对跨江桥工程平面控制测量技术分析

龚乐群

（哈尔滨市勘察测绘研究院，黑龙江 哈尔滨 150010）

引言

哈尔滨市二十道街跨江桥位于道外区和松北区之间，南起道外二十道街，北至松北区永胜路，横跨松花江及江中岛，全长约4.5公里，其中跨江部分约2公里。江两岸均有防洪大堤且建筑物密集，江心岛上树木密集，农作物茂盛，不便于控制点的拓展和联测,加之江的跨度宽，给选点、埋石和测量工作带来了极大困难。

1 方案设计

1.1 收集已有资料情况：

2007年我院刚刚建成的GNSS连续观测系统，共有5个基站，可作为此次GPS测量平面基础控制资料的起算点和检查点。哈尔滨市1：5000地形图其现势性良好，可做为此次测量工程的选点埋石的设计用图。

图1

图2

1.2 基本技术要求

技术依据《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97；《城市测量规范》CJJ8-99；《1：500、1：1000、1：2000 地形图图示》。

测量基准投影方式：高斯-克吕格正型投影，任意带的平面直角坐标系统，投影面为城市平均高程面；平面基准：哈尔滨市城市坐标系统。

1.3 选点与埋石

平面控制点应选在基础坚实稳定、能长期保存的地方，如果是屋顶标，建筑物应建成5年以上，同时平面点观测条件要尽量好，并有利于其它测量手段进行拓展与联测。平面布设四点，江南江北各两点，分别位于中心线两侧。其中科技学院（楼上）、家属楼（楼上）为强制归心标志，另外两点位于江北供水泵站、防洪墙上。高程布设九点，江南四点，江北三点，江心岛两点。其中防洪墙上、科技学院（楼下）、家属楼（楼下）、江北供水泵站、江心1、江心2为地面标志，江南1、江南2、江北1为水准墙标。其中强制归心标志(见图2)：两个（平面点）。地面标志：六个（平高点）。水准墙标:三个（水准点）。钢管标志：两个（平高点）。

1.4 控制点的测量方案

控制点平面测量采用GNSS系统，八台GPS接收机同步观测。四台测平面，四台测高程。时段为八小时，静态同步观测。有效卫星高度角≥15度，数据采样间隔10秒。双频接收机天线高量取至厂商指定的天线参考点位置，厂商提供的参考点至相位中心改正数需改正。

2 方案实现

本工程共选点11个。其中平面四点，分别是泵站(P001)、家属楼楼上(P002)、防洪墙(P003)、科技学院楼上(P004)，均选在基础坚实稳定、能长期保存的地方，其中防洪墙、泵站为地面标志；家属楼楼上、科技学院楼上为强制对中标志。高程七点，分别是江南1(G001)、江南 2(G002)、江北 1(G003)、科技学院楼下(S001)、家属楼楼下(S002)、江心 1(JX01)、江心 2(JX02)，其中江南 1、江南 2、江北 1为墙标；家属楼楼下、科技学院楼下为地面标志；江心1、江心2为深埋钢管标志。其中泵站、防洪墙、科技学院楼下、家属楼楼下、江心1、江心2为平高点。

2007年我院刚刚建成的GNSS连续观测系统，共有5个基站，可作为此次GPS测量的起算点和检查点。以ACHE（阿城）、DUIQ（对青山）和HAXI（哈西）三基站为起算点，以FATAI（方台）基站为检查点，另一个基站相对此工程来说位置不理想，未参与计算。

本次平面点控制测量采用GPS控制网（GPS控制网图见图1），两个同步环观测，边连接。利用天宝双频GPS全球定位接收机R8型5台，南方双频GPS全球定位接收机灵锐S82型1台，分两组数据，每组数据分两时段，每时段4小时。利用TGO1.63软件处理基线及平差，以 ACHE（阿城）、DUIQ（对青山）和HAXI（哈西）三基站为已知点，在大地坐标（经纬度）下进行平差，用27参数转换为城市坐标。条件均符合规范及设计书要求。

基线相对精度统计表

网中采用了四个基站数据，通过用不同基站进行约束计算进行比较，以ACHE（阿城）、DUIQ（对青山）和HAXI（哈西）三基站为起算点进行平差后其精度最高。所以，最终选择以 ACHE（阿城）、DUIQ（对青山）和 HAXI（哈西）三基站为起算点，以FAIT（方台）基站为检查点，精度检验见下表

?

经比较其精度完全符合规范和设计要求。所有解算基线均为双差固定解，平差后所有的点位精度良好。

结束语

哈尔滨市大桥工程建设指挥部已经将二十道街跨江桥平面控制测量工程成果应用于二十道街整体设计，该工程为二十道街跨江桥的整体施工提供了依据和保障。本次控制测量跨江处控制点为航道局提供了宝贵的进一步加密测量资料；同时也为市政单位提供了修桥修路的宝贵资料；工程采用的GNSS系统，平面数据具有高、精、准的特点，提高了工作效率，该工程便于规划设计者对二十道街地形即沿岸地形做地形分析；也便于规划设计者对二十道街做整体规划及道桥布局，为城市规划设计提供了第一手资料及数据，提高了城市规划管理的科学性。

[1] 刘成龙，瞿国万.特大型桥梁施工高程控制网布设与跨河水准测量实验 [J].四川测绘，1995年04期.

[2] 杨兴君，党延嵩.GPS-RTK技术在跨海工程控制测量中的应用[J].广东科技，2009年08期.

[3] 黄汝麟，赵宏金.跨河水准测量的一种新型照准标志[J].测绘通报，1991年02期.