CP3测量技术培训20110511

高速铁路精测网加密测量与数据处理第2页主要内容1.CPⅢ测量的准备工作2.高速铁路工程控制网基本概念3.CPI/CPII与CPⅢ的关系4.加密点位埋设说明5.CPII网加密技术方案6.线路水准基点加密技术方案7.桥梁上下高程传递8.桥上水准路线贯通9.评估说明及要求第3页1.CPⅢ测量的准备工作第4页准备工作-1

无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，CPⅢ控制网测量应在线下工程沉降和变形满足要求且通过沉降评估后开展。1.线下工程沉降和变形评估

根据《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）要求，CPⅢ建网前，应对全线CPⅠ基础平面控制网、CPⅡ线路平面控制网和线路水准基点进行全面复测。2.精测网全面复测为满足CPⅢ控制网测量联测的需要，CPⅢ建网前，应对CPⅡ控制网、二等水准基点进行同精度加密。CPⅢ平面网建网前应保证沿线路方向每隔400～800m左右有一个CPⅠ或CPⅡ控制点3.CPⅡ控制网及二等水准基点加密第5页可供CPⅢ平面网联测，不满足间距条件时应按GPS三等测量的技术要求加密CPⅡ控制点。CPⅢ高程网建网前应保证2km线路长度范围内至少有一个稳定可用的线路水准基点，不满足间距条件时应按二等水准测量的要求加密水准基点。

对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行线路中线贯通测量，提前处理施工引起的误差，为高精度铺设无砟轨道奠定良好的基础。4.线下工程平面线位复测准备工作-2

CPⅢ数据采集时必须高度重视外部观测条件的影响。CPⅢ观测时，作业现场应无明显震动、灰尘、光源，观测视线无遮挡物及无交叉施工干扰。CPⅢ观测应选择在阴天或夜间进行，在大风、雨雪天气以及霜冻或水雾较大时均不应进行观测。5.CPⅢ观测条件的保证第6页2.高速铁路工程控制网基本概念第7页高速铁路工程控制网基本概念-1CP0(基础框架平面基准网)

为满足线路平面控制测量起闭联测的要求，沿线路每50km左右建立的卫星定位测量控制网，作为全线勘测设计、施工、运营维护的坐标基准。CP0控制网与IGS参考站或国家A、B级GPS点进行联测，通过逐级控制形成铁路工程控制网。工程独立坐标系

为满足铁路工程建设要求采用的以任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。边长投影在对应的线路轨道设计高程面上，投影长度的变形值不大于10mm/km。第8页CPⅠ(基础平面控制网)

在基础框架平面控制网（CP0）或国家高等级平面控制网的基础上，沿线路走向布设，约4KM一对（个），在勘测阶段按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制网起闭的基准。CPⅡ(线路平面控制网)

在基础平面控制网(CPⅠ)上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面控制和轨道控制网起闭的基准。可用GPS静态相对定位原理测量或常规导线网测量，在勘测阶段建立。点间距为400～800m左右，测量精度为GPS三等网或三等导线。高速铁路工程控制网基本概念-2第9页三网合一

高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能可分为勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。为了保证勘测、施工、运营维护各阶段平面测量成果的一致性，时速200公里及以上铁路的“三网”应建立统一的平面、高程控制基准，即三网合一。也就是各阶段平面控制测量应以基础框架平面控制网（CP0）为起算基准，高程控制测量应以线路水准基点控制网为起算基准。高速铁路工程控制网基本概念-3第10页高速铁路工程控制网基本概念-4CPⅢ（轨道控制网）

沿线路布设的三维控制网，起闭于CPⅠ或CPⅡ，点间距为纵向60m左右、横向为线路结构物宽度，为无砟轨道施工和运营维护的基准。CPⅢ网一般采用自由设站边角交会法测量，一般在线下工程施工完成后施测，要求相邻点平面相对精度优于1mm，同精度复测较差优于3mm。第11页3.CPI/CPII与CPⅢ的关系自由设站点 加密高级点

自由设站点60mCPI/CPII

CPⅢ不CPI/CPII的联测关系

CPI/CPII与CPⅢ的关系-1

第12页由于CPⅢ网起闭于CPI/CPII控制网，一般情况下应相隔一定的间隔在

2～3个自由测站点上与CPI/CPII控制点进行方向、边长联测，以传递 坐标和控制误差积累。

CPIII第13页为了保证CPⅢ网定位的绝对精度和相邻点间的相对精度，CPI/CPII控 制点的分布、密度与精度必须进行严格控制。若CPI/CPII控制点的联 测间隔为1km时，中间最弱点位中误差约为3.1mm；联测间隔为2km

时，中间最弱点位中误差约为6.5mm，均无法满足施工测量的绝对定 位精度；若联测距离小于400m，高级点之间可能会存在不兼容性， 从而降低CPⅢ控制点之间的相对精度，导致无砟轨道铺设长波平顺性 不满足要求。因此，为了满足CPⅢ可重复性测量精度3mm的要求和 绝对定位的精度要求，CPⅢ点位中误差不应大于2mm，这就需要

CPI/CPII控制点的联测间隔控制在600m左右，且距线路中线的横向距 离不大于200m。CPI/CPII与CPⅢ的关系-2CPⅢ网在不同区段、不同标段之间存在搭接处理时，为了保证搭接区平顺过渡，不仅需要各区段外业测量和内业处理精度满足规范要求外，还需要在接头处CPI/CPII同精度扩展时必须进行整网平差，并要求接头处CPI/CPII点距离线路中线的横向距离不超过100m，否则将会导致搭接段CPⅢ精度无法满足无砟轨道静态平顺性的要求。第14页为了保证CPⅢ网精度的可靠性和均匀性，CPⅢ测量前必须对CPⅠ、

CPⅡ控制网进行复测，采用复测后合格的控制点成果进行CPⅢ控制 网测量；且路基地段CPⅢ测量前还需对不满足400~800m密度和CPⅢ

联测要求的CPI/CPII控制点按同精度内插方式进行扩展；桥梁地段需 要将所有桥下CPI/CPII控制点按同精度内插方式进行扩展加密到桥上。 因此，CPⅢ网要想达到规范要求的相对精度和重复测量精度，不仅需 要外业数据具有极高的内符合精度，而且高等级控制点的密度和精度

也是非常重要的。最后，在CPⅢ网测量过程中，CPI/CPII点的分布和密度也往往不能满 足CPⅢ测量的需要，CPI/CPII控制点的同精度扩展工作量很大，其构 网网形、计算精度和可靠性也将直接影响到CPⅢ网的可靠性和精度， 必须引起足够的重视。CPI/CPII与CPⅢ的关系-3第15页4.加密点位埋设说明第16页CPⅡ加密点建议采用强制对中标志。在桥梁部分，CPⅡ加密点需布设于梁上，并沿线路前进方向埋设于桥梁的固定支座顶端的防撞墙顶面（纵横向均固定）。在路基部分，应在征地界范围内，便于保护的部位设置加密CPⅡ点， 必须保证加密CPⅡ点埋设稳定可靠，同时须满足必要的GPS观测条件， 或竖向布设于辅助立柱顶面（辅助立柱设置在接触网扩大基础上）， 宜沿线路里程增加方向左右交替埋设，并保证CPⅢ测量时其能与自由 测站通视。CPⅡ加密点在隧道口附近时应考虑GPS观测条件及点的稳定性，并兼 顾与洞内CPⅡ测量的联测，以保证洞内外的顺接性；在站场范围内应 避免埋设CPⅡ加密点，必要时应据现场条件选定合适的位置。考虑到

CPⅢ网联测的需要，CPⅡ加密点间距应为400～800米（宜为600m左 右）。CPII点位埋设-1接盘边缘的三个螺丝用于调节伸缩长度，确保仪器连接稳固。通过仪器连接盘，可以直接安装测量仪器、GPS天线或各式棱镜。对中精度优于0.1mm。预埋件基座连接盘CPII点位埋设-2

第17页

强制对中标志由预埋 件和基座连接盘两部 分组成。预埋件由不 锈钢材料精加工而成， 埋设于防撞墙及辅助 立柱顶面。基座连接 盘中心的底端螺丝可 以直接安装到预埋件 上，顶端螺丝用于连

接测量仪器基座，连CPII点位埋设-3

第18页预埋件埋设完毕连接基座

预埋件采用钻孔埋设法，应竖直埋设于防撞墙或辅助立柱顶面，不平度要求小于4′，埋设要求要绝对牢固，埋设完成后预埋件顶面需高出孔口约1mm左右。CPII点位埋设-4

第19页安装棱镜安装GPS天线安装全站仪第20页CPⅢ测量时CPII高级控制点上的安装棱镜建议采用Leica公司生产 的GPR121进口钢化精密棱镜及其相应的精密支架组件；或Trimble

公司专为CPⅢ测量而设计的配置AL402SIN棱镜的专用精密支架棱 镜组件。棱镜出厂应具有相应的合格证书，且棱镜常数必须经过 专业检定机构的检定认证。在进行CPⅢ测量时还应注意正确输入

对应棱镜的棱镜常数。CPII点联测设备-1第21页徕卡精密支架及GPR121型棱镜CPII点联测设备-2第22页天宝精密支架及AL402SIN型棱镜CPII点联测设备-3第23页CPII选点的要求-1①控制点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方；②点位布设位置应满足CPIII测量联测的需要，且至少应保证CPIII测量时两站以上能与其进行联测；③点位应便于安置GPS接收机。点位周围视野开阔，便于GPS卫星信号的接收；

④点位离大功率无线电发射源(电视台、微波站)的距离不小于200m，离高压输电线距离不得小于50m（10KV的高压线可放宽到10米，不要在高压正下方即可）；⑤点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，尽量避开大面积水域；

⑥所有新埋设的控制点均应在现场填写点位说明，必要时应丈量至明显地物的距离，绘制点位示意图，并按规范的要求作好点之记，点之记成果用AutoCAD绘制。点号日期等级所在图幅点位略图概略位置L=B＝H＝线路里程所在地冻土情况通讯情况联测水准

等级地类土质交通路线图交通情况选点人员备注埋石人员第24页CPII选点的要求-2控制测量点之记第25页加密水准基点埋设-1加密水准基点采用专用标志。在桥梁部分，加密水准基点埋设在通过沉降评估的稳定桥墩上；在路基部分，加密水准基点埋设在接触网杆扩大基础上便于架设水准尺的地方。8020～30

φ不锈钢 普通钢路基段加密水准基点采用钻孔埋标法。路基段加密二等水准基点埋设：（1）钻孔：在接触网扩大基础顶面垂直向下钻孔，孔径直径2cm、深度约10cm，孔径基本垂直。（2）将钻孔内碎石渣清理干净，浇水润湿洞孔，将植筋胶或速凝水泥等塞入洞孔。加密水准基点埋设-2

第26页

（3）植入测量标志，测量标志基本垂直， 顶面高出扩大基础顶面约0.5cm，检查埋设 是否标准。路基段加密水准基点埋设桥梁段加密水准基点埋设约0.3m的地方横向垂直钻孔，孔深120mm。（2）将钻孔内碎石渣清理干净，浇水润湿洞孔，将植筋胶或速凝水泥等塞入洞孔。（3）植入测量标志，测量标志基本水平，横向露出桥墩4cm，检查埋设是否标准。加密水准基点埋设-3

第27页

桥梁段埋设于桥墩上距地面约

0.3m的地方，采用横向垂直钻 孔埋标法。 桥梁段加密水准基点埋设步骤 如下： （1）钻孔：在桥墩上距地面第28页点位编号-1加密CPⅡ点采用7位编号形式（0000P21）,具体说明如下：前4位为连续里程的公里数，第5、6位为“P2”代表加密CPⅡ点，第7位为流水号，由小里程向大里程顺次编号。加密水准基点采用7位编号形式（0000H21），具体说明如下：前4位为连续里程的公里数，第5、6位为“H2”代表加密二等水准基点，第7位为流水号，由小里程向大里程方向顺次编号。点号标牌规格为40cm×30cm，喷写时使用统一规格的字模、字高。红色和蓝色线条和注记均为辅助部分，非CPⅢ铭牌的组成部分。“大西客运专线CPⅢ”以及单位简称均为黑体字，大小均为高50mm，宽35.5mm。CPⅢ编号为Arial字体，字高60mm，字宽43.5mm。每行均居中排列。第29页点位编号-20668P210668H21第30页5.CPII网加密技术方案第31页一般规定-11.加密测量采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定，所采用的仪器必须经过检定并在有效检定期内。2.加密测量前应检查联测CPI标石的完好性，对丢失和破损的标石应按原测标准用同精度内插方法进行恢复。3.CPII加密采用GPS测量时按三等GPS观测技术指标实施，加密CPII

点之间应有直接观测基线，并尽可能多的联测已知CPI或CPII点，且 加密CPII段落两端应联测已知CPI或CPII点，且加密点必须位于所联测

CPI/CPⅡ点构成的网形中部；存在段落搭接时，段落间应至少重叠一 条边并将相邻段已加密CPII点作为已知点进行约束。使用GPS方法加 密CPII网的构网边长应不小于400m，且应严格按程序观测。4.CPII加密采用导线测量时按三等导线观测技术指标实施，导线附合 长度2km以上时，应采用导线网方式布网，导线边数以4～6条为宜。

CPII加密网导线测量存在段落搭接时，应注意与相邻段落之间的顺接， 尤其附合长度较长的导线网更应重视此问题。使用导线方法加密CPII

网的构网边长应为400～800m，且应严格按程序观测。

一般规定-2

第32页当段落搭接是导线搭接时，应将相邻段已加密CPII点做为已知点进行 约束，并保证两加密网接头处的起算点一致。当段落搭接是导线与

GPS网搭接时，为了保证导线与GPS网的顺接，如果有条件，应在两 段落接头附近设置一个连接点，并保证此点与本段CPII加密点相互通 视，以便作为导线网与GPS网的连接点。如果无通视条件，应将相邻 段已加密CPII点作为已知点进行约束，并保证两加密网接头处的起算 点一致。观测时CPII连接点与CPI和CPII点应联测并形成三角形或大地 四边形。使用导线方法加密CPII网的构网边长应为400～800m，且应严格按程序观测。隧道内导线网联测示意图第33页5.CPII加密网应附合到CPI或CPII上，并采用固定数据平差。隧道内导线联测示意图

对于连接点如果已经有坐标，则需作为洞内CPII网的起算点，如果没有已知坐标，则随同洞内CPII网一起平差计算，并作为洞外CPII加密网的起算点。如果洞口还有其他稳定的精密网点亦应联测。一般规定-3等级固定误差

a(mm)比例误差系数

b(mm/km)基线边方位角中 误差(″)约束点间的边长相对 中误差约束平差后最弱边边长 相对中误差三等≤5≤1≤1.71/1800001/100000控制网级别附合长度 （km）

边长（m）测距中误差 （mm）

测角中误差 （″）相邻点位坐 标中误差 （mm）

导线全长相对闭合差限差方位角闭合差限差 （″）对应导线 等级CPⅡ≤5400～

80031.87.51/55000±3.6n三等第34页一般规定-4各级平面控制网的主要技术要求应符合下列规定：(1)CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标应符合下表的规定：(2)CPⅡ控制网导线测量的主要技术要求应符合下表的规定：注：当基线长度短于500m时，三等边长中误差应小于5mm。n第35页GPS观测-1CPⅡ加密要求同精测网原网要求，观测、数据处理均与原测CPⅡ相 同。观测前要对网形进行设计，保证CPⅡ加密网构网边长不小于

400m，且必须以边连或网连方式构网，并附合到两边相邻的CPⅠ上。路基及桥梁段加密CPⅡ点测量统一采用GPS测量方法。要求同一时段 观测采用同一厂家、同一型号的大地测量型双频GPS仪器设备，GPS

标称精度不低于5mm±1ppm×D（D为基线边长），且架设仪器时必 须采用经过检校的带管水准气泡的精密支架。在进行CPII加密网观测前，精心进行时段设计，避开少于4颗卫星的时 间窗口，选择最佳时段，CPII加密按GPS三等测量的要求进行观测， 观测技术要求如下：按GPS静态相对定位模式进行测量，观测时段长 度为≥60分钟；卫星高度角：≥15°；同时观测有效卫星总数：≥4颗； 时段中任一卫星有效观测时间：≥20分钟；观测时段数：2；数据采样 间隔：15秒；PDOP或GDOP：≤8。第36页观测前，要在GPS接收机上配置参数，参与作业的接收机配置的参数要相同。作业时天线严格置平对中，对中误差小于1mm；每个时段观测前、测 中、测后各量天线高一次，较差值小于2mm，取均值作为最后成果。 接收机开始记录数据后，要及时将测站名、测站号、时段号、天线高 等信息输入接收设备。在测量过程中，作业员使用专用功能键和选择 菜单查看测站信息、接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、实时定位 结果、存储器和电池余量等，并作必要记录。同时要注意仪器的警告 信息，及时处理各种特殊情况。双时段观测时，时段间GPS接收机重

新进行整置对中。观测时还应按要求正确填写原始观测手簿。GPS观测-2第37页②观测前认真做好星历预报，现场调度人员要根据控制网技术要求、卫星状况等信息规划好观测时段，注意避开卫星不佳的时段。③作业过程中服从项目调遣，严格按规定的时间段观测，有通讯信号 的地方要务必电话联系（距离近可用对讲机），无通讯的地方按约定 时间施测，如有异常情况，务必尽快汇报项目负责人，以便快速做出 反映。不得无故擅自更改观测计划。④到达测站后，按规定架设仪器，作业时天线严格置平对中，对中误差小于1mm。为规范观测作业，测量过程中应严格按如下作业要求执行。 ①观测前，要在GPS接收机上配置参数，参与作业的接收机配置的参 数要相同。观测人员严禁擅自更改预制参数，如预制参数发生改变，

应及时恢复。GPS观测-3第38页

⑤接收机开始记录数据后，要及时将测站名、测站号、时段号、天线高等信息输入接收设备。仪器观测过程中严禁擅离工作岗位，注意观察仪器工作状态，如模糊度、电池电量等信息，提前根据电池电量等做出反映，严禁无故造成仪器中途关机。同时要注意仪器的警告信息，及时处理各种特殊情况。⑥施测过程中要防止仪器震动，不得移动仪器，要防止人员或其它物品碰动脚架、天线或阻挡信号。

⑦施测过程中，要认真填写测量手簿，记录点名、观测员、记录员、接收机型号、天线编号、观测日期、开机时间、关机时间等信息，在测前、测中、测后均量取天线高一次，均记录在手簿中，互差超限时要查明原因（限差为2mm）。以上信息均要求现场记录，严禁事后补记。⑧施测过程中，不应在天线附近使用无线电通讯。必须使用时，对讲机、手机等应距天线10m以上。GPS观测-4第39页GPS观测-5

⑨一个时段观测完毕，如在同一点上需要观测另一时段时，要关掉电源，变换脚架高度，重新对中整平后开始观测作业，重新量测并记录仪器高。

⑩每天观测完毕，及时上交观测手簿、数据卡、点之记等，严禁丢失，数据处理人员要及时将观测数据拷贝备份，要求在不同的计算机中备份。，其中a=5mm，b=1ppm。a2(b*d)2其中，n为闭合环的边数，

数据处理-1

第40页数据处理过程中，GPS基线解算和网平差必须满足《高速铁路工程测 量规范》中相应的技术指标和精度要求；在对CPⅡ加密点进行整体平 差前必须先对网中的CPⅠ、CPⅡ点的稳定性进行分析，固定稳定的

CPⅠ、CPⅡ点坐标成果进行网平差计算。加密CPⅡ网平差应采用铁 道部鉴定的专业平差软件或商业软件进行计算。1.基线解算 同一基线不同时段重复观测基线较差以及由若干条独立基线边组 成的独立环或附合路线各坐标分量及全长闭合差均应满足规范的要求。

(1)同一基线不同时段重复观测基线较差应满足下式的规定：

ds22

(2)由若干条独立基线边组成的独立环或附合路线各坐标分量（Wx、

Wy、Wz）及全长Ws闭合差应满足下式的规定：

Wx

3n；Wy

3n；Wz

3n；Ws33n第41页2.网平差

在基线的质量检验符合要求后，应以所有独立基线向量及其相应的方差—协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS-84的三维坐标为起算数据，进行无约束平差。无约束平差基线向量改正数的绝对值应满足下式要求：V△x≤3σ，V△y≤3σ，V△z≤3σ数据处理-2在GPS网无约束平差合格后，应固定网中联测的稳定的CPⅠ和CPⅡ控制点的坐标，进行二维约束平差。平差后输出基于工程椭球独立坐标系下的CPII加密点的坐标、基线向量改正数、边长、方位角、转换参数及其精度信息。二维约束平差后CPⅡ加密点的各项精度指标应满足《高速铁路工程测量规范》中的要求。第42页数据处理-33.CPⅠ、CPⅡ点稳定性分析方法

在GPS网无约束平差合格后，应选择2个或2个以上CPⅠ点进行约束平差试算，确定有无与设计坐标变动较大的点，如果发现有坐标变动较大的点，要分析原因，确定点位是否发生了移动，若判断肯定变动，需进行坐标更新或剔除该点，然后固定稳定的CPⅠ、CPⅡ点进行约束平差。第43页数据处理-4国内某客与CPII加密网形图控制网等 级仪器等级测回数半测回归零差

(″)较差(″)同一方向各测回间水平角较 差(″)竖盘指标 差(″)同一方向各测回间竖直角较 差(″)CPⅡ0.5″级44841541″级6696156

导线观测

第44页CPⅡ加密点采用测角精度不低于1″，测距精度不低于1mm+2ppm的全 站仪施测。观测前应先将仪器开箱放置20min左右，让仪器与现场温 度基本一致。导线边观测时点间视距应离开障碍物0.5m以上，并要求 充分通风、现场无施工干扰。测距边的斜距应进行气象和仪器常数改 正。气压、气温的读取应采用干湿温度计和空盒气压表，其中气压读 数精确到0.5hPa，温度读数精确到0.2℃。水平角观测采用方向观测法，边长测量必须进行对向观测，且观测数 据质量应满足规范的要求。导线测量数据使用电子手簿记录，数据微机传输整理。若条件允许，

导线测量应尽量采用专业采集软件自动化观测来获取测量数据。导线测量水平角观测技术要求注：当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回2C互差的限值。仪器精度 等级每边测回数

一测回读数较差限值（mm）测回间较差限值 （mm）往返测平距较差限 值往测返测Ⅰ44232mD第45页数据处理导线边长测量限差导线测量观测工作结束后，应及时整理和检查外业电子记录数据，并计 算导线测量的测角中误差应≤±1.8″，测距中误差应≤3mm，然后以CPI或

CPⅡ点为起算数据，计算导线全长相对闭合差应≤1/55000，方位角闭合 差应≤±3.6″n，绝对精度应满足点位误差mx、my≤±10mm，相对点位 精度≤±10mm。确认上述指标全部符合规定后，采用严密平差方法计算。

CPⅡ网导线平差采用专用地面网数据处理软件进行计算，并应提供单位 权中误差、测角中误差、点位中误差、边长相对中误差、点位误差椭圆 和相对点位误差椭圆等精度评定数据，上述指标必须满足《高速铁路工 程测量规范》中相应的精度要求。导线网平差前，测量距离须经过高程

和高斯投影改化，具体改化公式参考《铁路工程测量规范》。第46页6.线路水准基点加密技术方案第47页一般规定为了保证线路水准基点的可靠性，在CPⅢ高程测量之前，必须对梁下水准点进行贯通测量，对不满足二等水准要求的水准点成果进行调整。要求此段复测水准路线必须起讫于稳定的水准基点。根据高铁规范要求，CPⅢ水准路线附合长度不得大于3km。结合线路 水准控制网的特点，其一般2km左右有一个水准网基点，故一般要求

CPⅢ水准线路2km左右附合一次。对不满足该间距或CPⅢ水准路线附 合长度大于3km的地段需进行线路水准基点的加密。第48页线路水准基点的加密按照国家二等水准测量技术要求施测，采用不低 于DS1的数字水准仪及因瓦水准尺，观测数据采用仪器内置储存器记 录，并转换成电子手簿。作业前和作业期间需对仪器设备进行检查， 包括：作业前及作业过程中检查i角均应不超过15″；当水准尺垂直时，水准尺的圆水准气泡应居中；水准尺无弯曲、磨损等。1.水准观测前，需对数字水准仪按二等水准测量要求进行配置。包括：仪器设置、测站限差参数设置以及作业设置等。a)仪器设置主要有：

测量的高程单位和记录到内存的单位为米（m）；最小显示位为0.00001m；设置日期格式为实时年、月、日；设置日期格式为实时24小时制。b)测站限差参数设置：视距限差的高端和低端；视线高限差的高端和低端；前后视距差限差；前后视距差累积限差；两次读数高差之差限差;观测-1视距(m)前后视距差(m)测段前后视距累积差(m)视线高度(m)重复测量次数≥3且≤50≤1.5≤6.0≤2.8且≥0.55≥2次第49页c)作业设置：建立作业文件；建立测段名；选择测量模式：“aBFFB”；输入起始点参考高程；输入点号（点号）；输入其它测段信息。水准观测限差按下表(视线高度按3米水准尺设置)进行设置。观测-2第50页2.观测时应遵守以下操作事项和测量规程：a)观测前30分钟，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。b)在连续各测站上安置水准仪的三角架时，应使其中两脚与水准路线的方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。c)水准尺须采用辅助支撑进行安置，测量转点应安置尺垫，尺垫选择坚实的地方并踩实以防尺垫的下沉（尺垫重量5kg）。d)每一测段的往测与返测，其测站数应为偶数。由往测转为返测时，两支标尺应互换位置，并应重新整置仪器。e)应避免望远镜直接对着太阳；仪器只能在厂方规定的温度范围内工作；确信震动源造成的震动消失后，才能启动测量键。f)观测间歇时，必须在水准点上结束。g)测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发 现，则应从水准点或间歇点（应检测符合限差）起始，重新观测。观测-3第51页h)水准基点加密时，水准线路必须联测到至少3个线路水准基点上，以检验联测水准点是否发生沉降。i)水准线路采用往返观测，并沿同一路线进行，往返观测在一日的不同时间段进行。3.观测时间与气象条件的选择。水准观测应在标尺分划成像清晰而稳定时进行。下列情况下不应进行观测：a）日出与日落前30min内；b）太阳中天前后各约2h内（可根据地区、季节和气象情况，适当增减，最短间歇时间不少于2h）；

c）标尺分划线的影像跳动剧烈时；

d）气温突变时；e）风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。观测-4水准测量等级测段、路线往返测 高差不符值附合路线或环线闭合差检测已测测段 高差之差平原山区二等±4

K±0.8

n±4L±6

Ri等级每千米高差偶然中误差MΔ（mm）每千米高差全中误差MW（mm）备注二等≤1≤2

数据处理-1

第52页外业观测完成后应进行往返测及附合路线闭合差检查，水准测量限差 也应满足下表的要求。水准测量限差要求单位：mm水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算

每千米水准测量偶然中误差；当水准网的环数超过20个时，还应按环 线闭合差计算全中误差。若不符合规范要求，需要对较大闭合差的路线进行重测。高程控制网技术指标第53页数据处理-2上述各项指标满足规范要求后，以稳定的线路水准基点、深埋水准点或基岩水准点为起算点，进行整体严密平差计算。高程成果保留到0.1mm。加密二等水准平差计算应采用专业的地面网数据处理软件。第54页7.桥梁上下高程传递第55页根据高铁规范要求，CPⅢ水准路线附合长度不得大于3km。结合线路 水准控制网的特点，其一般2km左右有一个水准网基点，故一般要求

CPⅢ水准线路2km左右附合一次。桥梁地段因桥面与地面间高差较大，线路水准基点高程直接传递到桥 面CPⅢ控制点上有困难时，可通过不量仪器高和棱镜高的中间设站三 角高程测量法传递，即要求在桥梁地段每2km左右做一处三角高程测 量。梁上三角高程点应埋设在梁的固定支座正上方的防撞墙上（可与

CPⅢ点共用），尽量保证CPⅢ网高程测量时不用再进行梁上加密水

准点的水准联测。一般规定第56页在桥墩上高出地面0.3米的地方埋设一辅助点，辅助点横向垂直于桥墩；在桥上固定支座端防撞墙外侧低于顶面10cm的地方埋设桥上辅助点，辅助点横向垂直于防撞墙。桥上、下的辅助点埋设件均为CPⅢ棱镜组件中的预埋件。点位埋设AB双辅助点的丌量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量第57页采用此方法时，桥下辅助点按二等水准测量要求进行往返测量，由距离其最近线路水准点引测（埋设时需考虑距线路水准点的距离不宜过长）。桥下辅助点编号一律为“水准基点名-XF”；桥上辅助点编号一律为“水准基点名-SF”（若桥上辅助点是CPⅢ点时，则应为CPⅢ点名）。使用的全站仪应具有自动目标识别功能，其标称精度应满足：方向测 量中误差不大于1″，测距中误差不大于1mm+2ppm。每测站边长观测 必须进行温度、气压等气象元素改正，温度读数精确至0.5℃，气压读 数精确至1hPa。采用CPⅢ棱镜组件及其配套精密棱镜。要求进行两组独立的观测，第一组观测完成后，将测站挪动位置后进 行第二组观测。观测时，仪器与棱镜的距离一般不超过100m，最大不 得超过150m，前后视距差不应超过5m。辅助点布设于在桥下桥墩位 置，埋设位置及方法与桥梁段加密水准基点基本一致。观测-1视线长测回数两次读数差测回间竖盘指标差较差测回间竖直角较差≤100m4≤±1.0”≤±5.0”≤±5.0”测回数前后视距差测回内较差测回间较差两组观测高差较差4≤±5.0m≤±2.0mm≤±2.0mm≤±1.0mm第58页竖直角观测技术要求距离及高差观测要求观测-2第59页式中，Δh为三角高程测量的高差；s为仪器到棱镜的斜距；D为仪器到 棱镜的平距；α为竖直角；k为大气垂直折光系数，k=0.14；R为地球 平均曲率半径，R=6371km；i为仪器高；v为棱镜高。按上述公式计算三角高差，并取两组观测高差的平均值作为最终传递高差。数据处理第60页8.桥上水准路线贯通第61页为了检验梁上三角高程点间的匹配性，并且为了防止三角高程测量时存在粗差，故在CPⅢ水准测量之前，需要对梁上三角高程点进行二等水准贯通测量，以保证三角高程上桥测量后大约每2km间距的相邻两个三角高程点间的高差满足二等水准的要求。三角高程上桥测量后，相邻的梁上三角高程点间，由高程值反算的高在桥上水准路线贯通后，将桥下传递水准路线、三角高程代替几何水准（水准路线长取前后水平视线长的和）以及桥上辅助三角高程点间二等水准贯通三部分数据组成的水准网进行严密平差计算，平差后计算出的桥上辅助三角高程点的高程作为CPⅢ高程网平差计算的起算点。平差计算应采用专业地面网数据处理软件。桥上水准路线贯通-1差值与其所测量高差值之间较差应小于4L，如果不能满足限差要求，则需分析原因，如果因线路水准点沉降原因造成超限，则需对线路水准点进行复测并调整。贯通水准路线测量中的三角高程点一般不得少于3个，以便对三角高程点间的兼容性进行分析。第62页国内某客与桥上桥下二等水准路线示意图桥上水准路线贯通-2第63页9.评估说明及要求第64页9.1建设、评估、施工、监理各方职责9.2CPⅢ控制网测量评估第65页9.1建