自来水公司测量控制体系建设方案

1番禺自来水公司测量控制体系建设方案一、概述番禺区面积广阔，供水管网里程较长，为满足供水管网管理和维护的需要，应建立一个能覆盖全区的测量控制体系，为管网GIS系统的数据更新服务，为管网工程服务。建立的测量控制体系应兼顾测量手段、精度要求、稳定性要求、系统维护要求等因素。结合目前测量技术的发展状态，采用GPS测量作为常态测量方式是最经济最易实施的测量方式。根据自来水行业的特点，测量精度应保证管网测量时平面误差平均值为3cm，最平面大误差不超过5cm；高程误差平局值为5cm，最大高程误差不超过10cm。控制体系同时应能满足局部高精度测量的需要，因能结合传统测量手段实现低于3cm误差的平面、高程控制测量精度。本方案提出GPS基站+地面控制网的测量控制模式，并结合测量模式提出测量日常工作实施建议。二、基本建设思路测量控制体系应由三个部分组成。2.1GPS固定基站：设定两个GPS固定基站(分期建设)，基站安装GPS接收机、接收天线、基站服务器等设备，发射GPS定位信息，为我司的大部分GPS测量工作提供信息服务，并能提供导航服务。2.2GPS流动基站(高等级控制点)：设定一定数量的成对GPS点，主要起到两个作用：第一，提供较高等级的坐标控制点；第二，作为利用GPS固定基站测量精度难以达到要求时的补充手段。2.3常规地面控制网：沿道路(河堤、小区等)布设一定数量的控制点，作为采用常规测量时的作业依据，并为管网(报装)工程的施工单位提供起算依据。三、固定基站建设在合适的位置建设固定GPS基站，基站的辐射半径为30KM，标称测量精度为10mm+1ppm，实际最大平面及高程误差在5cm左右(1+1RTK测量模式)。可以2提供GPS测量信息服务和区域导航信息服务。3.1基站的选点原则固定基站的选择应符合以下原则;1、地势较高，周围地形空况最佳。2、周围无大面积水面、高压电线(及相关设施)。3、位于整个区域中心。4、能保证设备安全、管理方便。3.2固定基站的安装周期固定基站的建设安装时间为：设备进场后，14个工作日内可完成安装和调试工作。3.3单个固定基站的组成部分和投资估算详见下表：序号产品名称数量单价(元)备注1TrimbleR7GNSS主机1台175000.00为双星多频72通道是目前最先进的一款GNSS接收机2TrimbleZephyrGeodeticⅡ天线1个32000.004馈点天线亚毫米相位中心重复性；整体低噪声放大器，50分贝天线增益；减少多路径的Trimblestealth抑径板技术。345米天线电缆1根4000.004TrimbleGPSBase单基站管理软件1套28000.00强大的数据管理功能，可以维护和发布数据。易于使用的图形界面。5服务器1套/现用普通PC机代替6防电涌设备1套1000.007强制对中器1套1500.00板头办公点过渡设置费用。8防雷设施1套10000.009天线墩1个3000.008合计：人民币贰拾伍万肆仟伍佰元整（小写：254500.00元）四、流动基站(高等级控制点)建设3结合番禺区的覆盖范围、地形特点，应选择15对左右的流动基站点。4.1选点原则：1、地势开阔，附近没有大面积水域和高压电线。2、视野范围广。3、地质条件好，发生位移、下沉的可能性很小。4、成对选点，要每对点之间能通视，且间距在1000m—2000m之间。5、每个镇(区)内的选点既要考虑镇(区)内的位置均衡，又要考虑整个番禺区的位置均衡。6、有条件时尽量在桥梁、水闸等永久构筑物上选点。4.2精度要求：满足点位误差和高程误差不大于±3cm的要求。4.3测量方法：采用双台GPS静态测量和CORS测量结合的方法测量，具体操作方法如下：1、成对观测每对控制点。2、分别采用静态GPS作业模式和CORS网VRS-RTK作业模式观测控制点，每对点观测三个时段，每个时段观测时间不低于5分钟。3、对静态观测的GPS基线进行解算，解算出的基线长度与CORS测量成果反算长度比较相对较差大于1/40000，或者绝对较差差大于3cm时该对点重测。4、利用全站仪(2”级)采用光电测距的方法，检核两点的间距、高差，如果相对距离较差大于1/40000，或者绝对距离较差和高差较差任何一个大于3cm时该对点重测5、全部移动基站观测完成后，进行内符合平差，如残差小于5cm则接受成果。如残差大于5cm，按最弱边剔除的方法进行选择性重测，直至全部重测。6、联测附近的地面高程控制点(每对点联测一个)，进行高程检核，如高程较差在5cm内，则接受成果，否则视现场实际情况另选高程点检核或者重测。4.4流动站(埋桩点)设计方案4流动站设计方案图4.5建设费用估算：1、每个流动基站建设费用估算表：见下表。单个流动基站(埋桩)建设费用估算表序号项目数量单价(元)费用(元)备注1观测墩土建费用1.1C20砼1m310001000含模板费用1.2钢筋0.06t8000480含加工损耗1.3土方2m32040弃土1.4基底夯实1处5050机械1.5人工(普工)10个808002强制对中套件1套15001500元3控制点观测3.1设备租用0.25天60001500租用一台GPS53.2人工(技术工)1个2002004其它400交通、赔偿等(不含征地)5合计5970注：1、埋石控制点减少观测墩土建费用即可，即为3600元。2、按20个埋桩点、10个埋石点计算，费用估算合计为：15.54万元。五、普通地面控制点在番禺区沿道路、河涌布设的地面控制点，主要作为传统测量、供水工程施工测量的起算依据，并辅助支撑整个番禺区坐标体系。5.1选点原则：1、地势开阔，有较好的视野空间，满足GPS作业条件。2、地质情况良好不会发生较大偏移。3、成对选点，每对点之间的距离控制在300m—800m之间。4、兼顾GPS作业无法实施区域的测量需要。5、兼顾管网工程、报装工程施工的需要。5.2选点密度：约每1km2一对点，整个番禺区的控制点控制在300对左右。5.3埋设及标识：1、稳定路面(人行道)采用钢钉埋设即可。2、非路面采用埋桩。3、埋桩设计方案：65.4编号要求按镇区编号，每个镇区内编连续号，例如，假设东涌镇布设了40个控制点则依次编为dck1—dck40。5.5精度要求：满足控制点高程精度不大于±3cm，平面精度不大于±3cm的要求。5.6观测方案：1、采用CORS网RTK-观测已知控制点方式观测控制点，每个控制点的观测历元应不低于180个。2、区域成对成批观测，每批观测8对点，观测完成后返回本批观测的第一对点，如果观测值较差在精度要求范围内，则该批次8对点观测成果接受，否则该批次重新观测。5.5成果检查：按10%的抽检要求，利用全站仪采用一级导线观测作业模式进行成果检查，检测指标及采取措施如下：1、如果发现某对点点间距相对误差大于1/20000，或绝对误差大于3cm时，观测该对点的对应批次重测。2、如果发现闭合差不能满足一级导线要求，则抽检线路对应观测成果重测。3、如抽检成果合格率低于80%，则该镇(区)所有控制点重测。5.6建设费用估算1、每对点建设费用每对建设费用估算表序号项目数量单价(元)费用(元)备注1路面控制点每对点按一个路面控制点(不埋桩)计算1.1标志钉1个151571.2人工(普工)0800忽略2非路面控制点每对点按一个非路面控制点(埋桩)计算2.1C20砼0.2m3500102.2钢筋根10102.3标志钉1个15152.4人工(普工)0.580403观测费用3.1设备租赁1/860007503.2人工(技术)1/22001003.3检查费用160按观测费用乘0.1计算4其它费用50交通、赔偿、其它(不含征地)5合计11502、普通地面控制点建设费用合计为34.5万元(1150元x300)。六、分期建设实施计划及投资汇总注：设备选型情况详见本方案第八部分。2、总投入合计估算为187万元。1、分期投入计划表序号投入期数建设项目(采购项目)数量费用估算(万元)小计备注1第一期GPS固定基站12557TrimbleR7GNSS2GPS流动站(RTK测量端)124TrimbleR8GNSS32级全站仪三棱镜套件18待选(合资)4第二期地面控制网/50505第三期GPS固定基站12580TrimbleR7GNSS6GPS流动站(RTK测量端)248TrimbleR8GNSS72级全站仪单棱镜套件17待选(合资)8七、测量系统的运行使用及管理7.1GPS作业测量控制体系建设过程中和建设完成后，GPS作业将作为主要的作业的模式，基准站和流动站之间的通讯主要采用移动网络通讯。原则上以GPS固定基站作为观测基站，在固定基站覆盖范围之外或精度不能满足测量需求时采用流动基站作业。7.2区域内导航在抢修车上安装带有差分功能的GPS接收终端，即可为抢修车辆提供导航，导航精度可达到亚米级，这主要为以后的抢修管理和管网监测系统提供服务。现场人员(或监测系统)在获取暴漏位置的坐标后，即可将信息发送给抢修管理人员，利用差分GPS设备即可实现番禺区域内的导航。7.3传统方法测量作业在GPS作业受到限制时，采用传统的光学仪器进行测量作业，作业依据为普通地面控制点。作业距离较长时可采用引点移站的方法或后方交会方法测量，但连续引点不得超过两个。供水工程测量由施工单位完成，施工起算控制点由公司交付。7.4测量控制体系的管理1、数据保密，控制网点的布置图，控制点的坐标高程数据，应列为公司机密数据，安排专人负责管理。2、报装工程、管网工程的控制点交付应按照每2km一对点的原则交付，原则上不多交付控制点。3、GPS流动站应以年为周期进行整体复测。4、地面控制点应进行时常巡检和根据需要复测，复测采用的方式为以GPS流动基站为基准，利用GPS流动基站采用1+1作业模式测量。7.5运行及维护费用运行费用估算表如下：9测量控制体系运行维护费用估算表序号项目计算原则费用(元/年)备注1GPS固定基站维护主要为电缆更换和GPS基站标定费用5000元2GPS流动基站维护按每年维护一对计算35003GPS流动基站复测100004GPS测量通讯费每月50元，共两套12005地面控制网维护按每年维护(恢复)10%计算。75006地面控制网复测5000合计32500说明：1、该费用预算不包含各种仪器设备的维修、维护费用。2、GPS流动站设备和全站仪的标定可根据实际需要进行，未计算在内。八、设备选型说明1、GPS流动站详细配置1、本方案设备根据测量体系稳定性和工作效率需求结合番禺水司GIS平台特点进行设备选型的。选用的GPS设备1+1设备