(guī)定的精度（按網(wǎng)的實際平均邊長計算）。2.7.2 約束平差利用無約束平差后的可靠觀測量，可選擇WGS-84坐標系（必要時）、國家坐標系（或地方獨立坐標系）下進行三維約束平差或二維約束平差。平差中，對已知點坐標、已知距離和已知方位，可以強制約束，也可以加權約束。平差結果應輸出在相應坐標系中的三維或二維坐標、基線向量改正數(shù)、基線邊長、方位、轉換參數(shù)及其精度信息。約束平差中，基線分量的改正數(shù)與無約束平差結果的同一基線相應改正數(shù)較差的絕對值應滿足： dVx2 dVy2 d

17、Vz2相應級別規(guī)定的精度（按網(wǎng)的實際平均邊長計算）。2.7.3 GPS高程擬合位于山頂、樓頂上等不便進行水準高程聯(lián)測的E級GPS控制點，其高程應采用二次曲面擬合方式求得。平差時利用已聯(lián)測等級水準的E級GPS控制點及等級國家三角點進行高程約束，所選擇的約束點一般應在7點以上且須分布均勻。2.7.4 E級GPS控制網(wǎng)的精度指標1E級GPS控制網(wǎng)最弱相鄰點的相對點位中誤差不得大于±5cm。2E級GPS控制網(wǎng)測邊檢查，邊長相對中誤差分別不得大于1/80000和1/45000。測角檢查角度較差分別不得大于±3.6和±5。E級GPS控制網(wǎng)2.8 質量檢查與自檢報告2.8.1

18、質量檢查1質量檢查分選點埋石、觀測、成果三階段進行。只有當上階段工作質量合格后才能開展下階段工作，最終應形成E級GPS控制測量自檢報告。2工程質量檢查實行三級檢查制。在工程實施單位自檢自查的基礎上，由公司的質量檢查部門負責二級檢查，最后由工程建設單位或委托測繪產品質量監(jiān)督檢驗授權站進行三級檢查驗收。3一、二級檢查人員應根據(jù)各工種、工序所遵循技術依據(jù)的具體要求，進行檢查并提供成果質量評價。4檢查量：自查自檢100%，二級檢查100%，三級檢查按測繪產品質量檢查驗收規(guī)定執(zhí)行。質量評定按測繪產品質量評定標準執(zhí)行。2.8.2 自檢報告E級GPS控制測量自檢報告主要應有以下內容：1工程概況主要說明工程的

19、來源、目的、意義、施工時間、投入的人員設備、完成工作量、測區(qū)基本情況等。2檢查工作的主要依據(jù)施工、檢查涉及的國家規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定、設計書等相關文件。1 檢查過程主要說明檢查工作的過程、內容、方法、檢查量、主要問題及處理等。2 質量統(tǒng)計分析對檢查的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)量大時應按區(qū)間進行統(tǒng)計分析，對存在的問題應提出整改意見。3 檢查結論自檢查報告一般只作是否可以提供驗收或進入下到工序的結論，不能決定是否驗收合格或質量等級。2.9 技術報告2.9.1 項目技術報告的編寫依據(jù)1 項目合同或協(xié)議書。2 項目技術設計書、有關的法規(guī)和技術標準。3 項目各專業(yè)的自檢報告和技術總結。4 其他有關的文件和材料。

20、2.9.2 編寫要求1內容要真實、完整、齊全。對技術設計、作業(yè)方法和成果質量應作出客觀準確的分析和評價。對應用的新技術、新方法、新設備和生產的新產品要認真仔細地加以總結。2文字要簡明扼要，語言應通順流暢。公式數(shù)據(jù)和圖表應準確，名詞、術語、符號、代號和計量單位等均應與有關法規(guī)和標準一致。3項目的名稱應與相應的技術設計書記自檢報告一致，幅面大小、封面格式、副封面格式要按公司的同一規(guī)定進行。2.9.3 項目技術總結的主要內容1概述a. 任務的名稱、來源、目的、意義、基本任務、承擔施工任務的單位名稱。b. 測區(qū)概況應包括：范圍、行政隸屬，自然地理特征，人文氣候環(huán)境，交通情況和困難類別。c. 施工的起止

21、時間，施工的概略過程，投入的人員儀器設備概況和實際完成的工作量等。d. 項目采用的坐標系、高程系、中央子午線、投影方法投影面等。e. 作業(yè)技術依據(jù)：包括使用標準、法規(guī)和有關技術文件等。f. 利用已有資料的的情況：包括測區(qū)已有資料的來源、數(shù)據(jù)存儲情況（紙質還是電子等）、質量、現(xiàn)場保存情況等。特別是已知的高等級平面和高程成果，一定要說明成果的原坐標系、高程系、中央子午線、投影面、執(zhí)行的技術標準、達到的精度和分布情況等。還應說明已有資料的檢測精度和最終的利用情況。2E級GPS控制網(wǎng)測量過程a. E級GPS控制網(wǎng)的布設情況：包括布網(wǎng)方式、網(wǎng)形、網(wǎng)的點數(shù)、已知點數(shù)、平均邊長、最小邊長、最大邊長等情況。b. 選點埋石E級GPS點點位選擇的位置、標石種類、標石的尺寸、埋設的方法、點之記的繪制、利用舊點等。c野外觀測包括：使用的儀器、儀器的檢驗校驗情況、接收機的安置、天線高的量測、野外觀測手簿的記錄、觀測采用的技術指標、達到的觀測時間、取得的觀測效果等。d. 數(shù)據(jù)處理的內容包括：基線結算采用的軟件、采