《工程测量标准化作业手册（CPIII测量专篇)》.pdf

1、青岛市地铁一号线有限公司 1 标准化创建说明标准化创建说明 工程测量标准化作业手册工程测量标准化作业手册 （CPIII 测量专篇）测量专篇） 一一、标准名称标准名称 工程测量标准化作业手册（CPIII 测量专篇） 二二、标准分类及编号标准分类及编号 第 41 号（非强制性标准） 三三、创建时间创建时间 初创：2016 年 8 月 30 日 定稿：2016 年 12 月 4 日 评定：2016 年 12 月 18 日 四四、创建单位创建单位 青岛地铁 1 号线土建二标 07 工区中铁二十局集团有限公司 五、创建历程及人员分工五、创建历程及人员分工 5.1 创建历程创建历程 2016 年 8 月

2、30 日，一号线公司组织召开青岛地铁 1 号线 8 月份测量管理月度例会，会议提 出为进一步建立完善高标准、高质量测量管理体系，实现全线测量作业流程标准化，结合地铁 3 号线测量管理工作经验，讨论确定编制适用于青岛地铁 1 号线工程的工程测量标准化作业手册。 2016 年 9 月 2 日， 一号线公司安质部岳阳组织召开作业手册编制调度会，明确青岛地铁 1 号线土建二标 07 工区中铁二十局集团有限公司负责编制“CPIII 测量专篇”。 2016 年 9 月 2 日至 2016 年 12 月 4 日，收集相关资料，编制讨论并最终定稿。 青岛市地铁一号线有限公司 2 5.2 人员分工人员分工 创建

3、人员：测量调度会（立项）；张军（编制）；尉培光、刘洪图、杨德才（审核）。 六、标准适用范围六、标准适用范围 适用轨道铺架和轨道精调。 七、七、CPIII 测量测量 7.1 概念概念 （1）工程独立坐标系：为满足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。 青岛市地铁 1 号线采用青岛城市坐标系。 （2）基础框架平面控制网 CP0：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。 （3）基础平面控制网

4、 CPI：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，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。在勘测阶 段按静态 GPS 相对定位原理建立。点间距为 4km 左右，测量精度为 GPS B 级网。 （4）线路平面控制网 CPII：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 400800m 左右，测量精度为 GPS C 级网或三等导线。 （5）轨道控制网 CPIII：沿线路布设的三维控制网，起闭于基础平面控制

5、网（CPI）或线路控 制网（CPII），一般在线下工程施工完成后进行施测，为轨道施工和运营维护的基准。CPIII 网按 自由设站边角交会方法测量。点间距为纵向 60m 左右、横向为线路结构物宽度，测量精度为相邻 点位的相对点位中误差小于 1mm。 （6） CPIII 控制网区段：CPIII 控制网独立平差计算的控制网长度。对于地铁来说，CPIII 控制网可按区间分段进行平差计算。 （7）CPIII 目标组件：轨道控制网（CPIII）点的实际空间物理位置的反射目标，由反射棱镜、 预埋件和连接件等组成。测量标志如下图所示： 青岛市地铁一号线有限公司 3 图 7.1CPIII 测量标志 图 7.2C

6、PIII 点位 青岛市地铁一号线有限公司 4 （8）CPIII 平面网的纵横向闭合差：CPIII 点间沿线路方向和垂直线路方向的长度闭合差，可 用于评定 CPIII 平面网的外业观测精度、探测 CPIII 网中观测值的粗差等。 （9）精密水准测量：无砟轨道工程施工测量中，用于测量轨道控制网 CPIII 各标志点高程的 等级水准测量，其精度介于二等和三等水准测量之间，每公里高差测量的偶然中误差为 2mm/km 和全中误差为 4mm/km。 （10）自由测站边角交会：在线路中线附近架设全站仪，测量线路两侧多对轨道控制网 CPIII 点的方向和距离，并联测就近的 CPI 或 CPII，以获取轨道控制

7、网 CPIII 平面坐标的测量方法。 （11）自由设站：在线路中线附近架设全站仪，测量线路两侧多对轨道控制网 CPIII 点的方 向和距离，以确定仪器中心点的平面和高程位置。 （12）线路平顺性指标：线路平顺性指标主要包括轨距、高低、轨向、水平和扭曲等轨道静 态参数。 （13）轨道几何状态检测仪：轨道几何状态检测仪简称轨检仪，也叫轨道检测小车，是一种 通过 CPIII 控制网、智能型全站仪、倾角及轨距传感器和专用测量软件,能够自动检测线路中线坐 标、轨顶高程和轨距、高低、轨向、水平和扭曲等轨道静态参数，并自动进行记录整理的智能化 轻型轨道检测设备。 7.2 网形网形 7.2.1 平面控制网测量

8、平面控制网测量 （1）测站间距为 120m 时，CPIII 平面控制网测量网形示意图如图所示： 图 7.3CPIII 平面测量示意图 青岛市地铁一号线有限公司 5 （2）测站间距为 60m 时，CPIII 平面控制网测量网形示意图如图所示： 图 7.4CPIII 平面测量示意图 （3）采用测站间距 120m 的标准网形测量过程中如某 CPIII 点由于障碍物被挡，可以考虑采 用由测站间距 120m 转测站间距 60m 的测量网形，如图所示： 图 7.5CPIII 平面测量示意图 7.2.2 高程控制网测量高程控制网测量 （1）德国中视法 德国中视法 CPIII 高程网观测采用往返观测的方式进行

9、，其往返测水准路线如下图 7.4，7.5 所示。图中实心黑点表示水准仪测站点，空心圆表示 CPIII 高程点，实心双箭头表示后视，空心 双箭头表示前视，单箭头表示中视。从图 7.6 可以看出，该方法往测时以轨道一侧（图中下方） 的 CPIII 点为主线进行前后视水准测量，而另一侧（图中上方）的 CPIII 点则以中视的方式联测其 高程。返测时刚好相反，即以另一侧（图中上方）的 CPIII 水准点为主线进行前后视水准测量， 而对侧（图中下方）的 CPIII 点也是以中视的方式联测其高程，返测示意如图 7.7 所示： 青岛市地铁一号线有限公司 6 图 7.6德国中视法往测水准路线示意图 图 7.7

10、 德国中视法返测水准路线示意图 德国中视法往返测高差及其所形成的闭合环情况如图 7.8 所示。其中单箭头为往测高差，双 箭头为返测高差，箭头方向为高差的传递方向。 图 7.8德国中视法水准测量闭合环示意图 （2）矩形法 矩形法观测的水准路线如图 7.9 所示，其中实心黑点表示水准仪测站点，空心圆表示 CPIII 高程点，空心箭头表示高差传递方向。假设 CPIII 网的高程测量从左侧推向右侧，则在最左侧四 个 CPIII 点中间设置测站，测量四个 CPIII 点间的四段高差，考虑到这四段高差所组成四边形闭合 环的独立性，这四段高差至少应该设置两个测站完成测量（如在第一测站完成前三段高差的测量，

11、第四段高差测量时应稍微挪动仪器或在原地改变仪器高后再测量）；随后水准仪搬迁至紧邻的四 个 CPIII 点中间，进行第二个四边形闭合环的高差测量，由于此闭合环中有一个测段的高差在第 一个闭合环中已经观测， 此时只须设置一个测站完成第二个四边形闭合环中三个测段高差的测量。 因为第二个四边形中的四个测段高差是由不同测站测量的，因此其闭合差是独立的。其他四边形 各测段高差测量的方法与第二个四边形相同，依此类推一直把所有四边形的测段高差观测完。 由于上述 CPIII 高程网测量方法形成的四边形闭合环（图中空心箭头组成的图形）为规则的 矩形，因此简称此方法为矩形法。矩形法 CPIII 高程网测量可只进行单

12、程观测。 青岛市地铁一号线有限公司 7 图 7.9矩形法 CPIII 高程网测量原理示意图 矩形法水准测量闭合环的情况如图 7.10 所示。其中，箭头方向为高差传递方向。由图 7.10 可知，每相邻两对 CPIII 点均构成独立的矩形闭合环，方便形成闭合差检核，可靠性高。 图 7.10 矩形法水准测量闭合环示意图 7.3 特点特点 （1）控制点数量众多。沿线路方向通常每公里有 16 对即 32 个控制点； （2）精度要求高。每个控制点与相邻 5 个控制点的相对点位中误差均要求小于 1mm； （3）控制的范围长。线路有多长，控制网的长度就有多长； （4）是一个平面位置和高程位置共点的三维控制网。

13、目前 CPIII 三维网平面和高程是分开测 量后合并形成共点的三维网，但其使用时却是平面和高程同时使用的； （5）控制点的位置、CPIII 测量标志较传统控制测量有很大不同。控制点通常设置在接触网 杆上（路基部分）、防撞墙上（桥梁部分）和二衬上（隧道部分）。CPIII 测量标志通常由永久性 的预埋件、平面测量杆、高程测量杆和精密棱镜组成； （6）CPIII 平面网是一个边角控制网，但其测量方法较传统边角网测量有很大差异。传统的 边角网测量仪器都是架设在控制点上进行观测，距离必须进行往返观测，但 CPIII 平面网却采用 自由设站进行边角交会测量，而其距离只能进行单程观测； （7）CPIII 控

14、制网测量的仪器均采用高精度和自动化程度高的电子测量仪器。其平面网测量 要求全站仪具有电子驱动、目标自动搜索和操作系统功能的测量机器人（如 Leica TCA2003 和 TS15、TS30、TS50、Trimble S6 和 S8 系列全站仪等）；高程测量一律采用电子水准仪（如 Trimble DiNi12、Leica DNA03 等）； （8）测站和测点均强制对中，测点标志要求具有互换性和重复安装性，X、Y、Z 三维互换 青岛市地铁一号线有限公司 8 性和重复安装性误差要求小于 0.3mm； （9）图形规则对称，多余观测数多，可靠性强； （10）是一个标准的带状控制网，其纵向精度高、横向精度

15、略差； （11）控制网的使用较传统方法有很大不同。首先是采用自由测站后方边角交会测量的方式 确定测站点的三维坐标，然后用三维极坐标测量的方式进行无砟轨道板和长钢轨的粗调、精调和 精测以及轨道的维护管理等； （12）CPIII 的三维坐标点，是一个虚拟的控制点，其对应的位置是 CPIII 目标组件中棱镜的 几何中心。水准尺无法立在 CPIII 高程所对应的点上进行水准测量。 7.4 一般规定一般规定 （1）CPIII 平面控制网测量前，应确保线路两侧 50m 范围内 CPII 控制点的密度达到 500m 700m。否则应同精度加密 CPII 控制点；CPIII 高程控制网测量前，应确保线路两侧

16、50m 范围内水 准点的密度达到 2000m 左右，否则应同精度用水准测量的方法加密水准点。 （2）CPIII 平面控制网的主要技术指标应满足下表的规定： 表 7.1CPIII 平面控制网的主要技术指标 控制网名称测量方法 方向观测中 误差 距离测量 中误差 可重复性测 量精度 相邻点相对点位 中误差 CPIII 平面网 自由测站边角 交会 1.81.0mm1.5mm1mm 注：可重复性测量精度指：控制点两次测量，其 X、Y 方向坐标差的中误差。 相对点位中误差指的是相邻两点间相对点位误差椭圆长短轴平方和的平方根。 （3）CPIII 高程控制网的主要技术指标应满足下表的规定： 表 7.2CPI

17、II 高程控制网的主要技术 控制网名称测量方法测量精度等级 M W M可重复性测量精度 CPIII 高程网水准测量精密水准2mm4mm2mm 注：为根据水准测段往返测高差较差计算的每千米水准测量的高差偶然中误差。 为根据闭合环闭合差计算的每千米水准测量的高差全中误差。 青岛市地铁一号线有限公司 9 可重复性测量精度指的是控制点两次测量，其高程差的中误差。 表中和的计算分别按下式进行： Ln M 4 1 L WW N MW 1 式中：测段往返高差不符值，单位为 mm； L测段长或环线周长，单位为 km； n测段数； W水准路线经过各项修正后的环线闭合差，单位为 mm； N水准环数。 （4）用于轨

18、道控制网 CPIII 测量的标志的加工和安装精度应满足下表的有关规定： 表 7.3CPIII 测量的标志的加工和安装精度 CPIII 测量标志几何尺寸的加工误差重复性安装误差互换性安装误差 精度指标水准测量精密水准2mm 注：CPIII 测量标志重复性安装误差和互换性安装误差，指的是 X、Y、H 三方向的误差均应小于0.3mm。 （5）CPIII 控制点的位埋设和编号应满足下列要求： CPIII 点应沿线路布置在隧道两侧的二衬上，保证不与其他物件冲突，不遮挡，高度宜与 全站仪在同一视准面上。 CPIII 点沿线路布置时纵向间距宜为 60m 左右、横向间距不超过结构宽度，点位纵向里程 差不宜大于

19、 1m。各 CPIII 控制点应设于设计轨道顶面以上 30cm 的地方并应大致等高。 CPIII 点的预埋件应埋设稳固；当预埋件横向埋设时应使预埋件水平埋设。 CPIII 点的编号宜统一标识。CPIII 点的编号原则如下： CPIII 的点号由七位数组成，从左 到右前四位数表示 CPIII 点所在里程的整公里数，第五位是“3”表示是 CPIII 网点，后两位数字 表示点的顺序号，点的顺序号为单数表示该点在里程增加方向的左侧，点的顺序号为双数表示该 点在里程增加方向的右侧，当里程不足千、百、拾公里时，加“0”填充以保证 CPIII 的点号都是 青岛市地铁一号线有限公司 10 七位数齐全；CPII

20、I 网测量的自由测站点号也由七位数组成，从左到右第一位为大写英文字母“C” 表示测站，第二、三、四、五位数为 CPIII 点所在里程的整公里数，第六、七位数字表示测站的 序号。当里程不足千、百、拾公里时，加“0”填充以保证 CPIII 的自由测站号都是七位数齐全。 （地铁编号视具体情况编写） （6）CPIII 控制网测量设备的配置和精度应满足下表的相关要求： 表 7.4轨道控制网 CPIII 测量全站仪精度要求 仪器类型方向中误差测距仪标称精度备注 全站仪 1 6 1021 mm 应能自动搜索目标 设备类型精度指标精度要求 棱镜组件重复性和各标志点间互换性安装误差mm3 . 0 温度计温度测量

21、误差C5 . 0 气压计气压测量误差Pa50 水准仪 M mm1 水准标尺整体铟钢水准标尺 脚架木质脚架 尺垫重量不应低于 3kg （7）CPIII 控制网区段的划分和区段之间的连接应满足下列规定： CPIII 网的区段定义为在上一级控制网点约束下进行本次平差计算的 CPIII 网的范围。 CPIII 网（包括平面网和高程网）可分区段分别进行观测和平差计算，区段的长度不宜低于 4km。 （地铁视情况可相对减少距离） CPIII 平面网区段的两端应起止在上一级控制网点（CP或 CPII）上，且宜保证有连续的 三个自由测站与上一级控制网点联测。 CPIII 高程网每一区段联测上一级水准点的数量应不

22、少于 3 个，且 CPIII 高程网区段的两端 应起止于上一级水准点上。 CPIII 网区段与区段之间，至少应该有六对（12 个）CPIII 点作为公共点在相邻的两区段中 青岛市地铁一号线有限公司 11 都要测量；这些点在各自区段中的观测和平差计算应满足 CPIII 网的精度要求；除此之外，还要 满足各自区段平差后的公共点 X、Y、H 坐标较差应小于2mm 的要求；在达到上述要求后，前 一区段 CPIII 网的平差结果不变，后一区段的 CPIII 网要再次平差，再次平差时除要约束本区段的 上一级控制网点外，还要约束前一区段公共点中至少一个公共点的坐标；这样其他未约束的公共 点在两个区段分别平差

23、后的坐标差值应1mm，以确保 CPIII 网的整体精度。最后公共点的坐 标，应该采用前一区段 CPIII 网的平差结果。 7.5 平面控制测量要求平面控制测量要求 （1）CPIII 平面控制网在施测前，应进行详细的技术方案设计。技术方案设计的内容应包括 以下内容：CPIII 点的埋设与编号设计、与上一级控制点的联测方案设计、CPIII 观测网形设计、 测量方法与精度设计、所需要的仪器设备及其周期检定计划、内业数据处理方法设计、人员组织 计划、应提交的成果资料清单和质量保障措施以及安全生产的注意事项等。 （2）CPIII 平面控制网观测前应做好以下准备工作：CPIII 点的埋设与编号，全站仪、棱

24、镜、 木质脚架、温度计、气压计、外业采集软件等测量仪器和设备的准备，人员的组织与分工，内业 数据处理软件的准备与培训等。 （3）CPIII 平面控制网的外业观测应采用全站仪自由测站边角交会的测量方法。观测时，宜 从区段的一端依次观测至区段的另一端。 （4）通视情况较好时，可按 120m 间距自由设站，每一测站应观测 6 对 CPIII 控制点、每一 CPIII 点应保证有三个方向和三个距离的交会。通视情况较差时，可按 60m 间距自由设站，每一 测站应该观测 4 对 CPIII 控制点、每一 CPIII 点应保证有四个方向和四个距离的交会。 （5）CPIII 平面网水平方向观测应满足下列要求：

25、 每测站 CPIII 控制点均应采用多测回全圆方向观测法观测。 同一测站的所有 CPIII 控制点可以一次或分组观测； 分组观测时应保证分组的零方向相同，且至少有一个 CPIII 点在两组中均观测。两组中， 重复观测的同一个 CPIII 点其归零后的方向值较差应不大于 6。 （6）CPIII 平面网的水平方向观测的技术要求应满足下表的规定： 青岛市地铁一号线有限公司 12 表 7.5CPIII 平面网的水平方向观测的技术要求 控制网 名称 仪器等级测回数 半测回归 零差 不同测回同一方 向 2C 互差 同一方向归零后方向 值较差 2C 值 CPIII 5 . 0 3 6 9 6 5 1 1 4

26、 6 9 6 5 1 （7）CPIII 平面网的距离测量应满足下列要求： CPIII 控制点的距离测量应与全圆方向观测同时进行。 距离测量采用多测回距离观测，方向观测时，盘左和盘右分别对同一 CPIII 点进行距离测 量，盘左和盘右距离测量的平均值为一测回的距离测量值； CPIII 点距离测量的测回数应与水平方向相同，各测回间距离较差应1.5mm。 （8）CPIII 平面网外业观测时，还应该注意下列问题： 每个自由测站测量前，均应量测温度和气压，并实时输入全站仪对距离进行气象改正。温 度和气压量测误差应分别不大于 0.5和 50Pa。 自由测站附近有 CP或 CPII 时应进行联测，每个 CP

27、或 CPII 被联测的方向数应不少于 二个，宜为三个。 平面观测时间宜安排在晚上或阴天进行。晚间观测时应注意视线方向不能有强光直射。自 由测站附近不能有震动干扰。 置于 CPIII 控制点的棱镜杆与预埋件连接应保证两者完全套合。应确保棱镜在棱镜杆上安 装到位并应正对全站仪。 外业测量前，应按下表格式现场填写 CPIII 平面控制测量自由测站测量记录表。 青岛市地铁一号线有限公司 13 表 7.6CPIII 平面控制测量自由测站测量记录表 （9）CPIII 平面网外业观测成果的质量评定与检核的内容应该包括：半测回归零差、同一测 回各方向 2C 较差、不同测回同一方向归零后方向值互差、同一 CPI

28、II 点各测回距离较差、由相邻 测站测量的观测值计算的相邻 CPIII 点横向和纵向距离的相对闭合差等的检核。 （10）在下列情况下，CPIII 平面网的外业观测值应该部分或全部重测： 外业观测的半测回归零差、同一测回各方向 2C 互差、不同测回同一方向归零后方向值较 青岛市地铁一号线有限公司 14 差和同一 CPIII 点各测回距离较差的测站数据超过上表的要求时，应重测该测站。 当由相邻测站测量的观测值计算的相邻 CPIII 点横向和纵向距离的相对闭合差，分别超过 1/5200 和 1/9000 时，则相邻测站的观测数据都应该重测。 在 CPIII 平面网复测时，若建网测量和复测联测上一级控

29、制点的方法和数量相同，则约束 平差后两次测量 CPIII 点坐标的较差，应不大于4mm，否则复测的 CPIII 平面网数据应补测或重 测。 当 CPIII 自由网平差后，各 CPIII 点的方向改正数应不超过3.5，否则该测站的方向观 测值应该重测；各 CPIII 点的距离改正数应不超过2.0mm，否则该测站的距离观测值应重测； 若 CPIII 自由网平差后的验后单位权中误差超过1.8，则首先应重测区段内方向或距离改正数 较大的测站。 （11）CPIII 平面网的平差计算取位应符合下表的规定。 表 7.7CPIII 平面网平差计算取位的规定 等级水平方向观测值水平距离观测值方向改正数距离改正数

30、点位中误差点位坐标 CPIII 平面网 （）（mm）（）（mm）（mm）（mm） 0.10.10.010.010.010.1 （12）CPIII 平面网测量成果的整理与提交，应该满足下列要求： CPIII 平面网测量任务完成后，应及时进行技术总结。技术总结应对 CPIII 平面网技术方案 设计和技术标准执行情况、完成质量和主要技术问题的处理情况进行分析和总结。技术总结应由 单位主要技术负责人审核签名，方可上交。 经测量单位检查验收和审核后的 CPIII 平面控制网成果，应按区段进行资料整理、装订成 册、编制目录和开列清单，并把整理后资料上交给有关资料审查和管理部门。 CPIII 平面网测量和数

31、据处理后，应提交下列成果资料： a.技术方案设计书； b.各区段 CPIII 平面控制网示意图； c.各区段全站仪外业观测的原始数据文件电子文本； d.各区段 CPIII 平面控制网约束平差的原始资料； 青岛市地铁一号线有限公司 15 e.各区段 CPIII 平面控制网 CPIII 点坐标平差成果表； f.智能型全站仪的检定资料； g.技术总结报告。 7.6 高程控制测量要求高程控制测量要求 （1）CPIII 高程控制网在施测前，应进行详细的技术方案设计。技术方案设计的内容应包括： CPIII 点的埋设方案与编号设计、与上一级水准点的联测方案设计、水准路线设计、测量方法与精 度设计、所需要的仪

32、器设备及其周期检定计划、内业数据处理方法设计、人员组织计划、应提交 的成果资料清单和质量保障措施以及安全生产的注意事项等。 （2）CPIII 高程控制网观测前应做好下列准备工作：CPIII 点的埋设与编号， 水准仪、 水准尺、 尺垫、木质脚架等测量仪器和设备的准备，人员的组织与分工，内业数据处理软件的培训等。 （3）CPIII 高程控制网的外业观测，应采用单程精密水准测量的方法进行；CPIII 点与上一级 水准点的联测应采用独立往返精密水准测量的方法进行。 （4）CPIII 点与 CPIII 点之间的水准路线，应该采用上图所示的水准路线形式，以保证每相 邻的四个 CPIII 点之间都构成一个闭

33、合环。 （5）CPIII 高程网精密水准测量应符合下表的技术要求： 表 7.8CPIII 高程网精密水准测量的主要技术标准 水准测量等级 附合路线长度 （km） 水准仪等级水准尺 观测次数 与已知点联测附合或环线 精密水准2DS1铟瓦往返单程 表 7.9CPIII 高程网水准路线的主要技术标准 水准测量等 级 限差 测段的前后视距累 计差（m） 检测已测测段高差 之差（mm） 往返测高差之差 （mm） 附合路线或环线闭合差 （mm） 精密水准 4 L12L8L8 6）CPIII 高程网水准测量测站的主要技术要求，应符合表 7.6.10 的规定： 青岛市地铁一号线有限公司 16 表 7.10CP

34、III 高程网水准测量测站的主要技术标准 水准测量等级前后视距差视线高度两次读数之差两次读书所测高差之差 精密水准 （m）（m）（mm）（mm） 20.30.50.7 （7）CPIII 高程网外业观测应满足下列要求： 晴天观测时，应给仪器打伞，避免阳光直射，扶尺时应使用尺撑，使水准尺上的气泡居中 和水准尺竖直。 各测段的一组往返测宜安排在不同的时间段内进行。 （8）CPIII 高程网外业观测成果的质量评定与检核的内容，应该包括：测站数据检核、水准 路线数据检核和每千米水准测量的高差偶然中误差的计算，当 CPIII 水准网的环数超过 20 个时还 要进行每千米水准测量的高差全中误差的计算。 （9

35、）在下列情况下，CPIII 高程网的外业观测值应该部分或全部重测： 当 CPIII 高程网水准测量的测站数据质量超过表 1-11 的要求时，该测站的数据应该重测。 当 CPIII 高程网水准路线的限差超过要求时，该水准路线的数据应该重测。 当根据水准测段往返测高差较差计算的每千米水准测量的高差偶然中误差超限时， 首先应 对往返测高差较差较大的测段进行重测；当根据闭合环闭合差计算的每千米水准测量的高差全中 误差超限时，首先应对闭合差较大的闭合路线进行重测，重测后若M 和 WM 仍超限，则整个 CPIII 高程网水准测量的数据都应该重测。 在 CPIII 高程网复测时，若建网测量和复测联测上一级水

36、准点的方法和数量相同，则约束 平差后两次测量 CPIII 点高程的较差， 应不大于3mm， 否则复测的 CPIII 高程网数据应补测重测。 （10）CPIII 高程控制网的平差计算取位应符合表 7.6.11 的规定。 表 7.11精密水准测量计算取位的规定 等级 往（返）测距离 总和 往返测距离中数各测站高差 往（返）测 高差总和 往返测高差 中数 高程 精密水准 （km）（km）（mm）（mm）（mm）（mm） 0.010.10.010.010.010.1 青岛市地铁一号线有限公司 17 （11）CPIII 高程网测量成果的整理与提交，应该满足下列要求： CPIII 高程控制网测量任务完成后

37、，应及时进行技术总结。技术总结应对 CPIII 高程网技 术方案设计和技术标准执行情况、技术方案、作业方法、技术的应用、完成质量和主要技术问题 的处理情况进行分析和总结，它是与 CPIII 高程制网成果有直接关系的技术性文件，是永久保存 的重要技术档案。技术总结应由单位主要技术负责人审核签名，方可上交。 经过测量单位检查验收和审核后的 CPIII 高程网成果， 应按区段进行资料整理、 装订成册、 编制目录和开列清单，并把整理后的资料上交给资料审查和管理部门。 CPIII 高程网测量和数据处理后，应该提交的资料包括： a.技术方案设计书； b.各区段水准路线示意图； c.各区段电子水准仪外业观测

38、的原始数据文件电子文本； d.各区段往返测高差统计表及其 M的计算结果； e.各区段水准路线闭合差统计表及其 MW 的计算结果； f.各区段水准路线约束平差的原始资料； g.各区段 CPIII 点高程平差成果表； h.水准仪和水准尺的检定资料； i.技术总结报告。 7.7 结果分析与对策结果分析与对策 7.7.1 误差来源误差来源 （1）仪器因素：仪器本身轴系关系较差；温度和气压没有正确输入；棱镜常数不匹配等。 （2）环境因素：温度突变；测区有较强逆光；测区可见度低（如有雾）等。 （3）人为因素：照准目标；点号错误输入；棱镜安装不到位；扶尺不正等。 7.7.2 测量问题及对策测量问题及对策 7

39、.7.2.1 测站超限频繁测站超限频繁 在观测过程中遇到某次测站频繁超限的情况，往往都是由于全站仪本身问题或者是当时天气 不适合测量，可以考虑以下方式解决： 青岛市地铁一号线有限公司 18 （1）检查全站仪电子气泡是否偏离中心位置，如果严重偏离，则需重新整平，但该测站需重 新观测； （2）注意温度是否有突变，如果太阳光强烈，务必给仪器打伞； （3）注意测站周围是否有其他施工影响，及时协商加以解决； （4）注意观测视线前方是否有强烈光源（主要为晚上作业），及时协商加以解决。 7.7.2.2 目标错误寻找目标错误寻找 在观测过程中还可能出现全站仪错误寻找目标或找不到目标的情况， 可以考虑以下方式解

40、决： （1）注意目标范围是否有障碍物干扰，如有及时加以排除； （2）注意相邻目标点是否距离很近（多出现在曲线和直线过渡段、桥梁路基过渡段），如果 是则应适当挪动测站或者人为干预进行测量。 7.7.3 结果分析与对策结果分析与对策 由于上文涉及的诸多因素制约，导致外业采集的数据会存在种种问题，如何通过对内业数据 处理结果进行分析，及时发现问题并加以解决在实际过程中也是非常重要的环节。由于平面网和 高程网的数据处理有较大差别，故分别加以讨论。 7.7.3.1 平面网数据处理结果分析与对策平面网数据处理结果分析与对策 平面网数据处理常见问题为测站限差超限、环闭合差超限、自由网平差方向改正数超限、自

41、由网平差距离改正数超限、自由网平差尺度过大。 其中测站限差可在外业观测中加以控制，其他项则必须在内业数据处理中才会发现。 如果环闭合差超限，则主要原因为不同测站所测的相同 CPIII 点处于不同位置，这是由于棱 镜安装不当导致。还有一种典型的情况会导致环闭合差超限，即棱镜常数输入错误。 青岛市地铁一号线有限公司 19 图 7.11原始数据推求闭合环情况 图 7.12加以棱镜常数修改的闭合环情况 青岛市地铁一号线有限公司 20 由.7.11 和图 7.12 对比可知，棱镜常数的错误输入会导致严重的系统误差。 自由网平差后，测站点到 CPIII 点的方向改正数超限，应重测该测站的外业观测数据。 自

42、由网平差后，测站点到 CPIII 点的距离改正数超限，应重测该测站的外业观测数据。 自由网平差后，尺度比较大的原因： （1）有可能温度、气压没有实时改正； （2）CPII 点的精度与 CPIII 网的精度不匹配； （3）仪器本身的加、乘常数不合理。 需要强调的是，高级控制点 CPI 和 CPII 点并非约束得越多越好，约束少了当然起不到控制的 作用，但过多约束会引入较多高级控制点误差，影响平差结果。表 7.12 和表 7.13 通过实测数据对 比分析某 CPII 点（假设为 CPII522）对平差结果的影响。 表 7.12约束 CPII522 平差两期数据对比表 青岛市地铁一号线有限公司 21

43、 表 7.13未约束 CPII522 平差两期数据对比表 由表7.12和表 7.13可以看出， 同样两期数据没有约束 CPII522 点的坐标较差比约束了CPII522 点的明显大，说明改点对 CPIII 网的精度影响较大，因加以剔除。 之所以认为 CPII522 点有问题，是根据自由网平差中控制点的坐标差值来定的，该点坐标差 值较大，并且和该点有关的方向和距离改正数也偏大。 7.7.3.2 高程网数据处理结果分析与对策高程网数据处理结果分析与对策 高程网数据处理主要问题在于点号错误输入、不必要信息的输入等。以某段 CPIII 高程控制 网测量数据为例，数据采集均采用 Trimble DiNi 系列水准仪。图 7.13 为部分原始观测数据及其对 应的高程平差结果。 图 7.13 某段 CPIII 高程控制网测量数据及平差成果 青岛市地铁一号线有限公司 22 由图 7.13 可知，由于观测时输入编码（图中的“3339”）过长，导致平差结果出现了错误的 高程点（1763339 333 等），建议采用在测量时不进行编码输入。 对以上原始数据进行修改，其数据及平差结果如图 7.14 所示： 图 7.14 修改后的数据及平差成果