导线测量技术要求.doc

第二章第二章 公路勘测公路勘测 第 2-1 节 测量符号 测量符号可采用英文字母（国家标准或国际通用）或汉语拼音字母（国家标准）表达。当该项工程需引进外资或国际招标项目时，应采用英文字母；国内招标时可采用汉语拼音字母。每一公路项目应采用一种符号。常用公路测量符号如表 6.1-1 所示。公路测量符号 表 2-1 名 称 英文符号 汉语拼音符号 备 注 交点 I.P.JD 转点 T.P.ZD 导线点 R.P.DD 圆曲线起点 B.C.ZY 直圆 圆曲线中点 M.C.QZ 曲中 圆曲线终点 E.C.YZ 圆直 复曲线公切点 P.C.C.GQ 公切 第一缓和曲线起点 T.S.ZH 直缓 第一缓和曲线终点 S.C.HY 缓圆 第二缓和曲线起点 C.S.YH 圆缓 第二缓和曲线终点 S.T.HZ 缓直 反向平曲点 P.R.C.FGQ 反拐曲 变坡点 P.V.I.SJD 竖交点 竖曲线起点 B.V.C.SZY 竖直圆 竖曲线终点 E.V.C.SYZ 竖圆直 竖曲线公切点 P.C.V.C.SGQ 竖公切 反向竖曲线点 P.R.V.C FSGC 反竖拐曲 比较线标记 A、B、C A、B、C 冠在比较线桩号前 改线、改移、差错改正 R G 冠在里程桩号前 公里标 K K 冠在里程桩号前 续上表 名 称 英文符号 汉语拼音符号 备 注 转角 左转角 L 右转角 R 缓和曲线角 缓和曲线参数 A A 平、竖曲线半径 R R 曲线长（涉及缓和曲线长）L L 圆曲线长 Lc Ly 缓和曲线长 Ls Lh 平、竖曲线切线长（涉及设立缓和曲线所增切线长）T T 平曲线外距（涉及设立曲线所增外距）、竖曲线外距 E E 校正值（两切线与曲线长度的差值，涉及设立缓和曲线所引起的变动）D J 校 超高值 Hs Hc 超高缓和长度 Lr Lc 加宽缓和长度 Lw Lj 横坐标 X X 纵坐标 Y Y 方位角 计算方位角 c 方向角 Z 计算方向角 Zc j 水准点 B.M.B.M.高程 EL.EL.设计高程 D.EL.D.EL.路基宽度 B B 用地界 R/M(R.O.W)YDJ 用地界 路面宽度 b b 路基加宽度 Bw Bj 路面加宽度 bw Bj 续 上表 名 称 英文符号 汉语拼音符号 备 注 流量 Q Q 流速、计算行车速度 V V 设计水位 D.W.L.SW 设位 历年最高洪水位 H.W.L.GW 高位 数年平均洪水位 M.F.L.PW 平位 历史最高流冰水位 H.I.W.L.BW 冰位 历史最高潮水位 H.T.W.L.CW 潮位 通航水位 N.W.L.HW 航位 普通水位 O.W.L.TW 通位 测量时水位 S.W.L.LW 量位 地下水位 U.W.L.DW 地位 东 E E 南 S S 西 W W 北 N N 左 L L 右 R Y 面积 A A 填高 F T 填 挖深 C W 挖 填面积 AF AT 体积 V V 长 L,1 L 宽 B,b B,b 高 H,h H,h 厚 d,d,直径 D,d D,半径 R,r R,r 三角点 GPS 点 第第 2-2 节节 测量标志和记录测量标志和记录 一、测量标志一、测量标志 1.标志的种类和用途（1）重要控制桩 重要控制桩是指需要保存较长时间、反复用于 各设计阶段和施工期间的控制性标志，重要有 GPS 点、三角点、导线点、水准点、桥隧控制桩、互通立交控制桩等。重要控制桩应为预制或就地浇筑混凝土桩，其材料及规格如图 6.2-1 所示；当有整体坚固岩石或建筑物时，可设立在岩石或建筑物上。（2）一般控制桩 一般控制桩重要涉及交点桩、转点桩、平曲线 控制桩、路线起终点桩、断链桩及其他构造物控制桩等。一般控制桩为 5cm5cm（3050）cm 或直径为 5cm 的木质桩。（3）标志桩 标志桩重要用于路线中线上整桩、加桩和控制桩的指标桩。标志桩为（45）cm（11.5）cm（2530）cm 的木质或竹质桩。2.标志的埋设（1）重要控制桩应选在基础稳定且易于长期保存的地点，埋入地下，桩顶应高出地面 15cm，并加设指示桩。（2）一般控制桩应打入地下，其顶面与地面齐平，并加设指示桩。图 6.2-1 重要控制桩材（3）标志桩应打入地下 1525cm，桩顶应露出地面 5cm。标志桩作为中线桩时，书写桩号面应面向路线起点方向；作为交点桩桩、导线桩、三角点和曲线控制桩的指示桩时，应钉设在控制桩外侧 2530cm，书写桩，号应面向被指示桩。（4）重要控制桩为混凝土桩时，应设中心标志，中心标志须面用精细十字线刻成中心点；位于岩石或建筑物上时，应凿成坑穴，埋入中心标志并浇灌混凝土。一般控制桩的木质方桩应钉小钉表达点位。位于岩石或建筑物上的中桩，应用红油漆标注“”9 直径 5cm）记号。（5）改建公路测量时，柔性路面地段可用铁钉打入路面与路面齐平；刚性路面可用红油漆作标记；并均在路肩上钉设指示桩。3.标志的书写（1）所有桩志应采用黑色或红色油漆书写桩志名称及桩号。（2）位于岩石或建筑物上的标志，应将岩石或建筑物表层刮干净，并在点位符号的旁边用红色油漆书写标志的名称及桩号。（3）交点桩、转点桩、曲线控制桩、公里桩、百米桩的指示桩等应写出里程号，不得省略。（4）导线桩、交点桩、三角点桩、GPS 点桩等应按各自的顺序连续编号。所有中线桩的背面应按 110 循环编号。（5）有比较方案时，按比较方案的顺序，桩号前应冠以 A、B字样，并钉出起点桩和终点接线桩，在终点桩上还应标出与正线接线的相应里程桩号及断链长度。分离式路基测量，其左右侧路线桩号前应冠左右字母符号，并以左侧路线为准计算全程连续桩号。4.水准点桩（1）水准点桩应为混凝土桩，其材料与规格如图6.2-2 所示。混凝土桩可预制，也可就地浇筑。（2）位于山区岩石地段的水准点桩也可运用坚硬稳固的整体岩石凿成凸面；在有牢固永久性建筑物可运用时，可在建筑物的顶面凸出处设立，点位应用红油漆面上“回”（8cm10cm）记号。混凝土水准点桩顶面的钢筋应锉成球面，水准点桩与重要控制桩共用时，宜按水准点桩规定设立，其球形顶面应刻成“”字记号。（3）水准点桩应按顺序编号，用红油漆书写。定测时尽量运用初测水准点，如初测水准点丢失或需迁移而新设水准点时，前面应冠以 D；如同一编号水准点需增长，增长的水准点后应冠 A、B。（4）水准点应写明测设单位及埋设的年月。5.标志的保护（1）重要控制桩、水准点桩，测量完毕后应埋设 40cm40cm40cm 土堆和石堆并运用明显参照物作为指向标志，现场绘制固定标志简图。（2）一般控制桩的交点桩、转点桩、路线起点桩及其它控制点桩，可采用标明附近的建筑物、电线杆、大树、岩石等方向及距离方式填写固定桩志表，也可采用堆土堆、石堆，或采用混凝土包桩方式予以保护。6.标旗 在测量作业过程中，凡导线点、三角点、交点、转点、水准点等，应设立标旗。标旗可采用红白旗，或根据不同用途，采用不同颜色的标旗。标旗设立的高度一般为 2m。图 6.2-2 水准点桩材料二、测量记录二、测量记录（1）公路勘测的各种记录簿，应采用专用记录簿；（2）没量记录应现场立即记录，笔迹要清楚、整齐，不得擦改、转抄；（3）当记录发生错误时，应用横道线整齐划去原记录的错误数字或文字，重新记录对的的数字或文字；如测站发生错误，应划去该页，另页记录，并在划去页中加注说明；（4）统一的标准记录簿中所规定的项目，应逐项记录齐全，说明及草图要精练准确；（5）采用电子计算机记录时可按现行的测量外业电子记录基本规定执行，并应打印出与手薄相同的内容及各项计算成果附于记录簿中；（6）测量结果后，应及时整理、检查所有成果和计算是否符合各项限差及技术规定，经复核人员复核无误并签署后，方能交付使用。计算工作采用电子计算机时，对输入的数据应进行核对，计算的打印成果亦应进行校验；（7）测量完毕后，各种记录簿应编页、编目、整理，并由测量、复核及主管人员签署。第第 2-3 节节 平面控制测量平面控制测量 一、一般规定一、一般规定 1.平面控制网布设原则 公路平面控制测量涉及路线、桥梁、隧道及其它大型建筑物的平面控制测量等，平面控制网的布设应符合因地制宜的原则。2.平面网主控网 路线平面控制网是公路平面控制测量的主控网，沿线各种工点平面控制网应联系于主控制网上，主控制网宜全线贯通，统一平差。3.平面控制网的建立 平面控制网可采用全球定位系统（GPS）测量、三角测量、三边测量和导线测量等方法建立。平面控制测量的等级，应采用三角测量、三边测量时依次为二、三、四等和一、二级小三角；当采用导线测量时依次为三、四等和一、二、三级导线。4.平面控制网的主控网 各级公路、桥梁、隧道及其它建筑物的平面控制测量等级应符合表 6.3-1 的规定。平面控制测量等级 表 6.3-1 等 级 公路路线控制测量 桥梁桥位控制测量 隧道沿外控制测量 二等三角、一级 GPS 5000m 特大桥 6000m 专长隧道 三等三角、三等导线、二级 GPS 20235000m 特大桥 40006000m 专长隧道 四等三角、四等导线、三级 GPS 10005000m 特大桥 20234000 m 专长隧道 一级小三角、一级导线、四级 GPS 高速公路、一级公路 5001000m 特大桥 10002023 m 中长隧道 二级小三角、二级导线 二级以下公路 500m 大中桥 1000m 隧道 三级导线 三级及三级以下公路 5.大地坐标系 大地坐标系重要有 GPS 所用的 WGS-84 坐标系、1980 西安坐标系和 1954北京坐标系。（1）WGS-84 坐标系的地球椭球基本参数、重要几何和物理常数 地球椭球基本参数 长半径 a=6378137m 地球引力常数（含大气层）GM=3986005108m3/S2 二阶带谐系数 G2.0=-484.1668610-6 地球自转角速度=729211510-11rad/s 重要几何和物理常数 短半径 b=6356752.3124m 扁率 a=1/298.第一偏心率平方 e2=0.13 第二偏心率平方 e2=0.2227 椭球正常重力位 u0=62636860.8497m2/s2 赤道正常重力 ge=9.m/s2（2）1980 西安坐标系的参考椭球基本参数、重要几何物理常数 地球椭球基本参数 长半径 a=6378140m 地球引力常数（含大气层）GM=3986005108m3/s2 二阶带谐系数 J2=1082.6310-6 地球自转角速度=729211510-11rad/s 重要几何和物理常数 短半径 b=6356755.2882m 扁率 a=1/298.257 第一偏心率平方 e2=0.59 第二偏心率平方 e2=0.47 椭球正常重力位 u0=62636830/s2 赤道正常重力 ge=9.870318/s2 大地原点 西安市以北 60km 的陕西泾阳县永乐镇，称之为西安原点。大地原点的坐标是运用 1954 北京坐标系的坐标（按新测的原点网推算），并按定位参数转换的坐标。高程基准 采用 1985 国家高程基准，该高程基准是以青岛验潮站 1956 年黄海平均海水面为高程起算点，水准原点高出黄海平均海水面 72.289m。（3）1954 北京坐标系参考椭球基本几何参数 长半径 a=6378245m 短半径 b=6356863.0188m 扁率 a=1/298.3 第一偏心率平方 e2=0.966 第二偏心率平方 e2=0.683 高程基准是青岛验潮站 1956 年黄海平均海水面。6.平面控制网坐标 平面控制网坐标系的拟定，宜满足测区内投影长度变形值不大于 2.5cm/km。根据测区所处地理位置和平均高程，可按下列方法选择坐标系：（1）当投影长度变形值不大于 2.5cm/km 时，采用高斯正形投影任意 3带平面直角坐标投影系；（2）特殊情况下，当投影长度变形值大于 2.5cm/km 时，可采用；投影于1954年北京坐标系或1980西安坐标系椭球面上的高斯正形投影任何带平面直角坐标系；投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 3带平面直角坐标系统；投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系统；（3）二级和二级以下的公路、独立大桥、隧道等，可采用假定坐标系。7.大型构造物的控制网 大型构造物控制网与国家或路线控制网进行联系，且其等级高于国家或路线控制网时，应保持基自身的精度。二、三角测量的重要技术规定二、三角测量的重要技术规定 1.三角测量技术规定 三角测量的技术规定应符合表 6.3-2 的规定。三角测量的技术规定 表6.3.2 等 级 平均 边长（km）测角中误差（”）起始边边 长相对中 误 差 最弱边边 长相对中 误 差 三角闭合差（”）测回数 DJ1 DJ2 DJ3 二 等 3.0 1.0 1/250 000 1/120 000 3.5 12 三 等 2.0 1.8 1/150 000 1/70 000 7.0 6 9 四 等 1.0 2.5 1/100 000 1/40 000 9.0 4 6 一级小三角 0.5 5.0 1/40 000 1/20 000 15.0 3 4 二级小三角 0.3 10.0 1/20 000 1/10 000 30.0 1 3 2.控制网的角度 各等级控制网应布设为近似等边三角形的网（锁），三角形内角一般不小于30，受限制时亦不应小于 25。3.加密网可采用插点的方法 交会插点点位应在高等三角形的中心附近。同一插点各方向距离之比不得超过 1：3。对于单插点，三等点应有六个内外交会方向测定，其中至少有两个交角为 60120 的外方向；四等点应有五个交会方向，图形欠佳时其中应有外方向。对于双插点，交会方向数应两倍于上述规定（其中涉及两待定点间的对向观测方向）。4.小三角布设规定 一、二级小三角可采用线形锁，线形锁宜近似于直伸，传距角应40且100，三角形的个数不得多于 8 个，超过 8 个时，应增长基线边。三、三边测量的重要技术规定三、三边测量的重要技术规定 三角测量具体规定如下：（1）三边测量的技术规定应符合表 6.3-3 规定。三边测量的技术规定 表 6.3-3 等 级 平均边长（km）测距相对误差 等 级 平均边长（km）测距相对误差 二 等 3.0 1/250 000 一级小三角 0.5 1/40 000 三 等 2.0 1/150 000 二级小三角 0.3 1/20 000 四 等 1.0 1/100 000 （2）各等级三角边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于 10 个。（3）三边网宜布设为近似等边三角表，各三角表的内角不应大于 100和小于 30，受限制时也不应小于 25。（4）四等以上的三边网，宜在网中选择接近 100的角，以相应等级三角测量的测角精度进行观测作为检核。其检核的限差应符合规定。四、导线测量的技术规定四、导线测量的技术规定（1）导线测量的技术规定应符合表 6.3-4 的规定。导线测量的技术规定 表 6.3-4 等级 附和导线长度（km）平均边长（km）每边测距中误差（mm）测角中误差（”）导线全长相对闭合差 方位角闭合差（”）测回数 DJ1 DJ2 DJ3 三 等 30 2.0 13 1.8 1/55000 3.6n 6 10 四 等 20 1.0 13 2.5 1/35000 5n 4 6 一 级 10 0.5 17 5.0 1/15000 10n 2 4 二 级 6 0.3 30 8.0 1/10000 16n 1 3 三 级 20.0 1/2023 30n 1 2 注：其中 n 为测站数。（2）导线应尽量布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。（3）当导线平均边长较短时，应控制导线边数。当导线长度小于表 6.3-4规定长度的 1/3 时，导线全长的绝对闭合差不应大于 13cm；假如点位中误差规定为 20cm 时，不应大于 52cm。五、五、GPS 控制网的技术规定控制网的技术规定 1.GPS 控制网分级及技术标准（1）根据公路及特殊桥梁、隧道等构造物的特点及不同规定，GPS 控制网分为一级、二级、三级和四级共四个等级。各级 GPS 控制网的重要技术指标规定列于表 6.3-5。GPS 控制网的重要技术指标 表 6.3-5 等级 每对相邻点平均距离 d（km）固定误差 a（mm）比例误差 b（ppm）最弱相邻点点位中误差 m(mm)路线 特殊构造物 路线 特殊构造物 路线 特殊构造物 一级 4.0 10 5 2 1 50 10 二级 2.0 10 5 5 2 50 10 三级 1.0 10 5 10 2 50 10 四级 0.5 10 20 50 注：各级 GPS 控制网每对相邻点间的最小距离应不小于平均距离的 1/2，最大距离不宜大于平均距离的 2 倍；特殊构造物是指对测量精度有特殊规定的桥梁、隧道等构造物。（2）GPS 控制网相邻点间弦长精度按式（6.3-1）计算：）=a+bd（22 （6.3-1）式中：弦长标准差（mm）；a固定误差（mm）；b比例误差（ppm）；d相邻点间的距离（km）。2GPS 控制网设计（1）GPS 控制网布设应根据公路等级及精度规定、沿线地形地物、作业时卫星状况等因素进行综合设计。（2）GPS 测量采用的 WGS-84 坐标系需转换到平面坐标系，当投影长度变形不大于 2.5cm/km 时，可直接转换到国家 1954 北京坐标系或 1980 西安坐标系；当投影长度变形值大于 2.5cm/km 时，可转换到公路抵偿坐标系。公路抵偿坐标系除可移动中央子午线外，还可选择自己的参考椭球。但所采用的椭球中心、轴向和扁率应与国家参考椭球相同。坐标系的转换关系是根据两坐标系公共点的坐标来拟定的。GPS 控制采用公路抵偿坐标系进行坐标转换时，应拟定以下技术参数：参考椭球的基本参数；中央子午线精度值；纵横坐标的差值；投影面正常高；测区平均异常值；起算坐标及起算方位角。公路路线过长时，可视需要将其分为多个投影带，并在各分带交界附近布设一对互相通视的 GPS 点。（3）同一公路工程项目中的特殊构造物的测量控制网，应同该项目的整个控制网一次完毕设计、施测和平差。当特殊构造物测量控制网的等级规定高时，应以其作为首级控制网，先将首级控制网平差。然后将首级控制网点作为该项目整个控制网（次级网）的固定点，参与次级网的平差。为提高整个 GPS 控制网的精度，也可首级控制网直接作为施工进行统一平差，但平差后的精度应满足首级控制网的精度规定。（4）当 GPS 控制网作为公路首级控制网，且需采用其他测量方法进行加密时，应每隔 5km 设立一对互相通视的 GPS 点。当 GPS 首级控制网直接作为施工控制网时，每个 GPS 点至少应与一个相邻点通视。（5）GPS 控制网应由一个或若干个独立观测环构成，并涉及较多的闭合条件。GPS 控制网由非同步 GPS 观测边构成多边形闭合环或附合路线时，其边数应符合下列规定：一级 GPS 控制网应不超过 5 条；二级 GPS 控制网应不超过 6 条；三级 GPS 控制网应不超过 7 条；四级 GPS 控制网应不超过 8 条；（6）一、二级 GPS 控制网应采用网连式、边连式布网；三、四级 GPS 控制网采用铰链导线式或点连式布网。GPS 控制网中不应当出现自由基线。（7）GPS 控制网应同附近等级高的国家平面控制网点联测，联测点数应为不少于 3 个，并力求分布均匀，且能控制本控制网。当 GPS 控制网较长时，应增长联测点的数量。路线附近具有等级高的 GPS 点时，应予以联测。同一公路工程项目的 GPS 控制网分为多个投影带时，在分带交界附近应同国家平面控制点联测。（8）GPS 点需要进行高程联测时，可采用使 GPS 点与水准点重合，或 GPS 点与水准联测的方法。平原、微丘地形联测点的数量不少于 6 个，必须大于 3 个，联测点的间距不宜大于20km，且应均匀分布；重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于 10 个。各级 GPS 控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度规定。3.GPS 控制网观测（1）技术指标 GPS 控制网观测基本技术指标规定如表 6.3-6 项目 等级 一级 二级 三级 四级 卫星高度（）15 15 15 15 数据采集间隔（s）15 15 15 15 观测时间 静态定位（min）90 60 45 40 动态定位（min）20 15 10 点 位 几 何 图 形 强 度 因 子（GDOP）6 6 8 8 反复测量的最小基线数（%）5 5 5 5 施测时段数 2 2 1 1 有效观测计划 6 6 4 4 （2）观测计划 进入测区前，应事先编制 GPS 卫星可见性报表，预报表应涉及可见卫星号、卫星高度角、方位角、最佳观测星组、最佳观测时间、点位图形强度因子、概略位置坐标、预报历元、星历龄期等。观测作乐前，应根据接受机台数、GPS 图形、卫星可见性预报表编制观测计划。在实行中，应依照实际作业情况，及时作出调整。观测作业后，应及时绘制联测草图以备后续作调度使用。（3）作业规定 观测组必须执行调度计划，按规定的时间进行同步观测作业。观测人员必须按照 GPS接受机操作手册的规定进行观测作业 天线安顿在脚架上直接对中整平时，对中精度为 1mm。天线安顿在占见标上时，应将标志中心投影至基板上，然后在基板上对中整平。如现标项部对信号有干扰，应卸去。每时段观测应在测前、测后分别量取天线高。两次天线高之差应不大于3mm，并取平均值作为天线高。观测时应防止人员或其它物体触动天线或遮挡信号；接受机开始记录数据后，应随时注意卫星信号和信息存储情况。当接受或存储出现异常时，应随时进行调整，必要时应及时告知其它接受机以调整观测计划；在现场应按规定作业顺序填写观测手簿，不得事后补记。经检查所有规定作业项目所有完毕，且记录完整无误后方可迁站；每日观测结束后，应将外业数据文献及时转存到磁盘上，不得作任何剔除或删改。磁盘应贴好标签，并妥善保存。4.GPS 基线解算和检核（1）基线解算中所需的起算点坐标，可按下列顺序选用：国家或其它等级高的 GPS 控制网点的既有 WGS-84 坐标值；国家或其它等级高的控制点转换至 WGS-84 后的坐标值；GPS 单点定位观测 2h 以上的平差值提供的 WGS-84 坐标值；（2）当 GPS 控制网点间距离小于 20km 时，可不考虑对流层和电离层的修正；当大于 20km 时，每时段应于始、中、终各观测一次气象元素，并采用标准模型加入对流层和电高层的修正。（3）采用 M 台接受机同步观测时，每一时段应解算出 M（MI）/2 条 GPS基线向量边，并计算出该观测时间段的同步环坐标分量团合差。当各基线的同步观测时间超过观测时间段的 80%时，其闭合差值应符合式（6.3-58）的规定。Wx（n/5）（6.3-5）Wy（n/5）（6.3-6）Wz（n/5）（6.3-7）W=2WWWx y z22（3n/5）（6.3-8）式中：W同步环坐标分量闭合差（mm）；弦长标准差（mm）；n同步环中的边数。当各基线同步观测时间为观测时间段的 40%80%时，其同步环坐标分量闭合差可适当放宽。当各基线同步观测时间不少于观测时间段的 40%时，应按异步环解决。（4）由独立观测边组成的异步环的坐标分量闭合差应符合式（6.3-912）的规定。Vx3n （6.3-9）Vy3n （6.3-10）Vz3n （6.3-11）V33n （6.3-12）式中：V异步环坐标分量闭合差（mm）；弦长标准差（mm）；n同步环中的边数。当网中有两个或两个以上已知点时，应按上式计算已知点之间的附合闭合差。（5）同一条边任何两个时段的成果互差，应小于 GPS 接受机标称精度的22倍。（6）当检查或数据解决时发现观测数据不能满足规定期，应对成果进行全面的分析，并对其中部分数据进行补测或重测，必要时所有数据应重测。5.GPS 控制网平差计算（1）平差时应一方面以一个点的 WGS-84 系坐标作为起算依据进行无约束平差，检查 GPS 基线向量网自身的内符合精度、基线向量间有无明显的系统误差，并剔除具有粗差的基线边。（2）当用 M 台接受机同步观测时，应从计算出的 M（M-1）/2 条 GPS 观测边中选取（M-1）条边参与 GPS 网平差计算。选取的原则是：独立的观测边；网形构成非同步闭合环，不应存在自由基线；必须不含明显的系统误差；组成的闭合环基线数和异步环长度应尽量小。（3）在进行 GPS 控制网平差前，应根据实际需要选定起算数据和相应的地面坐标，并应对起算数据的可靠性及精度进行检查分析。（4）GPS 控制网可以采用三维约束平差或二维约束平差法。约束平差时，约束点的坐标、距离或方位均可作用强制约束的固定值，也可作为加权观测值。当采用三维约束平差时，可只假定一个点的大地高作为高程起算数据。当采用二维约束平差时，应先将三维 GPS 基线向量转换为二维基线向量。（5）当 GPS 控制网分为多个投影带，且在分带交界附近联测国家控制点时，可分片进行平差。平差时应有定数量的重合点，重合点位互差不得大于两倍的点位中误差。（6）平差结果应输出所选直角坐标系的三维或二维坐标、基线向量改正数、基线长、方位、点位精度、转换参数及其精度，并财时输出单位权中误差及其它规定输出的内容。（7）为计算 GPS 控制网点的正常高，先运用已联测高程的 GPS 点正常高和经 GPS 控制网平差得到的大地高，求其高程异常值，然后采用拟合或插值等方法求其它 GPS 点的高程异常值和正常高。六、平面控制网的设计六、平面控制网的设计 1.平面控制网的设计，应收集公路沿线已有的测量资料，在现场踏勘和周密调查研究的基础上进行。2.平面控制点位置的先定应符合下列规定；（1）相邻点之间必须通视，点位能长期保存；（2）便于加密、扩展和寻找；（3）观测视线超越（或旁离）障碍物应在.1.3m 以上；（4）平面控制点位置应沿路线布设，距路中心的位置宜大于 50m 且小于300m，同时应便于测角、测距及地形测量和定测放线；（5）路线平面控制点的设计，应考虑沿用线桥梁、隧道等构造物布设控制网的规定。在大型构造物的两侧应分别布设一对控制点。七、水平角观测七、水平角观测 1.观测水平角仪器规定 水平角观测应采用不低于 DJ6型经纬仪，使用前应进行下列检查：（1）照准部旋转轴正常，各位置气泡读数较差，DJ1型经纬仪不得超过两格；DJ2型不得超过一格；（2）光学测微器行差与隙动差，DJ1型经纬仪不得大于 1”；DJ2型不得大于 2”；（3）垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不得产生偏移；（4）照准部旋转时，仪器底座位移所产生的系统误差，DJ1型经纬仪不得大于 0.3”；DJ6型不得大于 1.0”；（5）水平轴不垂直于垂直轴之差，DJ1型经纬仪不得大于 10”；DJ2型不得大于 15”；DJ6型不得大于 20”；（6）光学对点器的对中误差不得大于 1mm。2.水平角方向观测的作业规定（1）水平角观测方向数不多于 3 个时可不归零，各测回应均匀地分派在度盘和测微器的不同位置上；（2）水平角方向观测应在通视良好、成像清楚稳定期进行，所有测回宜在一个时间段内完毕；（3）观测过程中，气泡中心位置偏离不得超过 1 格；气泡偏离接近 1 格时，应在测回间重新整置仪器；（4）在观测过程中，两倍照准差（2c）的绝对值，DJ1型经纬仪不得大于20”；DJ2型不得大于 30”；（5）当方向总数不超过 6 个时，可分两组观测，每组方向数应大体相等，且涉及两个共同方向（其中一个为共同零方向）。其共同方向之间的角互差应不超过本等级测角中误差的两倍；（6）当观测方向超过 3 个时，在观测过程中某些方向的目的不清楚，可以先放弃，待清楚时补测。在测回中放弃的方向数不得超过应观测方向数的 1/3，放弃方向补测时，应在原基本测回测完后进行，可只联测零方向；如所有基本测回测完，右的方向一直没有观测过，对这些方向的观测应按分组观测解决。3.水平角观测 四等以上导线水平观测，应在总测回以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。左角平均值与右角平均值之和应等于 360，其误差值不应大于测角中误差的两倍，一级以下导线可只测右角。4.归心元素的测定 当联测高标架或不稳固的控制点时，应测定归心元素。测定期，投影示误三角形的最长边，对于标石，仪器中心的投影不应大于 5mm；对于照准圆筒中心的投影不应大于 10mm。投影完毕后，除标石中心外，其他各投影中心均应描绘两个测回方向。角度元素应量至 15，长度元素应量至 1mm。5.水平角观测各项限差规定 水平角观测法各项限差，应符合表 6.3-7 的规定。水平方向观测法的各项限差 表 6.3-7 等级 经纬仪型号 光学测微器两次重合读数差（）半测回归零差（）一测回中两倍照准差（2c）较差（）同一方向各测回间交差（）四等以上 DJ1 1 6 9 6 DJ2 3 8 13 9 一级以下 DJ2 12 18 12 DJ6 18 24 注：当观测方向的垂直角超过3时，该方向的 2c 较差可按同一时间段内相邻测回进行比较。当水平角的观测不符合表 6.3-7 规定期，应进行重测，并应遵守下列规定：（1）2c 较差呈同一方向各测回较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向。（2）零方向的 2c 较差或下半测回的归零并超限时，该测回应重测。（3）若一测回中重测方向数超过本站方向数的 1/3 时，该测回应重测。重测的测回数超过总测回数的 1/3 时，该站应重测。（4）因三角形的闭合差、极条件、基线条件、方位角条件自由项等超限而重测时，应进行认真分析，择取测站整站重测。6.水平角观测误差的计算 水平角观测结束后，测角中误差应按公式（6.3-1315）计算：（1）三角网测角中误差 m=W W 3 n （6.3-13）式中：m测角中误差（”）；W三角形闭合差（）；n三角形的个数。（2）导线测角中误差 按方位角闭合差计算测角中误差：m=1N （6.3-14）式中：m附和导线或闭合导线环的方位角闭合差（）；n计算 时的测测站数；N附和导线或闭合导线环的个数。按左、右角观测的导线测角中误差：m=2n （6.3-15）式中：测站圆周角闭合差（）；n三角形的个数。八、距离测量八、距离测量 1.距离测量仪器 三角网的基线边、测边网及导线网的边长，应采用光电测距仪施测。一、二级小三角的基线边或二、三级导线的边长测量，受设备限制时，可采用普通钢尺进行测量。2.距离量测精度 光电测距仪按精度分级如表 6-3-8。光电测距精度规定 表6-3-8 测距仪精度等级 每公里测距中误差 mD（mm）级 mD5 级 5mD10 级 10mD20 仪器的标称精度 mD表达式为：mD=（A+BD）（6.3-16）式中：mD测距中误差（mm）；A标称精度中的固定误差（mm）；B标称精度中的比例误差系数（mm/km）；D测距长度（km）。3.测距仪的校验 光电测距仪及辅助工具的检校，应符合下列规定：（1）新购置的仪器或大修后，应进行全面检校；（2）测距仪使用的气象仪表，应送气象部门检测。当在高海拔地区使用空盒气压计时，宜送本地气象台（站）校准。（3）已经用于生产的测距仪，其周期误差的检查及加常数、乘常数的检查至少每年应进行一次。4.测距边的选择 选择测距边应符合下列规定：（1）测距边应选在覆盖物相同的地段，不宜选在烟囱、散热塔、散热池等发热体的上空。（2）测线上不应有树枝、电线等障碍物，测线应离开地面或障碍物 1.3m 以上。（3）测线应避开高压电线等强电磁场的干扰，并宜避开视线后方的反射体。（4）测距边的测线倾角不宜太大。当采用水准测量测定高差时，高差的大小可不受限制。若采用对向三角高程测定，则高差的限值按式（6.3-17）计算：h 8 D T 103 （6.3-17）式中：h测距边两端点的高差（m）；D测距边边长（m）；T测距边规定的相对误差分母。5.测距的作业规定（1）测边时应在成像清楚、气象条件稳定期进行，雨、雪和大风天气不宜作业，不宜顺光或逆光且与太阳呈小角度观测，严禁将仪器照准头对准太阳；（2）当反光镜背景有反射物时，应在反光镜后遮上黑布；（3）测距过程中，当视线被遮挡出现粗差时，应重新启动测量；（4）当观测数据超限时，应重测整个测回；当观测数据出现分群时，应分析因素，采用相应措施重新观测。（5）温度计应采用通风干湿温度计，气压表宜采用高原型空盒气压表；（6）当测四级及其以上的边时，应量取两端的测边始末的气象数据，计算时应取平均值；测量温度时应量取空气温度，通风干湿温度计应悬挂于距地面和人体 15m 以外的地方；气压表应置平，指针不应受阻；（7）当测距边用三角高程测定的高差进行倾斜修正时，垂直角的观测和对向观测较差规定，可按本章第4节中五等三角高程测量的有关规定放宽1倍执行。6.测距精度规定 光电测距的技术规定，应符合表 6.3-9 的规定。光电测距的技术规定 表 6.3-9 平面控制网等级 测距仪精度等级 观测次数 总测回数 一测回读数较差（mm）单程各测回较差（mm）往返较差 往 返 二、三等 1 1 6 5 7 2 （a+b D）8 10 15 1 1 4-6 5 7 4-8 10 15 1 2 10 15 4 20 30 1 1-2 10 15 2 20 30 注：测回是指照准目的一次，读数 2-4 次的过程。7.水平距离计算 测距边的水平距离计算，应符合下列规定：（1）气象改正，应按所给定的图表或公式进行；（2）加、乘常数的改正，应根据仪器检测结果进行；（3）测距仪与反光镜的平均高程面上的水平距离应按式（6.3-18-6.3-20）计算：用测定两点间的高差计算：Dp=（6.3-18）用观测垂直角计算：Dp=scos(a+f)（6.3-19）F=(1-K)2 R （6.3-20）式中：Dp测距边两端点仪器与棱镜平均高程面上的水平距离（m）；s经气象及加、乘常数等改正后的斜距（m）；f地球曲率与大气折光对垂直角的改正值，不管仰角或俯角，f 恒为正值；K本地的平均大气折光系数；R地球平均曲率半径。8.测距精度评估（1）往返测距单位权误差=P d d2 n (6.3-21)式中：往返测距单位权中误差(mm)；d各边往返距离的较差（mm）；n测距的边数；p各边距离测量的先验权，其值为 1/2D，D为测距的先验中误差，可按测距仪的标称精度计算。（2）任一边的实际测距中误差 mDi=1pi (6.3-22)式中：mDi第 I 边的实际测距误差（mm）；pi第 I 边距离测量的先验权。9.普通钢尺测距精度规定 采用普通钢尺丈量基线长度时，应符合表 6.3-10 的规定。普通钢尺丈量基线的技术规定 表 6.3-10 等级 定向偏向(cm)最大 高差（m）每尺段往返高差之差（mm）最小 读数（mm）三组读数 之差（mm）同段尺长差（mm）全长各尺之差（mm）外业手簿计算单位（mm）30m 50 m 30m 50 m 尺长 改正 高差 一级 二级 5 4 4 5 0.5 1.0 2.0 3.0 30K 0.1 0.1 1.0 注：表中 k 为基线全长的公里数。10.一、二级导线量测技术规定 对于一级、二级导线，采用普通钢尺丈量导线长度时，其技术规定应符合表6.3-11 的规定。普通钢尺丈量民导线边长的技术规定 表 6.3-11 等级 定向偏差(cm)每尺段往返高差之差（mm）最小读数（mm）三组读数 之差（mm）同段尺长差（mm）外业手簿计算单位（mm）尺长 各项改正 高差 一级 5 1 1 2 3 1 1 1 二级 5 1 1 3 4 1 1 1 注：每尺段指两根同向丈量或单尺往返丈量。九、成果的记录、整理和计算九、成果的记录、整理和计算（1）观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手簿，确认观测成果所有符合 规定后，方可进行计算；（2）一级以上的平面控制网的计算，应采用严密平差法，二级以下平面控制网可采用近似平差法；（3）三角网条件方程式自由项的限值应按公式（6.3-236.3-25）计算；极条件自由项的限值 Wj=2,c t g 2 （6.3-23）基线条件自由项的限值 Wb=2ct g2+()+()222,2 （6.3-23）方位角条件自由项的限值 Wf=2nm21 2+2+2 （6.3-23）固定角条件自由项的限值 Wg=22+2