某特建隧道长约10km，设计单位向施工单位提供的前期测绘成果和设计资料包括：
1．进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点，基准采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)，中央子午线为×××°50'00"，投影面正常高为500m；
2．进、出洞口各2个二等水准点，采用1985国家高程基准；
3．隧道的设计坐标、高程、里程桩等；
4．……
由于现场地形条件的限制，该隧道未设计斜井，拟采用双向开挖施工，贯通面位于隧道的中部。隧道主体为南北偏西走向的直线隧道，隧道坡度一致，施工区中央子午线为×××°10'00"，纬度为40°，进口施工面正常高为750m，出口施工面正常高为850m。
施工单位在施工前对已有成果进行了复测，并进行了中央子午线平移和施工坐标系建立等工作。施工坐标系的X轴为进、出洞口中线点连线的水平投影方向，并重新选择投影面。
洞内平面控制采用双导线分期布设，全站仪的测角精度不低于1"，导线边长控制在200～600m之间，角度观测6测回，导线在隧道内向前每推进2km加测一条高精度陀螺定向边，高程控制按二等水准测量的精度要求施测。
[问题]
说明施工单位在隧道施工前应复测的内容及复测方法。
(1)复测内容。①对进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点进行复测；②对进、出洞口各2个二等水准点进行复测。
(2)复测方法。隧道洞外平面控制网的宜采用GPS方法进行复测，洞外平面控制测量的有关技术要求，应符合《工程测量规范》(GB 50026—2007)的有关规定见下表。
| GPS控制测量作业的基本技术要求 | ||||||
| 等级 | 二等 | 三等 | 四等 | 一级 | 二级 | |
| 接收机类型 | 双频 | 双频或 单频 | 双频或 单频 | 双频或 单频 | 双频或 单频 | |
| 仪器标称精度 | 10mm+ 2ppm | 10mm+ 5ppm | 10mm+ 5ppm | 10mm+ 5ppm | 10mm+ 5ppm | |
| 观测量 | 载波 相位 | 载波 相位 | 载波 相位 | 载波 相位 | 载波 相位 | |
| 卫星高 度角(°) | 静态 | ≥15 | ≥15 | ≥15 | ≥15 | ≥15 |
| 快速静态 | — | — | — | ≥15 | ≥15 | |
| 有效观 测卫星数 | 静态 | ≥5 | ≥5 | ≥4 | ≥4 | ≥4 |
| 快速静态 | — | — | — | ≥5 | ≥5 | |
| 观测时段 长度(min) | 静态 | 30～90 | 20～60 | 15～45 | 10～30 | 10～30 |
| 快速静态 | — | — | — | 10～15 | 10～15 | |
| 数据采样 间隔(s) | 静态 | 10～30 | 10～30 | 10～30 | 10～30 | 10～30 |
| 快速静态 | — | — | — | 5～15 | 5～15 | |
| 点位几何图形 强度因子PDOP | ≤6 | ≤6 | ≤6 | ≤8 | ≤8 | |
| 水准测量的主要技术要求 | ||||||||
| 等级 | 每千米 高差全 中误差 (mm) | 路线 长度 (km) | 水准仪 型号 | 水 准尺 | 观测次数 | 往返较差、附和 或环线闭合差 | ||
| 与已知 点联测 | 附和或 环线 | 平地 (mm) | 山地 (mm) | |||||
| 二等 | 2 | — | DS1 | 因瓦 | 往返各 一次 | 往返各 一次 | 4 | |
| 三等 | 6 | ≤50 | DS1 | 因瓦 | 往返各 一次 | 往一次 | 12 | 4 |
| DS3 | 双面 | 往返各 一次 | ||||||
| 四等 | 10 | ≤1 6 | DS3 | 双面 | 往返各 一次 | 往一次 | 20 | 6 |
| 五等 | 15 | — | DS3 | 单面 | 往返各 一次 | 往一次 | 30
【答案解析】
[解析] 本题主要考查的是施工单位在隧道施工前应复测的内容及复测方法。应复测的内容和采用的复测方法包括：(1)进出洞口各4个C级精度的GPS控制点复测。复测的内容包括GPS控制点的精度是否满足规范要求；通视性检查；GPS控制网的边长，应投影到测区的主施工高程面上，并进行复测检查。精度满足施工要求时，可作为场区控制网使用，否则，应重新建立场区控制网。采用的复测方法为GPS测量方法。(2)进出洞口各2个二等水准点复测。复测的内容包括水准点精度检查、水准点间距、通视等是否符合规范要求；采用水准测量方法进行复测。(3)隧道的设计坐标、高程、里程桩检查。应将隧道进出口处的没计坐标、高程和里程桩和洞外控制点进行联测，可以采用极坐标法、拔角法、支距法或GPS—RTK法等。
问答题
说明建立施工坐标系时重新选择投影面的理由，并指出所选最佳投影面的正常高。 【正确答案】
根据题意可知，进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点的基准采用2000年国家大地坐标系(CGCS2000)，中央子午线为×××°50'00"，投影面正常高为500m；施工区中央子午线为×××°10'00"，纬度为40°，进口施工面正常高为750m，出口施工面正常高为850m。所以，施工区的平均高程为800m，与原控制测量成果的投影面高程相差300m，差距大，在实际施工中，会造成实测边长与坐标反算边长相差较大，不便于施工测量的检核。在精度较高的工程施工测量时，建立施工坐标系时都应重新选择投影面。在本题中，进口施工面正常高为750m，出口施工面正常高为850m，施工区的平均高程为800m。所以，施工区最佳投影面的正常高应为800m。 【答案解析】
[解析] 本题主要考查的是建立施工坐标系时重新选择投影面的理由及所选最佳投影面的正常高。为了使得平面控制网的坐标系统满足测区内投影长度变形不大于2.5cm/km的要求，一般选择采用统一的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统。当采用高斯正形投影3°带，投影面为测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直角坐标系统。针对本案例投影面选择，可选择平均高程面，这样使得施工测量中能满足精度要求。所以应选择投影面的正常高为(750+850)/2=800(m)。
问答题
说明隧道内加测高精度陀螺定向边的目的和基本作业步骤。 【正确答案】
隧道测量中，由于受巷道条件限制，隧道平面控制均以导线形式沿巷道布设，一般来说减少导线终点误差是用提高测角精度和量边精度来实现的。加测陀螺定向边不仅可以控制测角误差的积累，还可以极大地提高导线横向精度和贯通工程质量。作业的基本步骤包括： (1)在已知边上测定仪器常数； (2)在待定边上测定陀螺方位角； (3)在已知边上重新测定仪器常数，求算仪器常数最或是值，评定一次测定中误差； (4)求算子午线收敛角； (5)求算待定边的坐标方位角。 【答案解析】
[解析] 本题主要考查的是隧道内加测高精度陀螺定向边的目的和基本作业步骤。隧道测量中，由于受巷道条件限制，隧道平面控制均以导线形式沿巷道布设，一般来说减少导线终点误差是用提高测角精度和量边精度来实现的。加测陀螺定向边不仅可以控制测角误差的积累，还可以极大地提高导线横向精度和贯通工程质量。作业的基本步骤包括：(1)在已知边上测定仪器常数；(2)在待定边上测定陀螺方位角：(3)在已知边上重新测定仪器常数，求算仪器常数最或是值，评定一次测定中误差；(4)求算子午线收敛角；(5)求算待定边的坐标方位角。 | |