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2 000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1 9 8 5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】1．说明施工单位在隧道施工前应复测的内容及复测方法。2．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。3．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。
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2 000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1 9 8 5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】
1．说明施工单位在隧道施工前应复测的内容及复测方法。
2．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。
3．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。
参考解析
1．(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。
洞外的高程控制测量，宜采用水准测量方法复测。隧道两端的洞口水准点和必要的洞外水准点应组成闭合或往返水准路线。隧道高程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。水准测量的主要技术要求
2．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。
3．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。