黄河水利职业技术学院毕业设计报告
第八章 CPIII平面网测量与数据处理
8.1 CPIII平面观测网形设计
8.1.1 CPⅢ平面网的主要技术要求
CPⅢ平面网的主要技术要求应符合表8.1-1的规定：
表8.1-1 CPⅢ平面网的主要技术要求
控制网名称 CPⅢ平面网 测量方法 自由测站边角交会 方向观测中误差 ±1.8″ 距离观测中误差 相邻点的相对中误差 ±1.0mm ±1.0mm CPⅢ控制网应采用自由测站边角交会法施测。CPⅢ平面网应附合于CPⅠ、CPⅡ控制点上，每600m左右应联测一个CPⅠ或CP Ⅱ控制点，采用固定数据平差。当CPII点位密度和位置不满足CPⅢ联测要求时，应按同精度内插方式加密CPII控制点。 8.1.2 自由测站距CPIII控制点布置要求
自由测站到任何一个CPIII控制点距离为一般应小于120 m，最大不超过180m；自由测站距CPⅠ或CPⅡ控制点的距离不宜大于300m。每个CPⅢ点至少应保证有三个自由测站的方向和距离观测量。
（1） 一般情况下采用测站间距为120m的CPⅢ平面网型，每个CPⅢ控制点被3个自由测站观测；控制网形见下图8.1-1。
测站（自由站点）
CPⅢ控制点
由测站向CPⅢ点进行的测量（方向、角度和距离）
图8.1-1测站间距为120m的CPⅢ平面网构网形式
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图8.1-1说明：中间点表示仪器自由设站位置，由中间点引出的黑色方向线为由此测站须观测的CPⅢ点。CPⅢ控制点距离为60m左右，且不应大于80m，观测CP Ⅲ点允许的最远的目标距离为120m左右，最大不超过180m。
（2） 因遇施工干扰或观测条件稍差时， CPⅢ平面控制网可采用图8.1-2所示的构网形式，平面观测测站间距应为60m左右，每个CPⅢ控制点应有4个方向交会。
图8.1-2 测站间距为60m的CPⅢ平面网构网形式
CPⅢ CPⅢCPⅢCPⅡ60mCPⅢ 图8.1-3 自由测站置镜联测高等级点
在自由站上测量CPⅢ的同时，将靠近线路的全部CPII点进行联测，纳入网中。应确保线路两侧200m范围内可视的CPⅡ控制点密度达到400m～800m，否则应按同精度加密CPⅡ控制点。
每个CPⅢ测量组中需使用同一种棱镜（包含联测CPII等控制点），并做好棱镜常数等参数的设置工作。
8.2 CPIII平面网观测
测量开始前仪器的测量模式、单位、取位、限差，温度、气压改正，加乘常数改正等均进行了正确设置。每测站测量时先在全站仪中输入测站点编号、现场温度、气压，测点学习时，所有观测点均按顺时针方向观测。学习完成后，与全站仪电子记录观测辅助记录表上的记录点号相核对，确认相对位置及点号无误后，按照机载程序中全自动模式进行全圆法观测，观测完成后检查各项限差指标，超出限差时查询超限原因，再次整平仪器从新观测，直至各项指标均在限差之内时完成本测站。 8.2.1 观测要求CPⅢ网分段与测段衔接
CPⅢ可以根据施工需要分段测量，分段测量的测段长度不宜小于4km。测段间应重复观测不少于6 对CPⅢ点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。施工时，CPⅢ网两端宜分别预留6 对CPⅢ点，作为后续CPⅢ控制网连接区域。测段之间衔接时，前
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后测段独立平差重叠点坐标差值应满足≤±3mm。满足该条件后，后一测段CPⅢ网平差，应采用本测段联测的CPⅠ、CPII控制点及重叠段前测段CPⅢ点坐标进行约束平差。再次平差后，其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应不大于1mm。完成全部平差后，公共点的坐标应采用前一区段CPⅢ网的平差结果。坐标换带处CPⅢ平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CPⅠ、CPII坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套CPⅢ平面网的坐标成果。两套坐标成果都应该满足上面的精度要求。提供两套坐标的CPⅢ测段长度不应小于800m。 8.2.2 仪器设备和测量要求
用于CPⅢ测量的仪器设备应通过国家法定机构检定并在有效期内。
（1）全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，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）。
（2）水准仪不低于DS1 级，推荐使用天宝DINI 和徕卡DNA03 系列电子水准仪及其配套铟瓦尺。
（3）配套的温度计量测精度不低于±0.5℃，气压计量测精度不低于±5hpa。平面观测前，应对全站仪进行检验和和校正：
①望远镜光学性能的检验。 ②调焦镜运行正确性的检验。
③照准部旋转是否正确的检验。照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较差不应超过一格。
④垂直微动螺旋使用正确性的检验。 ⑤照准部旋转时仪器底座稳定性的检验。
⑥水平轴倾斜误差（水平轴不垂直于垂直轴之差）的检验，DJ1型仪器不应超过10″。 ⑦视准轴误差（2C，视准轴不与水平轴正交所产生的误差）的检验，DJ1 型仪器不应超20″。
⑧竖盘指标差的检验，DJ1 型仪器不应超8″。 ⑧对中器的检验和校正。对中误差不应大于1mm。 ⑨测距加常数及棱镜常数的检验。
8.3 CPⅢ控制网观测
CPⅢ网采用自由设站边角交会法测量。自由测站的测量，从每个自由测站，一般以前后各3 对 CPⅢ点为测量目标，每个CPⅢ点至少从3个测站上分别联测。一般应尽量选择无风的阴天进行或夜间进行观测。CPⅢ控制网观测的自由测站间距一般约为120m，自由测站到CP Ⅲ点的最远观测距离不应大于180m；每个CPⅢ点至少应保证有三个自由测站的方向和距离观测量。CPⅢ控制网水平方向应采用全圆方向观测法进行观测。当观测方向较多时，也可以采用分组全圆方向观测法。全圆方向观测应满足下表的规定。
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8.3.1 CPⅢ控制网观测方法
CPⅢ控制网观测在水平方向应采用全圆方向观测法进行观测。当观测方向较多时，也可以采用分组全圆方向观测法。全圆方向观测应满足下表的规定。
表8.3-1 CPⅢ平面网水平方向观测技术要求
控制网名称 仪器 等级 0.5″ CPⅢ平面网 1″ 测回数 3 4 半测 回归零差 6″ 6″ 不同测回同一方向2C同一方向归零后方向互差 9″ 9″ 值较差 6″ 6″ 8.3.2 CPⅢ平面网距离测量应满足下表的规定。
表8.3-2 CPⅢ平面网距离观测技术要求
控制网名称 CPⅢ平面网 测回 ≥3 半测回间距离较差 ±1 mm 测回间距离较差 ±1mm 注：1.距离测量一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程。
2.当CPⅢ平面网外业观测的水平方向和距离的技术要求不满足以上技术要求时，该测站外业观测值应部分或全部重测。
8.3.3 CPⅢ平面网分段要求
CPⅢ平面网可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小于4km，区段间重复观测不应少于6对CPⅢ点，每一独立测段首尾必须封闭。区段接头不应位于车站范围内。CPⅢ平面网测段及测段衔接网型如图8.3-1。
图8.3-1 CPIII平面网测段首尾网型示意图
8.3.4 在CPIII自由测站边角交会法测量中，必须与平差软件兼容的数据采集软件进行自动记录，采集软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定。观测数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核。
8.3.5 外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况，它是CPⅢ测量的重要原始数据，应按表8.3-3格式填写，在每段CPⅢ测量结束后装订存档。
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表8.3-3 CPⅢ测站信息表
京石客运专线CPⅢ测站信息表
标（ 工区/ 组 ） DK0000+00-DK0000+00 段 第 页（共 页） 仪器型号和编号： / 序号 编号/点名 测站高 1 Z0720F101 1.368 12.8 1012 晴 720314 720312 720311 720313 0720P21 2 Z0720F102 1.535 12.6 1012 晴 720311 720313 720315 720317 720318 720316 720314 720312 0720P21 3 Z0720F103 1.25 12.6 1012 晴 720311 720313 720315 720317 720319 720321 720322 720320 720318 720316 720314 720312 0720P21 4 Z0720F104 1.471 12.2 1012 晴 720315 720317 720319 720321 720323 720325 720326 720324 720322 720320 720318 720316 5 Z0720F105 1.278 11.8 1012 晴 720319 720321 720323 720325 720327 720329 720330 720328 720326 720324 720322 720320 6 Z0720F106 1.368 11.4 1012 晴 720323 720325 720327 720329 720331 721301 721302 720332 720330 720328 720326 720324 0720P22 7 Z0720F107 1.523 9.8 1012 晴 720327 720329 720331 721301 721303 721305 721306 721304 721302 720332 720330 720328 0720P22 测站温度℃ 气压mbar 天气 时段 编号1 编号2 编号3 编号4 编号5 编号6 编号7 编号8 编号9 编号10 编号11 编号12 棱镜高 点名 棱镜高 CPⅢ() II
按观测顺序填写组长：江家 复核： 监理： 日期:2010.04.01
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CPI/CP备注