隧道GPS控制测量
隧道高程控制测量常用方法
隧道高程控制测量常用方法我跟你说啊，隧道高程控制测量这事儿，我一开始真是瞎摸索。
我试过水准测量法，这是最基本的方法了。
就好比盖房子要从最基础的一层一层往上垒砖头一样。
我们在隧道里啊，就是一小段一小段地去测量高差。
我开始测量的时候，就容易粗心，放水准尺的时候没有放垂直，你看，这就像种树没种直一样，结果算出的高差完全不对。
当时真是懊恼啊，反反复复核对才发现是这个问题。
后来我就特别注意这个细节。
水准测量得出的数据虽然准确，但是在隧道又长又复杂的情况下，效率不是很高，因为要不停地调整水准仪，搬站啥的，可费劲了。
后来我又试了三角高程测量。
这个三角高程测量呢，就有点像我们从不同角度看远处的山来判断山的高度那种感觉。
利用全站仪就可以测得斜距、垂直角这些数据，然后计算高差。
但是这里头啊，大气折光、地球曲率这些因素影响很大。
我一开始就没把大气折光考虑得很全面，算出来的结果偏差挺大。
还好我后来看了好多资料，知道有个折光系数要好好研究，调整之后精度就提高不少。
三角高程测量呢，优点就是比较灵活，不像水准测量受地形限制那么大。
再说说GPS高程测量。
我当时觉得这高科技应该很容易，把GPS仪器一架，等它接收信号就完事儿呗。
结果呢，发现我想得太简单了。
隧道里信号受遮挡很严重，数据有时候不稳定。
而且GPS得出的高程结果精度不太高，需要用一些转换方法才能用在隧道高程控制测量上。
我也不确定自己做的转换是否完全准确。
说回水准测量啊，为了提高它的精度和效率，我们得精心布置测量点。
不能随随便便找个地方就放尺，要找那些平整、稳定的地方，就像搭积木的时候找到合适的基座一样。
而且观测的时候，眼睛一定要看准了水准泡和刻度，千万不能马虎。
要按照相关的规范要求，一步一步来，每个步骤都做到位。
每完成一段测量，就立马把数据记清楚，回头要是发现问题，也能方便检查。
三角高程呢，要多测几次取平均值，这样能够减少误差。
像我当初就是懒得反复测量，结果误差大了。
全站仪也要定期检查校准，不然误差又不知不觉地大起来了。
GPS在隧道测量中的应用
GPS在隧道测量中的应用一、引言隧道建设是城市交通建设的重要组成部分，在隧道建设过程中需要进行大量的测量工作，以保证隧道的施工和运营安全。
在传统测量中，人工测量和仪器测量仍是主要手段，但这种方法需要消耗大量人力和物力，并且有一定的误差。
随着GPS 技术的发展，GPS已经被广泛用于测量和定位等领域。
本文主要介绍GPS在隧道测量中的应用。
二、GPS的基本原理GPS即全球定位系统，它是一种利用卫星进行位置测量的技术。
GPS由一组卫星、地面控制站和用户接收机组成。
GPS卫星通过发射信号，并在信号中包含着时间信息，接收机通过接收这些信号，计算时间差，再通过三角定位原理计算出自身的位置。
GPS卫星的数目和位置是由美国政府控制的，因此GPS使用需要许可。
三、GPS在隧道建设中的应用1. 隧道坑口位置测量在隧道建设过程中，需要对隧道的坑口位置进行测量，以确保位置精确。
通常情况下，隧道建设地点比较偏远，采用传统的测量方法难以取得准确的数据。
而如果使用GPS进行测量，则可以直接利用GPS信号进行定位，避免了人工测量的误差。
2. 隧道内部尺寸测量在隧道内部测量隧道尺寸时，传统的测量方法需要借助大量的测量仪器，不仅耗费人力物力，而且测量精度难以保证。
使用GPS进行测量，则可以利用GPS信号在空间中的精确定位和通信能力，进行高精度的测量，提高测量的精度和效率。
3. 隧道变形监测在隧道开挖过程中，地层变形是一个不可避免的问题。
如果不能及时监测到隧道的变形情况，就会对隧道的安全带来严重的威胁。
利用GPS技术可以对隧道变形情况进行实时的监测和预警，及时采取措施进行防范。
4. 隧道设施的建设和管理GPS技术还可以用于隧道设施的建设和管理。
例如，在对隧道周围的道路进行改造或重建时，可以采用GPS测量对道路的轮廓、长度和宽度进行精确测量，以便更好地规划和设计道路。
四、GPS在隧道测量中的优缺点1. 优点（1）高精度：GPS可以在空间中进行高精度定位，精度达到亚米级别，远远超过了传统测量方法。
公路隧道工程洞内控制测量
• 2、洞内水准测量
• 洞内水准测量方法原则等均与常规小区域地面控制常规三、四等水准测量相同，此 处不再过多描述，详细参阅相关测量学技术基础课程。 洞内三角高程测量方法原则等均与常规全站仪三角高程测量相同，此处也不再过多描 述，详细参阅相关测量学技术基础课程。注意观测垂直角、斜距、考虑地球曲率，对向 观测等相关事项。 另外当待测点在视线区域半径≤300m范围内时，同时结合运用“全站仪横轴法”进行 高程测量观测方法，并做好记录，与上述三角高程进行互相检核核对。（注：全站仪横 轴法需要事先将全站仪与准确的水准仪进行校核比对，统计数据求得仪器系统之间的高 程固定差，当观测值扣除固定差后，则可以达到全站仪高程测量，近乎 3～5毫米级误差 而接近于水准仪几何水准高程精度目的）。“全站仪横轴法”测高程，采用的也即水准 仪几何水准原理，可以在满足使用条件的前提下，直接进行高程传递，当采用对向观测 时，精度经实践验证，可以在公路工程施工测量满足常规高程测量要求，其具体操作方 法，要以具体不同品牌仪器精度而定，需在具体实践中多加检核验证，详情参阅有关测 量学书籍，此处也不再过多赘述。
• 4、常见洞内导线布设形式 • 为了提高地下导线点位精度和构成检核，避免产生任何错误，洞内导线应尽
可能避免布设成单导线，（尤其是隧道洞内导线在贯通之前，实质上属于支导线， 不可选择单支导线形式进行洞内控制，因单支导线无检核条件无平差），因而出现 多种洞内导线的布设形式。也即目前通俗称谓“单洞双导线进洞形式”。
• 三、公路隧道洞内高程控制测量
•
• •
一、概论
• • 公路隧道地下控制测量，也即洞内控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量两个 部分。 由于现代先进的GNSS卫星定位接收机设备在隧道洞内无法获取信号，GNSS（GPS） 静态控制测量在隧道洞内无法得以实施；又由于受到隧道所在线路的平曲线形状影响，隧道 洞内的平面控制测量，当前也只能采用测量传统光电设备进行观测，只能布设成导线的形式。 隧道洞内导线和洞外导线测量的原理是相同的，不再复述，因导线是在隧道洞内布设，与地 面导线比较有一些自身的特点。在此仅结合洞内导线的特点进行分述。洞内导线是随着隧道 向前开挖掘进而逐步布设的，要遵循“分级布设，高级控制低级”的测量工作原则。 隧道洞内高程控制测量方法有水准测量和三角高程测量两种，一般也要分级布设，高级 控制低级。高程控制点位布设时可单独布设，也可以与平面控制测量导线点重合布设。 根据现行施工技术规范要求：如《工程测量规范》GB 50026-2007、《公路隧道施工 技术规范》JTG F60-2009、《公路勘测规范》JTG C10-2007等，公路隧道平面控制测量 在高速公路隧道上至少也要达到一级导线等级或者当 “1Km ≤隧道贯通长度≤ 3Km”的 长隧道要洞内达到四等导线观测精度平差计算成果；高程控制测量无论是水准测量高程还是 三角高程，其高程精度成果也至少要达到四等水准精度、甚至必要时为三等水准精度。 具体规范中的内容请随后学习阅读相关施工规范书籍中条目要求，在隧道施工测量过程 中注意工作的严谨性、以设计图纸和规范的要求进行日常测量工作。
隧道洞内外导线测量方法及注意事项
隧道洞内外导线测量方法及注意事项一、隧道导线点布设1、洞外平面控制网一般采用GPS测量，每个洞口应沿洞口连线的方向布设4个控制点，形成大地四边形，点间尽量相互通视，点间的距离不小于300ｍ为宜（规范中无明确规定），各点间的距离相差不宜过大，一般相邻点间边长之比不能超过1：3。
并且有不少于2个点与隧道洞口通视，作为与洞内传递方向的洞外联系边，且该联系边长度不宜小于300ｍ。
洞外控制点连线以与隧道中心线方向平行或垂直为宜，以减小点位误差对贯通面横向误差影响。
点位的埋设应稳定，便于长期保存。
布点时还应注意进洞联系边的俯仰角不应过大，规范要求：GPS控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°，导线网、三角形网的最大俯仰角不宜大于15°。
2、洞外水准点一般每个洞口应埋设不少于2个以上的水准点。
水准点应尽可能与洞口等高，两水准点间的高差应以水准测量1～2站即可联测为宜。
水准点应埋设在洞口附近不受施工影响的地方，且便于与隧道洞内联测为宜。
3、洞内导线一般大于1.5km的隧道应布设双导线，形成多边形闭合环，每个闭合环一般由4～6条边构成。
导线点间距一般在200m 左右，不宜过长或过短。
相邻导线边长不宜相差太大，相邻边长之比不能超过1：3。
一般导线点离障碍物的距离不宜小于0.2ｍ。
4、洞内水准点一般200ｍ～500ｍ设置一对，应选择在稳定便于长期保存。
隧道洞内、外导线布设示意图洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞口投点进洞方向线，距离不小于300ｍ进洞方向线，距离不小于300ｍ洞内导线，间距控制在200ｍ左右二、隧道导线测量方法和注意事项1、隧道导线测量主要内容：洞外平面、高程测量，洞口投点测量，进洞联系测量，洞内导线、高程测量。
2、洞外平面、高程测量2.1洞外平面GPS测量：洞外平面测量目前一般均采用GPS测量，按要求布设好各洞口控制点，按照规范要求的测量等级、精度和方法组织测量即可，测量计算方法项目用的较小，不详细叙述。
GPS在隧道工程控制测量中的应用
GPS在隧道工程控制测量中的应用摘要：隧道控制测量的主要目的是控制隧道横向和高程贯通误差，确保隧道开挖中线正确贯通，隧道控制测量分为地上、地下以及地上与地下联测三个部分。
地面控制测量的精度直接影响隧道的贯通误差，决定隧道施工的顺利贯通和工程质量。
关键词：GPS；控制测量；应用1 GPS隧道控制测量1.1 工程概况该隧道是某大型煤矿的重要工程, 它包含主平硐和排矸平硐, 巷道全长3700多米,设计高度为5m。
测区植被覆盖高、通视条件较差、地形起伏大。
1．2 布网设计通过对矿区和洞口的踏勘，对这一地区的地形地貌的全面了解和分析后，为减小投影变形对相对坐标成果的影响，同时保证施工期间对洞口控制点的稳定性进行常规检测。
主平硐和排矸平硐口各设了3 个高程相当且相互通视的GPS控制点,GPS1、GPS2、GPS3、GPS4、GPS5、GPS6，WJS和HSS为已知国家等级控制点。
图1 GPS控制网示意图1．3 GPS 的外业观测实际作业中采用3台中海达HD8200接收机按照静态测量的方法进行。
观测严格执行调度计划, 按规定时间进行同步观测。
在进行GPS观测时,应注意以下几点：①根据卫星可见性预报, 选择最佳观测时段（上午9-11时、下午15-19时）进行GPS观测。
②天线高在观测时段前后, 从3 个方向分别量取,误差≤2mm,采用算术平均值。
③卫星高度截止角≥15°,2≤PDOP≤3 ,接收卫星数>5。
④为确保控制网实测精度, 每个时段观测时间均大于120min，基线较长时可适当延长观测时间。
⑤观测时, 不要在天线附近使用对讲机或移动电话,以减少信号干扰。
1．4 GPS 测量的数据处理与精度分析在外业采集了合格的数据以后, 采用HDS2003 中文版软件进行基线解算及控制网的平差。
1.4.1 基线处理剔除记录时间短于10min 及出现周跳部分的卫星数据,进行基线解算：①在采用多台接收机同步观测的一同步时段中，可采用单基线模式解算，也可以只选独立基线按多基线处理模式统一解算。
隧道控制测量案例
一、隧道控制测量案例背景材料在某新建铁路线上，已有首级控制网数据。
有一隧道长10Km，平均海拔500m，进出洞口以桥梁和另外两标段的隧道相连。
为保证双向施工，需要按GPS C级布设平面控制网和进行二等水准测量。
仪器设备：单、双频 GPS 各6台套、S3光学水准仪5台、数字水准仪 2台（0.3mm/Km)、2 秒级全站仪 3台。
计算软件：GPS 数据处理软件、水准测量平差软件。
分析要点：建立隧道控制网的主要作用是保证隧道的正确贯通。
隧道控制包括地面和洞内两部分。
原有地面控制点精度、点位不满足贯通要求时，建立隧道独立控制网。
如点位不满足，则进行加密。
平面控制网按GPS C级布设，每个洞口3个点，进洞点和方位点间要通视，如边长小于500 m 应设强制对中观测墩。
高程为二等水准，每个洞口 2个点。
GPS控制网采用6台双频GPS观测，二等水准采用 2台数字水准仪分两组观测。
考试样题单项选择题：1.长度大于4Km的隧道地面平面控制测量优先采用（ C ）。
A.导线测量B.三角形网测量C.GPS测量2.二等水准测量往返测高差不符值为（ A ）。
A.4√KB.6√KC.8√K简答题：1.在控制测量观测之前，需要做哪些准备工作？资料收集、现场踏勘、选点埋石、方案设计。
2.为满足工程需要，应选用哪些仪器进行测量？采用6台双频GPS接收机和2台数字水准仪。
3.最终提交的成果应包括哪些内容？（1）技术设计书（2）仪器检验校正资料（3）控制网图、点之记（4）控制测量外业观测资料（5）控制测量计算及成果资料（6）所有测量成果及图件电子文件。
应用GPS技术的隧道平面控制测量技术研究
Ｘ
ｆ ¨
＝ Ｙ —Ｙ Ｄ Ａ＋
ｓ （Ｄ —ｐ ） ｓ （ 口 ｉｏｐ Ｄ～ ｎｔ ｉ ＋ｐ ） ｎ 贯通面的横向贯通误差为 ：
Ｐ＝ ｓ ・ Ｐ ｃｓ ・ 一ｉ ＋ ｏ＃ △ ｎ
ｙ
（） ２
ｄＡＸ Ｐ （ ＝ｄ Ｄ ｘＰ ｘＰ —ｄ ＾
１基于 Ｇ Ｓ 制网布设 的优 点 Ｐ控
Ｄ（ Ｇ Ｓ 视 。２定 位精 度高 。３观测 时 间短 ）～ 观测 成果 同时提供 了三维 （） （） 。 ４ Ｐ 坐标 Ｃ Ｐ 在精 确提 供 测站点 的平 面位 置的 同时 ， Ｇ Ｓ 可以精 确测定 测站 ～ 点 的大 地 高程 。 这就 为研 究 大地 水准 面 的形 状 和地 面 点的 高程开 辟 了新 途径 。５ ｃ ｓ 作简 便 ， 量轻 ， 积小 。６Ｇ Ｓ （） ｐ 操 重 体 （） Ｐ 能全天 侯作业 。 （） 以 避 免常 规 测量 中需要 大 量砍 伐 森 林 ， ７可 破坏 生 态环 境 等 问题 。
Ｘｐ Ａ＝ ｘ Ａ＋ｓ｛ Ｃ Ｓ ． Ｐ ｍ ＝ｘ Ｓ ｐ Ｐ Ｏ Ｏ ｛Ｘ ｎ ｏ ＣＯＳ ￣ｅ ｏｏ ， ＝ ＋ Ｐ ｉ ｎ ｓ ＝ ＋Ｓ ｓｎｎ ｉ
Ｐ ｘ ＝ Ｐ Ｄ—Ｘ ｐ ：ＸＤ －ＸＡ＋ ｔ
Ｓ Ｐｏ（ Ｐ Ｄ 一 Ｄ ｓ ｃ ￣Ｄ —ｐ ） ｃ ｓ ＋ｐ ） ｏ（ Ｂ ￣
ｉ
；
一 一 一 Ｊ 一 一 ：Ｄ ７
１
序号 点位 后视点 点位 后视点 严密 贯通 近算贯通 （ｉ） ａ ｒ ｎ （ ｍｍ）
ｌ Ａ１ Ｎ７ ７ Ｄ４ Ｄ６ ２ ９ ９． ２ ２ ６２ ４．
在 传 统 的 办 法 中 ， 立 隧 道 施 工控 制 网通 常 采用 三 角测 量 方 建 法 ， 几年 来 又 采 用 精密 导 线 法 。 是 ， 些 常规 方法 受 到 通 视 条 ２隧道横向贯通 精度的计 算 近 但 这 件 、 形 条件 ， 形 条 件 等诸 多 因素 的 影 响 。 以 ， 制 网在 选 点布 ２． 图 地 所 控 １通 用计 算公式 网 及观 测等 诸 多 过程 中受 到 限 制 。 由隧 道坐 标 系 的 各种 情 况 可 以看 出 ， 直线 隧 道 贯通 面 与Ｘ轴 垂 直， 曲线 隧 道 贯 通面 与 ｘ轴 不垂 直 ， 此 在推 导 横 向 贯 通误 差 计 算 因 Ｂ 公 式 时 应 顾 及到 贯 通 面 与 ｘ 不 垂 直 的情 况 。 轴
GPS在长隧道控制测量中的应用分析
文章编 号 ：０ ９ ９ ４ （０ ０ １ ０ ５ １ １０ １Ｘ２ １ ）ｌ ２ ６０
１前 言 隧道 平面控 制 网一般采 用独 立坐标 系， 于施工 放样 。由于 施工 范围小 ， 便 隧道施 工的 高程面 通常 取隧道 的平 均高程 面 作为基 准面 。Ｇ ｓ定位 系统属 于 Ｐ 法线系 统而 不是 以垂 线 为基准 ， 隧道 控制 网平 差具有 其特 殊的一 面 。 地面 上观 测的水 平角 经投 影后 其大 小是不 会 改变 的， 水平 距 离要 向旋 工高程 面上 变 但 化 。由于 隧道 多位于 山区， 面上各 点 的垂 线是 不平行 的， 力水准 面并 不是 地 重 个规 则的 曲面， 线与 垂线不 一致， 在 一个夹角 即垂 线偏 差 １。 由于 Ｇ Ｓ 法 存 ３ Ｐ 定位系 统属于 法线 系统， 它与 常规地 面测量 建 立的控 制 网显然有 差别， 常规 地 面测量 控制 网放样均 受 到不均 匀重力 场 即各点垂 线与 起始垂 线不 相平行 的影 响， Ｇ Ｓ 制 网则不受 其影 响， 以常 规测 量距离 观测 要归化 改正 到工 程椭 而 Ｐ控 所 球面上和 归化至平均 高程 面上 的差 别一般可 以忽略， 这也是 隧道控制采 用独 立
应用技术
—■ Ｉ ． 叠 ＿
Ｇ Ｓ在长 隧 道 控 制 测 量 中 的 应 用分 析 Ｐ
董茂如 孙 彪
（ ． 州天恒 投 资建设 管理有 限公 司 ： ２ 浙 江省 隧道 工程公 司） １杭 ．
ห้องสมุดไป่ตู้
［ 摘 要 ］ Ｐ Ｇ Ｓ测量 法建 立 的施工 测量 控制 网具有 精度 高 、布 网方便 等 优 点， 文介 绍 了隧道 工 程 Ｇ ｓ控 制点 布设 的原 则 、实施 、数 据处 理方 法及 精度 本 Ｐ 控制情况等 。 ［ 关键词 ］ Ｐ 控 制 网 静 态相 对定位 法 精度 ＧＳ 中图分类号 ：４ ２ １ Ｕ５ ．３ 文 献标识 码 ： Ａ
GPS在长大隧道控制测量中的应用
实 际需 要确 定点 位 ， 使得选 点 工作 更加 灵 活方便 。
⑧ 观 测时 间 短 。随 着 Ｇ Ｓ测量 技 术 的 不断 完善 ， Ｐ 软 件 的不 断更 新 ， 进 行 Ｇ Ｓ测 量 时 ， 态 相 对 在 Ｐ 静 定 位每 站仅 需 ２ ｎ左右 ， ０ｍｉ 动态相 对 定 位仅 需 几
苦 ：长 大隧道 及特 大桥 的控制 网高精 度 及与 路线
４ ０ｍ， ８ 所穿 越 山体 基岩 大 都裸 露 ， 山体坡 面 上植
被茂 密 。测 区 内有 国道贯 穿整个 测 区 ， 通便 利 。 交
２２ ＧＰ 测 量 的 技 术 设 计 ． Ｓ
（ ）设计 依 据 。 中华 人 民共 和 国行 业 标 准 １
网形 布设成 点连 接 ， 隧道 进 口白水 河横 洞 口、 沟 东
斜 井 、 口各 布设 不 少于 三个 Ｇ Ｓ控制 点 出 Ｐ （） ４ 观测计 划 。根 据 Ｇ Ｓ卫 星 的可 见预 报 图 Ｐ 和几 何 图形 强 度 （ 何 因 子 Ｇ Ｏ ） 选 择 最 佳 观 几 Ｄ Ｐ ，
秒钟 。④ 仪器操 作简 便 。目前 Ｇ Ｓ接 收机 自动 化 Ｐ
Hale Waihona Puke Ｇ Ｓ测量 主要 有 以下 特 点 ：① 测 量 精 度 高 。 Ｐ
Ｇ Ｓ观测 的精 度 明显高 于一 般 常规 测 量 。在小 于 Ｐ
５ ｍ 的基线 上 ， 相 对定 位 精 度可 达 １ １ ， ０ｋ 其 ￣ ０ 在
大于 １ ０ ｍ 的基线 上可 达 １ １｛ ② 测 站 间无 ０ｋ ０ ￣０ 。
网低 精度衔 接 ， 由于 地形条 件 困难 ， 联结 的测 但 其 量 工作量 很 大 ， 作业 条 件差 。实 际工作 中 ， 造物 构
基于GPS的隧道平面控制测量技术探讨
基于GPS的隧道平面控制测量技术探讨摘要:在传统的办法中,建立隧道施工控制网通常采用三角测量方法,近几年来又采用精密导线法,但是,这些常规方法受到通视条件、图形条件、地形条件等诸多因素的影响,本文基于笔者多年从事控制测量的相关经验,以GPS应用于某隧道控制网布测为研究背景,分析探讨了洞内外平面控制测量的方法与流程,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:GPS 特长隧道控制网贯通误差1 GPS技术概述传统隧道施工控制网的方法有三角测量方法和精密导线法,其中三角测量方法是最为传统的隧道施工控制网方法,而精密导线法近几年应用较多。
然而,通视条件、图形条件、地形条件等诸多因素都会对这些常规方法产生影响。
换言之,控制网在选点布网及观测等诸多过程中受到限制。
常规测量办法在隧道测量中难度都较大,因为其一般都在地形复杂的山区。
而如果选择采用GPS来建立隧道控制网,由于通视条件对GPS观测影响较小,而GPS控制网网形也较常规控制网更为随意,故GPS测量是隧道控制测量中一种行之有效的办法。
GPS如下几个优点在在测量中的应用中较为实用:(1)观测站之间可以相互不通视。
点位选择比传统方法更为灵活,也极大地减少了因为选点的苛刻增加的经费和时间。
(2)有较高的定位精度。
如基线<50km时,可以实现1～2PPm的相对精度,定位精度会随着基线的加长而提高。
一般测量手段很难达到这样的精度级别。
(3)极大地缩短了观测时间。
以完成一条基线的相对定位所需要的观测时间为例,采用经典的静态定位方法,一般为l～3h(具体时间依精度不同而不同)。
(4)三维坐标能与观测成果一同提供,这是因为,测站点的大地高程可以被GPS精确测定,所以在精确提供测站点的平面位置的同时,能同时得到大地高程。
这开辟了一条新的途径,即可以研究大地水准面的形状和地面点的高程。
(5)GPS用用简便的操作,较轻的重量,小的体积等特点。
隧道测量专项方案
隧道测量专项方案1. 简介隧道测量是在隧道工程建设中不可或缺的一项工作。
隧道测量的主要目的是确保隧道工程的施工质量和安全性。
本文档旨在提供一种隧道测量的专项方案，包括测量方法、仪器设备和测量流程等内容。
2. 测量方法隧道测量方法根据不同的要求和施工阶段可以分为以下几种：2.1 地面控制点法地面控制点法是最常用的测量方法之一。
它通过在隧道两端以及隧道内设置一系列的控制点，利用大地坐标系进行测量。
该方法具有测量精度高、操作简便等优点，适用于较小直径的隧道。
2.2 GPS定位法GPS定位法是利用全球定位系统（GPS）进行测量的方法。
通过在隧道两端设置GPS接收器，利用卫星信号进行测量计算，可以得到相对较准确的测量结果。
该方法适用于较长的隧道测量。
2.3 激光扫描法激光扫描法是利用激光器对隧道内部进行扫描和测量的方法。
通过对扫描得到的点云数据进行处理，可以获得隧道内部的几何信息。
该方法适用于需要获取隧道内部详细信息的测量。
3. 仪器设备隧道测量需要使用多种仪器设备，以下是常用的几种：3.1 测量仪测量仪是进行地面控制点法和GPS定位法测量时常用的设备。
根据不同的测量要求，可以选择高精度全站仪或者GNSS测量仪。
测量仪需要具备高精度的测量功能和数据处理功能。
3.2 激光扫描仪激光扫描仪是进行激光扫描法测量时必备的设备。
激光扫描仪需要具备高精度的测量能力，并能够快速获取点云数据。
同时，还需要具备数据传输和处理功能。
3.3 数据处理软件数据处理软件是对测量数据进行处理和分析的工具。
根据不同的测量方法和仪器设备，可以选择不同的数据处理软件。
常用的数据处理软件有AutoCAD、ArcGIS和CloudCompare等。
4. 测量流程隧道测量的流程如下：4.1 准备工作在进行隧道测量之前，需要进行准备工作。
包括确定测量目标和要求、选择合适的测量方法和仪器设备、搭建测量控制网等。
4.2 测量操作根据选定的测量方法和仪器设备，进行实际的测量操作。
隧道控制测量技术方案
新建铁路沪昆客专贵州段CKGZTJ-5标段隧道控制测量技术方案一、工程概况新建铁路沪昆客运专线贵州段CKGZTJ-5标段起讫里程为DK593+466.41～DK623+941，全长30.474km，沿线自东向西经过贵州省麻江县、福泉市两个县市。
主要工程量：路基4068m，（含涵洞8座），桥梁20座，5762m，其中特大桥4座，大桥11座，中桥5座；主跨64米连续梁2联，隧道12.5座，20618m，其中长度大于4km隧道一座（7708m），长度2～3km隧道2.5座（含高瓦斯隧道1座），长度1～2km隧道2座，长度小于1km隧道7座；预制箱梁212孔（梁场1座）；预制轨枕201km 共31.155万块轨枕（预制场1处）。
二、编制依据(1)《客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建[2006]158号）；(2)《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》；(3)《国家一、二等水准测量规范》(4)《高速铁路工程测量规范》(4)《工程测量规范》(5)《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》三、主要人员及仪器设备1、人员配置、质量管理中铁十七局集团有限公司沪昆客运专线CKGZTJ-5标段测量队实施。
质量管理组织机构框图2、项目部仪器设备Leica全站仪4台套，标称精度：5mm+1ppm；天宝DINI03数字水准仪3台套，所有仪器均已检定，检定证书见附件。
四、控制测量方案1、洞外控制测量洞外控制测量采用CPII GPS测量方法，测量由中铁十七局集团有限公司沪昆客运专线CKGZTJ-5标段精测队进行加密测量，在隧道进出口、横洞口分别布设三个GPS控制加密点和两个二等水准点。
1.1、洞外控制点布设1）、控制点布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易破坏的地方。
2）、视线高离开旁遮障碍物1m以上，通过水田、沙滩时，增加视线高度。
3）、每个隧道进出口、横洞洞口布设平面控制点3个，二等水准点2个。
4）、用于向洞内传递方向的洞外联系边不短于300m。
隧道施工控制测量指导意见
6 隧道测量6.1 一般规定6.1.1 隧道平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、辅助坑道位置、以及线路通过地区的地形和环境条件等，采用GPS测量、导线测量、三角形网测量及其综合测量方法。
高程控制测量可采用水准测量、光电测距三角高程测量。
6.1.2 平面控制网坐标系宜采用以隧道平均高程面为基准面，以隧道长直线或曲线隧道切线（或公切线）为坐标轴的施工独立坐标系，坐标轴的选取应方便施工使用。
高程系统应与线路高程系统相同。
6.1.3 隧道洞外控制测量应在隧道开挖前完成。
6.1.4 隧道两相向开挖洞口施工中线在贯通面上的横向和高程贯通误差应符合表6.1.4的规定。
表6.1.4 隧道贯通误差规定注：1本表不适用于利用竖井贯通的隧道。
2相向开挖长度大于20km的隧道应作特殊设计。
6.1.5 隧道长度大于1500m时，应根据横向贯通误差进行平面控制网设计，估算洞外控制测量产生的横向贯通误差影响值，并进行洞内测量设计。
水准路线长度大于5000m时，应根据高程贯通中误差进行高程控制网设计。
6.1.6 洞外控制网与线路控制网的联结应符合下列规定：1 当线路控制网（CPI、CPII）精度满足隧道控制测量要求时，应在线路控制网基础上扩展加密，建立隧道控制网。
2 当线路控制网精度不能满足隧道控制测量要求时，应建立隧道独立控制网，并与隧道洞口附近线路控制点联测。
3 洞外高程控制测量应从隧道一端的线路水准基点联测至另一端的线路水准基点。
6.1.7 当隧道洞口两端的线路控制网（CPI、CPII）不在一个投影带内时，需建立独立的隧道施工控制网。
6.4 洞外控制测量6.4.1 洞外控制测量应根据本规范表6.1.4规定的隧道的洞外控制测量贯通误差进行洞外控制网设计。
洞外控制网设计应符合下列要求：1 平面控制网应根据洞外允许横向贯通中误差，结合实际布网条件进行贯通误差估算。
2 高程控制网应根据勘选的地表高程路线长度和洞内贯通长度，按高程贯通误差估算公式分别估算洞外、洞内高程贯通误差，确定洞外高程控制测量精度。
测量隧道长度的方法
测量隧道长度的方法
隧道是一种重要的地下工程结构，为了确保隧道工程的顺利进行，需要对隧道的长度进行精确测量。
隧道长度的准确测量对于工程设计、施工和维护都具有重要意义。
下面介绍一些常用的测量隧道长度的方法。
1. 激光测距法，激光测距法是一种精密的测量方法，通过激光仪器测量出激光束从发射到接收的时间，再根据光速计算出隧道长度。
这种方法精度高，适用于较长的隧道测量。
2. 径向测量法，径向测量法是利用测距仪器在隧道内部进行径向测量，通过多次测量得到隧道的长度。
这种方法适用于曲线或弯曲的隧道。
3. GPS定位法，在野外隧道工程中，可以利用全球定位系统（GPS）进行隧道的长度测量。
通过在隧道入口和出口处设置GPS接收器，可以测量出隧道的长度。
4. 三角测量法，三角测量法是利用三角形的相似性原理进行测量，通过在隧道内部设置测量点，利用测距仪器进行三角测量，计
算出隧道长度。
以上是一些常用的测量隧道长度的方法，不同的方法适用于不同的隧道工程情况。
在实际工程中，可以根据具体情况选择合适的测量方法，确保隧道长度的准确测量。
隧道地下控制测量导线布设形式
隧道的控制测量跟一般的控制测量不同，隧道内没有GPS卫星信号，无法实现高精度的GPS静态控制测量；大部分隧道是随着掘进进行控制测量，随着隧道的掘进，离洞口越远的地方导线点的精度越低，有可能影响到隧道的横向贯通误差。
那隧道内如何布设导线呢？传统做法是在洞内布设边长适当的支导线，布设方案简单，观测工作量较少，布设灵活，但由于没有多余观测和其他约束条件，在实际工作中即使发生错误也无法检查，同时随着导线长度的增加，端点横向误差增大。
为了减小支导线端点误差，常常采用减少导线转折角个数（加大导线边长）或选择若干导线边用陀螺经纬仪测定其方位角的方法，但由于受陀螺经纬仪精度影响，实际作业时一般不采用这种方法。
支导线为了避免上述支导线的缺点，提高导线端点精度，并根据实际施工情况及井下工作条件，一般采用以下几种布设形式。
主辅点菱形导线法celiangyuan在地下控制支导线点（主点）的附近再布设一个导线点（辅点），为了便于同时设置目标和精确量距，考虑两个观测点安装在同一个强制归心观测墩上，边长约为10~15cm，两点之间距离在事先安装好中心螺旋后可用游标卡尺精确测量，由于游标卡尺丈量精度可达±0.2mm，因此可认为主副点间长度值没有误差。
主辅点菱形导线法主辅点四边形导线法celiangyuan在地下控制支导线基础上每4点组成四边形，相邻主辅点采用游标卡尺测量长度。
主辅点四边形导线法环形导线法celiangyuan根据隧道实际情况，布设成环形导线，导线点采用强制归心装置，安装在地下地铁隧道侧壁，保持离开侧壁一段距离，一般约0.5~0.7m，以保证视线离开侧壁约在0.5m以上，减少旁折光的影响，导线所有角度距离采用Ⅰ级全站仪观测。
环形导线法基本双导线celiangyuan通过这种布网方式使两条导线形成公共点或者公共边，构成检核条件。
随导线长度的延伸，两条导线可以在适当的位置再次相交或重合，创造出新的检核条件。
隧道GPS施工测量
浅谈隧道GPS施工测量摘要：作为隐蔽工程，隧道测量的精度对整个隧道工程施工有着很重要的控制作用，本文以美国天宝4600ls为例对gps测量在隧道施工中的测量应用予以介绍和分析。
关键词：隧道施工测量 gps应用中图分类号：[tu198+.2]文献标识码： a 文章编号：1总述本项目采用gps静态定位进行控制测量，测量使用四台美国天宝4600ls单频gps接收机，平面标称定位精度为5mm+1ppm，基线解算软件采用随机软件tgoffice。
根据隧道长度和横向贯通误差精度要求，本隧道控制网应按二级gps网的精度要求布设和施测。
2 隧道gps网的网型优化布设控制网时，各开挖洞口布设的gps点不应少于3个，为便于使用常规测量方法进行检测，加密和恢复，各开挖洞口布设的三点间至少应有一个点能与其它两点通视，并且隧道定向边距离应大于300米，以满足施工中的常规检测和提高进洞方位角的传递精度。
对于铁路直线隧道，应在进出口定测中线上，布设两个控制点，以便于建立施工坐标系，曲线隧道应在每一切线上布设两个点，以便精确计算曲线偏角和施工放样数据。
对于公路隧道，应在进出口各连测一个线路定测导线点，以便确定隧道gps 点与线路导线点的关系，测定和调整隧道控制测量与线路测量的连接误差。
隧道gps网应采用网连式的布网方法，应通过独立基线构成闭合图形，网中不应存在自由基线，自由基线不具备发现粗差的能力。
某一闭合条件中的基线数不可过多，避免导致各边中粗差在求闭合差时相互抵消，不能起到发现粗差的作用。
网中各点最好至少应通过三条独立基线，以保证检核条件，提高网的可靠性，使网的精度、可靠性较均匀。
本隧道由于长隧道施工周期长，控制点使用时间较长，为便于在隧道施工期间对洞口控制点的稳定性进行常规检测，进出口各设了4个gps控制点，其中e004、eo11-1为线路定测导线点。
gps控制点点位选择的好坏，对gps控制网的精度影响很大，通过对隧道进出口进行实地踏勘，点位均设在山顶稳定的基岩上，视野开阔，没有高度角大于15°的障碍物，远离高压线及大功率无线电发射源，隧道定向边进出口均大于500米。
GPS技术在隧道施工控制测量中的应用
GPS技术在隧道施工控制测量中的应用鉴于测量技术的发展，隧道测量技术也不断更新。
GPS系统因其精度高、灵活性强而被广泛应用于国民经济建设的各个行业。
GPS技术广泛应用于长距离隧道测量中，控制网的建立是隧道测量的核心问题。
完成测量方案后，建立控制网。
其中，测量方法和仪器的选择是制定测量方案的关键。
GPS技术、红外测距仪、全站仪在隧道测量中应用广泛。
GPS测量；误差；精度控制；隧道施工1 GPS技术的特点1.1 实时定位GPS最大的特点是，它可以精确定位地球上任何固定或移动的目标，显示出精确的经纬度和速度。
采用GPS导航可以更好地保证运动载体的设计，全天候精确定位系统最适合目标导航。
1.2 观测时间短如果没有 GPS测量技术，观测时间小于20公里，传统的静态相对定位至少需要15分钟。
利用实时动态定位，观测时间不到5分钟，有时需要几秒钟。
这样可以大大减少观测时间，提高绘图效率。
1.3 定位精度高通过一系列工程绘图试验和应用结果，采用载波相位观测法实现静态相对定位，其相对定位精度可达1×10-6～2×10-6，在100-500 km的基线上，可达到10-6～10-7的精度标准。
目前，随着测量技术的不断提高，许多观测数据的处理方法得到了很大的改进。
即使离基线超过1000公里，也可以获得10-8以上的观测和定位数据。
随着技术的发展，其测量精度将不断提高，以满足各种工程测量的需要。
1.4 功能多用途广利用 GPS测量技术，不仅可以实现精确、稳定的导航，而且可以在短时间内高效地完成测量工作。
可以达到0.1 m/s的测速精度和纳秒级时间测量精度。
其功能特点使其可广泛应用于各种测速和测时任务。
2 GPS技术的应用2.1 GPS对施工精度的控制隧道施工质量是隧道安全使用的重要保证。
如果工程质量不能保证，将会给相关人员和财产带来一定损失。
因此，在隧道施工过程中，施工人员必须严格控制整体测量和精度。
GPS可以精确测量每一点的大地高差，在转换成适合工程研究的正常高差时，需要考虑大地水准面是否异常。
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三、测量依据原则
（1）TB10101-2009《铁路工程 TB10101-2009《 测量规范》 测量规范》 TB10054-2010《 （2）TB10054-2010《铁路工程 卫星定位测量规范》 卫星定位测量规范》
四、已有资料利用情况分析
1，教材“GPS定位测量的设计与实施 教材“GPS定位测量的设计与实施 ”部分 该模拟隧道工程区域1:100 1:100大比 2，该模拟隧道工程区域1:100大比 例尺地形图及隧道设计中线 3，已知平面控制点分布图及点位坐标 资料 GPS测量工作步骤说明书 测量工作步骤说明书》 4、《GPS测量工作步骤说明书》； 任务书，引导文。 5、任务书，引导文。
2、外业观测 观测作业要求： 观测作业要求：每时段采集数据前 作业员应量取天线高， ，作业员应量取天线高，记录此时 段的接收卫星数、卫星号、 段的接收卫星数、卫星号、各通道 信噪比、故障情况； 信噪比、故障情况；一个时段观测 过程中不得进行关闭接收机又重新 启动、进行接收机初始化（ 启动、进行接收机初始化（发现故 障除外）、改变卫星高度角、 ）、改变卫星高度角 障除外）、改变卫星高度角、改变 数据采集间隔、改变天线位置； 数据采集间隔、改变天线位置；
根据规定，GPS网一般与一个或若干个同步 根据规定，GPS网一般与一个或若干个同步 环按一定的连接方式构成。 环按一定的连接方式构成。根据本工程现 场的地形特点，GPS网布设主要以三角和大 场的地形特点，GPS网布设主要以三角和大 地四边形组成的混合网， 地四边形组成的混合网，这样既可以保证 一定的预估精度，又能保证网的可靠性， 一定的预估精度，又能保证网的可靠性， 防止粗差出现。（本次主要采取混连式， 。（本次主要采取混连式 防止粗差出现。（本次主要采取混连式， 每次用至少三台接收机，组成GPS GPS网 每次用至少三台接收机，组成GPS网，能保 证网的几何强度，提高网的可靠指标） 证网的几何强度，提高网的可靠指标）
七、上交资料
外业观测数据。 （1） 外业观测数据。 平面控制点图一张。 （2） 平面控制点图一张。 （3）测绘技术设计书和技术总结书各一份 GPS网展点图 （4） GPS网展点图 （5） 实践报告 （6） 引导文施测汇报 隧道GPS控制网施测汇报
组长： 第三组 组长：周飞 组员：郭琳斐、 卜建春、 组员：郭琳斐、 卜建春、 黄东旗、韩晓刚、 沈存续。 黄东旗、韩晓刚、 沈存续。 汇报人： 汇报人：郭琳斐 指导教师： 指导教师：田倩 2011-112011-11-25
二、测区概况
测区位陕铁院测绘综合教学实训基地。 测区位陕铁院测绘综合教学实训基地。属于渭南 市南塬的一部分，地势南高北低， 市南塬的一部分，地势南高北低，地形以平原和 台原为主，主要为黄土地区，年平均气温13.6 13.6摄 台原为主，主要为黄土地区，年平均气温13.6摄 氏度，一月平均气温-0.9摄氏度 摄氏度， 氏度，一月平均气温-0.9摄氏度，七月份平均气 27.5摄氏度 累年积温4442摄氏度， 摄氏度， 4442摄氏度 温27.5摄氏度，累年积温4442摄氏度，年日照时 数为2277小时，年均降水量574毫米，无霜期216 2277小时 574毫米 数为2277小时，年均降水量574毫米，无霜期216 天。 地里范围：测区地里坐标为北纬34度46分-34度47 地里范围：测区地里坐标为北纬34度46分 34度 34 东经109 49分 109度51分 109度 分，东经109度49分-109度51分，模拟隧道总长约 850米 测区范围成规则形状。 为850米，测区范围成规则形状。
隧道GPS控制测 隧道GPS控制测 GPS 量技术设计书
2011-112011-11-25
目 录 一、 作业目的任务 二、 测区概况 三、 测量依据原则 四、 已有资料情况分析 五、 实测方案 六、 观测质量要求 七、上交资料
一、作业目的任务
目的：通过GPS定位测量综合训练， 目的：通过GPS定位测量综合训练，掌 GPS定位测量综合训练 握布设GPS控制网的方法， GPS控制网的方法 握布设GPS控制网的方法，培养自身的 测量能力，熟悉GPS技术。能使用GPS GPS技术 GPS进 测量能力，熟悉GPS技术。能使用GPS进 行静态数据的采集并且数据处理， 行静态数据的采集并且数据处理，可以 完整的整理出坐标数据。 完整的整理出坐标数据。 任务：隧道GPS GPS控制网的施测 任务：隧道GPS控制网的施测
2、在出现的对话框内输入新项目的名称，并用鼠标左键单击“确定”。 、在出现的对话框内输入新项目的名称，并用鼠标左键单击“确定”
3、用鼠标左键单击菜单栏上的“输入”，在出现的 用鼠标左键单击菜单栏上的“输入” 下拉菜单中选择“原始数据” 下拉菜单中选择“原始数据”
4、根据对话框的提示，找到存放原始数据的文件夹，将其 根据对话框的提示，找到存放原始数据的文件夹， 打开
<=5
<=1
1.7
1/180000
1/100000
3、数据处理
1）基线解算的质量检验：无论采用单基线 基线解算的质量检验： 模式或多基线模式解算基线， 模式或多基线模式解算基线，都应在整个 GPS网中选择一组完全的独立基线构成独立 GPS网中选择一组完全的独立基线构成独立 环，各独立环的全长闭合差应满足 W≤2*∂ ,W为环闭合差 为环闭合差， W≤2*∂*SQR(3*n) ,W为环闭合差，n为独立 环中的边数， 为标称精度; 环中的边数，∂为标称精度; 复测基线的长 度较差， ds≤2*∂ 度较差，不宜超过 ds≤2*∂*SQR
GPS点位的选择应符合技术要求 点位的选择应符合技术要求， 3) GPS点位的选择应符合技术要求， 有利于使用其他测量方法进行联测； 有利于使用其他测量方法进行联测；点位 的基础应坚定稳固，易于长期保存， 的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有 利于安全作业; 利于安全作业; 点位应便于安置接收设备 和操作，视野开阔，； ，；点位应远离大功率 和操作，视野开阔，；点位应远离大功率 无线点发射源（如电视台、微波站等）， 无线点发射源（如电视台、微波站等）， 点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的 物体。 物体。
隧道GPS控制网应该由洞口子网和子网之间的联系主 隧道GPS控制网应该由洞口子网和子网之间的联系主 GPS 网组成。洞口子网一般应布设成大地四边形， 网组成。洞口子网一般应布设成大地四边形，联系 边应为直接观测边。 边应为直接观测边。联系网可以布设成大地四边形 且在不同的时段观测。 ，且在不同的时段观测。 隧道洞外控制测量设计要素按表一执行 GPS的网精度分级 的网精度分级， GPS的网精度分级，根据表二执行 平面控制测量设计要素TB10101 2009《 TB10101平面控制测量设计要素TB10101-2009《铁路工程测 量规范》 量规范》
该模拟隧道工程洞外平面控制测量 计划采用GPS静态测量技术进行， GPS静态测量技术进行 计划采用GPS静态测量技术进行， 按照三等要求进行设计和实施。 按照三等要求进行设计和实施。各 单位应进行GPS GPS控制网数据采集和 单位应进行GPS控制网数据采集和 数据处理， 数据处理，获得个控制点在渭南市 独立坐标下的坐标。 独立坐标下的坐标。
五、施测方案
1、 选点与标石埋设 选点前应收集与工程相关的各项资料： 1) 选点前应收集与工程相关的各项资料： 原有控制测量资料，包括点的平面坐标、高程、 原有控制测量资料，包括点的平面坐标、高程、 坐标系统、技术总结等有关资料。 坐标系统、技术总结等有关资料。 各等级GPS点均需埋设永久性标石， GPS点均需埋设永久性标石 2) 各等级GPS点均需埋设永久性标石，标 石埋设采用混凝土预制桩埋设， 石埋设采用混凝土预制桩埋设，也可采用现场灌 制标石。 制标石。
测量单位
测量方法
适合长度
洞口联系 边方向中 误差
边长相对 中误差
洞外
GPS测量 GPS测量
<4
1.7
1/100000
卫星定位测量控制网的主要技术要求 TB10054-2020《铁路工程卫星测量规范》 TB10054-2020《铁路工程卫星测量规范》
固定误差A 固定误差A 比例误差 mm） （mm） (mm/km) 基线方位 角中误差 （’） 约束点间 的边长相 对中误差 约束平差 后最弱边 长相对中 误差
六、观测质量要求
所做三等GPS控制网应符合以下要求： 所做三等GPS控制网应符合以下要求： GPS控制网应符合以下要求 边长： 每对点之间＞ 边长：<4km 每对点之间＞200m 相邻两对点＜ 相对中误差1/100000 相邻两对点＜4km 相对中误差1/100000
三等控制测量技术要求
GPOP值 GPOP值 卫星高 有效观 平均重 时段长 数据采 度角（ 度角（ 测卫星 复设站 度 集间隔 °） 数 数 s min ≤8 ≥15 ≥4 ≥1.6 ≥60 1010-60
观测员在作业期间不得擅自离开测站 并应防止仪器受震动和被移动， ，并应防止仪器受震动和被移动，防 止人和其他物体靠近仪器、 止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡 卫星信号； 卫星信号；观测时不应在接收机旁使 用手机和对讲机， 用手机和对讲机，避免干扰卫星信号 ；在观测过程中应保证接收机正常工 数据记录正确， 作，数据记录正确，当最后观测结束 应及时将数据输出到计算机硬、 后，应及时将数据输出到计算机硬、 软盘上，确保观测数据不会丢失。 软盘上，确保观测数据不会丢失。
5、选择所需要的原始数据文件（即在手薄中建立的 选择所需要的原始数据文件（ 作业名称），用鼠标左键单击“输入” ），用鼠标左键单击 作业名称），用鼠标左键单击“输入”
6、用鼠标左键单击“查看数据” 用鼠标左键单击“查看数据”
7、检查数据点名、观测时段及天线高是否输入 检查数据点名、 正确，如果有错误，可直接进行修改点名和天线 正确，如果有错误， 之后用鼠标左键单击“分配” 高。之后用鼠标左键单击“分配”将数据分配给 选定的项目。 之后关闭’ 选定的项目。‘之后关闭’