GPS在长大隧道控制测量中的应用与实现.pdfVIP

信 息技 术 2012年(第41卷)第2期 GPS在长大隧道控制测量中的应用与实现 王彦东 ，陈国平 ，张光宇 ，吴晓伟 ，赵 科 (1．昆明云金地科技有限公司，云南 昆明 650106；2．昆明冶金高等专科学校 测绘学院，云南 昆明650033； 3．中国交通建设集团 第二航务工程局第五工程分公司，湖北武汉430014) 摘 要：建立隧道施丁控制网通常采用三角测量法和精密导线法，但这些常规方法受到通视条件、图形条件及地形条件等诸 多因素的影响。而基于GPS技术建立的隧道测量控制网具有精度高、布网方便等优点。本论述以三棵树隧道为例，阐述GPS 在长大隧道控制测量中的实际应用，以期对该行业工作者起到一定借鉴意义。 关键词：GPS；长大隧道；隧道控制测量；贯通误差 全球定位系统 (Glob~PositioningSystem，GPS)是 2 GPS控制网布设 以卫星为基础的无线电定位系统，它是现代精密定位 测量的一项新技术 ，在大地测量、工程测量、工程与地 2．1隧道贯通误差预计 壳形变测量、地籍测量 、航空摄影测量和海洋测量等各 隧道 GPS控制网布设前应对隧道贯通误差进行分 个领域的应用已非常普及。与传统的测量手段相比， 析，通过对误差的分析，可以确定洞 内导线网的平均边 GPS观测站问无需通视，基线相对定位精度优于 1O ， 长，从而可以确定洞外控制网的边长。 观测时间较短(甚至实时提供成果)，观测操作简便而 根据 新《建铁路工程测量规范(TB10101—99)》，《客 且可全天候作业，基线长度不受传统方法的限制，可同 运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定 (铁建设 时提供统一基准下的三维坐标，且所需作业人员人力 【2006】189号)》，《铁路 GPS测量规程》等相关规范，计 减少和劳动强度降低等特点。隧道一般在山区，地形复 算出三棵树隧道的贯通误差限值，这样可以初步确定 杂，常规方法难以施测，而GPS技术拥有不受通视条件 洞外GPS控制点的边长。 限制和网形要求较低等优势，因此 目前在隧道测量中 三棵树隧道贯通面有两个，预计贯通面里程为 采用GPS技术是一种通用方法。 DK986+350和 DK989+310。 根据贯通误差公式： 1 工程概况 = (1) 三棵树隧道进 口位于云南省禄丰县城东侧，出口 式中：埘厂 由于测角误差影响所产生在贯通面 位于禄丰县大官村，全长 7395m。属滇中高原低山丘陵 上的横 向中误差 ；埘厂一 由于测长误差影响所产生在 区，地形起伏较大 ，测区高程 1600～1900m，该隧道按 贯通面上的横向中误差 。 160km~客货共线双线隧道设计 ，并预留200km／h客货 共线条件 。左线 隧道施 工里程为 DK984+805到 I{= DK992+200。隧道设计 曲线最小半径为4500m，最大半 径为 5000m。 I=,Ez-z一 (2) 为满足工期要求 、解决弃渣场地 、缓解施工通风 式中：m厂 由导线的闭合差求箅的测角中误差 等问题，于左线线路中线 DK986+430右侧设置斜井一 (”)；R——导线在邻近隧道两两洞 口联机的一条导线 处。斜井中