城鎮(zhèn)GPS控制測(cè)量應(yīng)用案例分析研究

劉行華++秦萬(wàn)英++蔣麗君

摘 要：該文以某城鎮(zhèn)資源勘查數(shù)字測(cè)量為研究背景，論文首先概要分析了GPS-RTK測(cè)量技術(shù)要素，進(jìn)而探討了平面控制測(cè)量的技術(shù)思路方法及圖根控制測(cè)量的具體實(shí)施流程，包括如何進(jìn)行GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理及平差精度分析等。

關(guān)鍵詞：GPS 資源勘查測(cè)量 平差精度 分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（b）-0245-02

GPS控制測(cè)量工作與經(jīng)典大地測(cè)量工作相類(lèi)似，按其性質(zhì)可分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。其中：外業(yè)工作主要包括選點(diǎn)（即觀(guān)測(cè)站址的選擇）、建立觀(guān)測(cè)標(biāo)志、野外觀(guān)測(cè)作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等；內(nèi)業(yè)工作主要包括GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)后數(shù)據(jù)處理以及技術(shù)總結(jié)等。如果按照GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序，則大體可分為這樣幾個(gè)階段：技術(shù)設(shè)計(jì)；選點(diǎn)與建立標(biāo)志；外業(yè)觀(guān)測(cè)；成果檢核與處理。

其作業(yè)方法：采用兩臺(tái)（或兩臺(tái)以上）接收機(jī)，分別安置在一條（或數(shù)條）基線(xiàn)的端點(diǎn)，根據(jù)基線(xiàn)長(zhǎng)度和要求的精度，按GPS測(cè)量系統(tǒng)外業(yè)的要求同步觀(guān)測(cè)四顆以上的衛(wèi)星數(shù)時(shí)段，時(shí)段長(zhǎng)度根據(jù)測(cè)量等級(jí)確定?；€(xiàn)測(cè)量的精度可達(dá)±（5mm+1ppm×D），D為基線(xiàn)長(zhǎng)度，以公里計(jì)。采取這種作業(yè)模式所觀(guān)測(cè)的獨(dú)立基線(xiàn)邊，應(yīng)構(gòu)成閉合圖形（如三角形、多邊形），以利于觀(guān)測(cè)成果的檢核，增強(qiáng)網(wǎng)的強(qiáng)度，提高成果的可靠性和精確性。適用范圍：

建立國(guó)家大地控制網(wǎng)（二等或二等以下）；建立精密工程控制網(wǎng)，如橋梁測(cè)量、隧道測(cè)量等；建立各種加密控制網(wǎng)，如城市測(cè)量、工程點(diǎn)測(cè)量、道路測(cè)量、勘界測(cè)量等；觀(guān)測(cè)中至少跟蹤四顆衛(wèi)星，同時(shí)基線(xiàn)邊一般不要超過(guò)15 km；注意事項(xiàng)：所有已觀(guān)測(cè)基線(xiàn)應(yīng)組成一系列封閉圖形，已利于外業(yè)檢核，提高成果可靠度。

GPS測(cè)量是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、要求嚴(yán)格、耗費(fèi)較大的工作，對(duì)這項(xiàng)工作總的原則是，在滿(mǎn)足用戶(hù)要求的情況下，盡可能地減少經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、和人力的消耗。因此，對(duì)其各階段的工作都要精心設(shè)計(jì)和實(shí)施。

1 任務(wù)概述

1.1 測(cè)區(qū)范圍

測(cè)區(qū)分為新測(cè)區(qū)與補(bǔ)測(cè)區(qū)，新測(cè)區(qū)域包括：某市建國(guó)路、柳蔭路、勝利大街三個(gè)街道的南西北側(cè)15.71 km2，東側(cè) 2.89 km2；常勝路中心區(qū)域5.50 km2，東南側(cè)0.36 km2，共計(jì)24.46 km2。修補(bǔ)測(cè)區(qū)域包括：三條道路中心區(qū)域 21.37 km2；創(chuàng)新路中心區(qū)域 3.28 km2，共計(jì)24.65 km2。

1.2 測(cè)繪內(nèi)容

調(diào)查內(nèi)容主要包括：控制測(cè)量、地形圖測(cè)繪、權(quán)屬調(diào)（核）查、資源勘查圖測(cè)繪、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、數(shù)據(jù)入庫(kù)等內(nèi)容。控制測(cè)量工作：包括測(cè)區(qū)踏勘、已有控制測(cè)量資料收集和分析、控制測(cè)量方案設(shè)計(jì)、加密控制網(wǎng)布設(shè)、圖根控制測(cè)量及控制測(cè)量資料整理工作。

2 平面控制測(cè)量

該項(xiàng)目分?jǐn)?shù)字化實(shí)測(cè)、數(shù)字化修補(bǔ)測(cè)兩種情況。以上兩種情況的資源測(cè)量工作流程都是一致的，需完成基礎(chǔ)控制網(wǎng)測(cè)量、圖根控制測(cè)量、數(shù)字化采集碎部數(shù)據(jù)、資源要素采集等工作。

基礎(chǔ)控制測(cè)量是以國(guó)土局提供的已有 GPS三、四等控制測(cè)量成果為基礎(chǔ)，加密控制網(wǎng)布設(shè)為GPS一級(jí)網(wǎng)，滿(mǎn)足資源勘查測(cè)量圖根控制加密要求?？刂凭W(wǎng)布設(shè)遵循從整體到局部、從高級(jí)到低級(jí)的布網(wǎng)原則。本項(xiàng)目平面控制網(wǎng)布網(wǎng)等級(jí)設(shè)計(jì)為：GPS四等網(wǎng)→GPS一級(jí)網(wǎng)→GPS-RTK圖根控制。

2.1 GPS一級(jí)控制點(diǎn)選點(diǎn)與埋石要求

GPS控制點(diǎn)的點(diǎn)位選取，與以往的控制點(diǎn)的點(diǎn)位選取方法不完全一致，GPS控制點(diǎn)原則上不要求相鄰點(diǎn)位之間需要通視，但是對(duì)資源勘查測(cè)量而言，考慮到進(jìn)行資源勘查測(cè)量時(shí)全站儀對(duì)控制點(diǎn)的使用要求，在選點(diǎn)時(shí)盡量做到至少應(yīng)該保證在一個(gè)控制點(diǎn)上應(yīng)該能與另一個(gè)控制點(diǎn)之間相互通視。對(duì)于資源勘查測(cè)量滿(mǎn)足圖根加密需要的基礎(chǔ)控制測(cè)量GPS點(diǎn)的選埋，還應(yīng)根據(jù)具體情況作出具體的要求。GPS一級(jí)控制點(diǎn)的標(biāo)石規(guī)格按照《城市測(cè)量規(guī)范》中的有關(guān)要求執(zhí)行，實(shí)地選埋時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）點(diǎn)位盡量選在交通便利、便于作業(yè)觀(guān)測(cè)和穩(wěn)固、易于長(zhǎng)期保存的地方，并應(yīng)考慮能方便其它測(cè)量手段利用。點(diǎn)位應(yīng)選在基礎(chǔ)穩(wěn)定，并易于長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)。（2）點(diǎn)位周?chē)鷳?yīng)視野開(kāi)闊、便于安全操作。點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離高大建筑物，遠(yuǎn)離大片平靜水面，避開(kāi)大面積幕墻玻璃的反射和折射，以降低多路徑效應(yīng)對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的影響。（3）點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線(xiàn)、大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)的裝置。點(diǎn)位距大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源（如電視臺(tái)、微波站等）的距離不應(yīng)小于400m；距220kV以上電力線(xiàn)的距離不應(yīng)小于50m。（4）實(shí)地點(diǎn)號(hào)標(biāo)繪時(shí)須注意維護(hù)城市景觀(guān)，不得隨意在明顯的公共建筑、標(biāo)志性建筑等處用油漆涂繪。

2.2 GPS一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)數(shù)據(jù)獲取

GPS一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)該首先編寫(xiě)外業(yè)調(diào)度表，明確每一個(gè)測(cè)量員的任務(wù)，嚴(yán)格按照調(diào)度表中規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)要遵守以下要求：

（1）外業(yè)GPS觀(guān)測(cè)采用中海達(dá)V8 GNSS雙頻接收機(jī)，接收機(jī)應(yīng)在檢定有效期內(nèi)，并提交檢定合格的儀器檢定資料。（2）GPS觀(guān)測(cè)采用快速靜態(tài)定位模式進(jìn)行作業(yè)，觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)視衛(wèi)星信號(hào)情況、點(diǎn)位環(huán)境和基線(xiàn)長(zhǎng)度等因素的影響，必要時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)觀(guān)測(cè)時(shí)間。（3）觀(guān)測(cè)過(guò)程中，人員應(yīng)盡量不靠近天線(xiàn)，且不要在天線(xiàn)附近走動(dòng)和使用對(duì)講機(jī)，使用對(duì)講機(jī)應(yīng)離天線(xiàn)10 m以上；雷雨天氣應(yīng)停止觀(guān)測(cè)，關(guān)閉儀器。（4）正確量取并記錄天線(xiàn)高，并要求測(cè)前、測(cè)后量取兩次，取平均值為天線(xiàn)高，兩次量取差值不得超過(guò) 3 mm，否則應(yīng)重新設(shè)站觀(guān)測(cè)。

2.3 GPS 靜態(tài)數(shù)據(jù)的處理

（1）新建項(xiàng)目

靜態(tài)數(shù)據(jù)處理使用的是中海達(dá) HDS2003 后處理軟件，在進(jìn)行數(shù)據(jù)解算之前，首先要新建一個(gè)項(xiàng)目，確定好項(xiàng)目的名稱(chēng)。對(duì)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)的項(xiàng)目單位、施工單位、負(fù)責(zé)人、測(cè)量員、計(jì)算員等細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)控制網(wǎng)等級(jí)進(jìn)行設(shè)置，本項(xiàng)目控制網(wǎng)的等級(jí)為一級(jí)，規(guī)范依據(jù)是《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范2009版》。然后對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置坐標(biāo)系的原橢球?yàn)?WGS84 坐標(biāo)系橢球，目標(biāo)橢球?yàn)閲?guó)家80坐標(biāo)系橢球。地圖投影選擇高斯3度帶投影，中央子午線(xiàn)輸入120度，同時(shí)對(duì)新建坐標(biāo)系進(jìn)行命名。

（2）靜態(tài)基線(xiàn)解算

GPS觀(guān)測(cè)原始數(shù)據(jù)的記錄、存貯及格式轉(zhuǎn)換，須嚴(yán)格保證數(shù)據(jù)的正確與可靠。然后采用嚴(yán)密、可靠的GPS基線(xiàn)處理軟件解算和檢核GPS基線(xiàn)向量。

首先導(dǎo)入外業(yè)靜態(tài)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)文件分別輸入點(diǎn)名和儀器高度，然后對(duì)所有基線(xiàn)進(jìn)行處理。軟件對(duì)基線(xiàn)處理完后在計(jì)算區(qū)對(duì)話(huà)框里顯示基線(xiàn)的精度，若有不合格的則顯示出不合格基線(xiàn)的條數(shù)，在主界面的網(wǎng)圖里，算合的基線(xiàn)顯示為黑色，不合的基線(xiàn)顯示為灰色。

（3）GPS網(wǎng)平差計(jì)算

在進(jìn)行網(wǎng)平差之前，對(duì)網(wǎng)圖的連通性進(jìn)行檢查，保證網(wǎng)圖完全連通后再進(jìn)行網(wǎng)平差。如果網(wǎng)圖沒(méi)有連通就開(kāi)始進(jìn)行網(wǎng)平差，將出現(xiàn)網(wǎng)平差無(wú)法收斂的情況，對(duì)于網(wǎng)圖沒(méi)有連通，要逐步檢查，先檢查網(wǎng)圖是否被分割成幾部分，是否有孤立的測(cè)站點(diǎn)或基線(xiàn)，若有則必須刪除孤點(diǎn)或分塊進(jìn)行平差。

2.4 平差精度分析

等級(jí)控制網(wǎng)平差計(jì)算完成后，應(yīng)進(jìn)行控制網(wǎng)精度評(píng)定、統(tǒng)計(jì)計(jì)算，精度統(tǒng)計(jì)包括以下內(nèi)容。

獨(dú)立基線(xiàn)構(gòu)成的獨(dú)立環(huán)坐標(biāo)分量閉合差如表1，滿(mǎn)足限差的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

GPS技術(shù)的迅速發(fā)展，給測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性變化，也對(duì)資源勘查測(cè)量工作，特別是控制測(cè)量工作帶來(lái)巨大的影響。通過(guò)平差精度分析，證明了基于GPS技術(shù)的資源勘查測(cè)量精度達(dá)到了一級(jí)控制網(wǎng)的精度要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 詹長(zhǎng)根.資源勘查測(cè)量學(xué)[M].武漢大學(xué)出版社，2001.

[2] 金逸民.資源勘查測(cè)量與國(guó)外資源勘查測(cè)量發(fā)展現(xiàn)狀[J].北京測(cè)繪，2009（10）：15-19.endprint

摘 要：該文以某城鎮(zhèn)資源勘查數(shù)字測(cè)量為研究背景，論文首先概要分析了GPS-RTK測(cè)量技術(shù)要素，進(jìn)而探討了平面控制測(cè)量的技術(shù)思路方法及圖根控制測(cè)量的具體實(shí)施流程，包括如何進(jìn)行GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理及平差精度分析等。

關(guān)鍵詞：GPS 資源勘查測(cè)量 平差精度 分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（b）-0245-02

GPS控制測(cè)量工作與經(jīng)典大地測(cè)量工作相類(lèi)似，按其性質(zhì)可分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。其中：外業(yè)工作主要包括選點(diǎn)（即觀(guān)測(cè)站址的選擇）、建立觀(guān)測(cè)標(biāo)志、野外觀(guān)測(cè)作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等；內(nèi)業(yè)工作主要包括GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)后數(shù)據(jù)處理以及技術(shù)總結(jié)等。如果按照GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序，則大體可分為這樣幾個(gè)階段：技術(shù)設(shè)計(jì)；選點(diǎn)與建立標(biāo)志；外業(yè)觀(guān)測(cè)；成果檢核與處理。

其作業(yè)方法：采用兩臺(tái)（或兩臺(tái)以上）接收機(jī)，分別安置在一條（或數(shù)條）基線(xiàn)的端點(diǎn)，根據(jù)基線(xiàn)長(zhǎng)度和要求的精度，按GPS測(cè)量系統(tǒng)外業(yè)的要求同步觀(guān)測(cè)四顆以上的衛(wèi)星數(shù)時(shí)段，時(shí)段長(zhǎng)度根據(jù)測(cè)量等級(jí)確定?；€(xiàn)測(cè)量的精度可達(dá)±（5mm+1ppm×D），D為基線(xiàn)長(zhǎng)度，以公里計(jì)。采取這種作業(yè)模式所觀(guān)測(cè)的獨(dú)立基線(xiàn)邊，應(yīng)構(gòu)成閉合圖形（如三角形、多邊形），以利于觀(guān)測(cè)成果的檢核，增強(qiáng)網(wǎng)的強(qiáng)度，提高成果的可靠性和精確性。適用范圍：

建立國(guó)家大地控制網(wǎng)（二等或二等以下）；建立精密工程控制網(wǎng)，如橋梁測(cè)量、隧道測(cè)量等；建立各種加密控制網(wǎng)，如城市測(cè)量、工程點(diǎn)測(cè)量、道路測(cè)量、勘界測(cè)量等；觀(guān)測(cè)中至少跟蹤四顆衛(wèi)星，同時(shí)基線(xiàn)邊一般不要超過(guò)15 km；注意事項(xiàng)：所有已觀(guān)測(cè)基線(xiàn)應(yīng)組成一系列封閉圖形，已利于外業(yè)檢核，提高成果可靠度。

GPS測(cè)量是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、要求嚴(yán)格、耗費(fèi)較大的工作，對(duì)這項(xiàng)工作總的原則是，在滿(mǎn)足用戶(hù)要求的情況下，盡可能地減少經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、和人力的消耗。因此，對(duì)其各階段的工作都要精心設(shè)計(jì)和實(shí)施。

1 任務(wù)概述

1.1 測(cè)區(qū)范圍

測(cè)區(qū)分為新測(cè)區(qū)與補(bǔ)測(cè)區(qū)，新測(cè)區(qū)域包括：某市建國(guó)路、柳蔭路、勝利大街三個(gè)街道的南西北側(cè)15.71 km2，東側(cè) 2.89 km2；常勝路中心區(qū)域5.50 km2，東南側(cè)0.36 km2，共計(jì)24.46 km2。修補(bǔ)測(cè)區(qū)域包括：三條道路中心區(qū)域 21.37 km2；創(chuàng)新路中心區(qū)域 3.28 km2，共計(jì)24.65 km2。

1.2 測(cè)繪內(nèi)容

調(diào)查內(nèi)容主要包括：控制測(cè)量、地形圖測(cè)繪、權(quán)屬調(diào)（核）查、資源勘查圖測(cè)繪、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、數(shù)據(jù)入庫(kù)等內(nèi)容。控制測(cè)量工作：包括測(cè)區(qū)踏勘、已有控制測(cè)量資料收集和分析、控制測(cè)量方案設(shè)計(jì)、加密控制網(wǎng)布設(shè)、圖根控制測(cè)量及控制測(cè)量資料整理工作。

2 平面控制測(cè)量

該項(xiàng)目分?jǐn)?shù)字化實(shí)測(cè)、數(shù)字化修補(bǔ)測(cè)兩種情況。以上兩種情況的資源測(cè)量工作流程都是一致的，需完成基礎(chǔ)控制網(wǎng)測(cè)量、圖根控制測(cè)量、數(shù)字化采集碎部數(shù)據(jù)、資源要素采集等工作。

基礎(chǔ)控制測(cè)量是以國(guó)土局提供的已有 GPS三、四等控制測(cè)量成果為基礎(chǔ)，加密控制網(wǎng)布設(shè)為GPS一級(jí)網(wǎng)，滿(mǎn)足資源勘查測(cè)量圖根控制加密要求?？刂凭W(wǎng)布設(shè)遵循從整體到局部、從高級(jí)到低級(jí)的布網(wǎng)原則。本項(xiàng)目平面控制網(wǎng)布網(wǎng)等級(jí)設(shè)計(jì)為：GPS四等網(wǎng)→GPS一級(jí)網(wǎng)→GPS-RTK圖根控制。

2.1 GPS一級(jí)控制點(diǎn)選點(diǎn)與埋石要求

GPS控制點(diǎn)的點(diǎn)位選取，與以往的控制點(diǎn)的點(diǎn)位選取方法不完全一致，GPS控制點(diǎn)原則上不要求相鄰點(diǎn)位之間需要通視，但是對(duì)資源勘查測(cè)量而言，考慮到進(jìn)行資源勘查測(cè)量時(shí)全站儀對(duì)控制點(diǎn)的使用要求，在選點(diǎn)時(shí)盡量做到至少應(yīng)該保證在一個(gè)控制點(diǎn)上應(yīng)該能與另一個(gè)控制點(diǎn)之間相互通視。對(duì)于資源勘查測(cè)量滿(mǎn)足圖根加密需要的基礎(chǔ)控制測(cè)量GPS點(diǎn)的選埋，還應(yīng)根據(jù)具體情況作出具體的要求。GPS一級(jí)控制點(diǎn)的標(biāo)石規(guī)格按照《城市測(cè)量規(guī)范》中的有關(guān)要求執(zhí)行，實(shí)地選埋時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）點(diǎn)位盡量選在交通便利、便于作業(yè)觀(guān)測(cè)和穩(wěn)固、易于長(zhǎng)期保存的地方，并應(yīng)考慮能方便其它測(cè)量手段利用。點(diǎn)位應(yīng)選在基礎(chǔ)穩(wěn)定，并易于長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)。（2）點(diǎn)位周?chē)鷳?yīng)視野開(kāi)闊、便于安全操作。點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離高大建筑物，遠(yuǎn)離大片平靜水面，避開(kāi)大面積幕墻玻璃的反射和折射，以降低多路徑效應(yīng)對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的影響。（3）點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線(xiàn)、大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)的裝置。點(diǎn)位距大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源（如電視臺(tái)、微波站等）的距離不應(yīng)小于400m；距220kV以上電力線(xiàn)的距離不應(yīng)小于50m。（4）實(shí)地點(diǎn)號(hào)標(biāo)繪時(shí)須注意維護(hù)城市景觀(guān)，不得隨意在明顯的公共建筑、標(biāo)志性建筑等處用油漆涂繪。

2.2 GPS一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)數(shù)據(jù)獲取

GPS一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)該首先編寫(xiě)外業(yè)調(diào)度表，明確每一個(gè)測(cè)量員的任務(wù)，嚴(yán)格按照調(diào)度表中規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)要遵守以下要求：

（1）外業(yè)GPS觀(guān)測(cè)采用中海達(dá)V8 GNSS雙頻接收機(jī)，接收機(jī)應(yīng)在檢定有效期內(nèi)，并提交檢定合格的儀器檢定資料。（2）GPS觀(guān)測(cè)采用快速靜態(tài)定位模式進(jìn)行作業(yè)，觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)視衛(wèi)星信號(hào)情況、點(diǎn)位環(huán)境和基線(xiàn)長(zhǎng)度等因素的影響，必要時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)觀(guān)測(cè)時(shí)間。（3）觀(guān)測(cè)過(guò)程中，人員應(yīng)盡量不靠近天線(xiàn)，且不要在天線(xiàn)附近走動(dòng)和使用對(duì)講機(jī)，使用對(duì)講機(jī)應(yīng)離天線(xiàn)10 m以上；雷雨天氣應(yīng)停止觀(guān)測(cè)，關(guān)閉儀器。（4）正確量取并記錄天線(xiàn)高，并要求測(cè)前、測(cè)后量取兩次，取平均值為天線(xiàn)高，兩次量取差值不得超過(guò) 3 mm，否則應(yīng)重新設(shè)站觀(guān)測(cè)。

2.3 GPS 靜態(tài)數(shù)據(jù)的處理

（1）新建項(xiàng)目

靜態(tài)數(shù)據(jù)處理使用的是中海達(dá) HDS2003 后處理軟件，在進(jìn)行數(shù)據(jù)解算之前，首先要新建一個(gè)項(xiàng)目，確定好項(xiàng)目的名稱(chēng)。對(duì)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)的項(xiàng)目單位、施工單位、負(fù)責(zé)人、測(cè)量員、計(jì)算員等細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)控制網(wǎng)等級(jí)進(jìn)行設(shè)置，本項(xiàng)目控制網(wǎng)的等級(jí)為一級(jí)，規(guī)范依據(jù)是《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范2009版》。然后對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置坐標(biāo)系的原橢球?yàn)?WGS84 坐標(biāo)系橢球，目標(biāo)橢球?yàn)閲?guó)家80坐標(biāo)系橢球。地圖投影選擇高斯3度帶投影，中央子午線(xiàn)輸入120度，同時(shí)對(duì)新建坐標(biāo)系進(jìn)行命名。

（2）靜態(tài)基線(xiàn)解算

GPS觀(guān)測(cè)原始數(shù)據(jù)的記錄、存貯及格式轉(zhuǎn)換，須嚴(yán)格保證數(shù)據(jù)的正確與可靠。然后采用嚴(yán)密、可靠的GPS基線(xiàn)處理軟件解算和檢核GPS基線(xiàn)向量。

首先導(dǎo)入外業(yè)靜態(tài)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)文件分別輸入點(diǎn)名和儀器高度，然后對(duì)所有基線(xiàn)進(jìn)行處理。軟件對(duì)基線(xiàn)處理完后在計(jì)算區(qū)對(duì)話(huà)框里顯示基線(xiàn)的精度，若有不合格的則顯示出不合格基線(xiàn)的條數(shù)，在主界面的網(wǎng)圖里，算合的基線(xiàn)顯示為黑色，不合的基線(xiàn)顯示為灰色。

（3）GPS網(wǎng)平差計(jì)算

在進(jìn)行網(wǎng)平差之前，對(duì)網(wǎng)圖的連通性進(jìn)行檢查，保證網(wǎng)圖完全連通后再進(jìn)行網(wǎng)平差。如果網(wǎng)圖沒(méi)有連通就開(kāi)始進(jìn)行網(wǎng)平差，將出現(xiàn)網(wǎng)平差無(wú)法收斂的情況，對(duì)于網(wǎng)圖沒(méi)有連通，要逐步檢查，先檢查網(wǎng)圖是否被分割成幾部分，是否有孤立的測(cè)站點(diǎn)或基線(xiàn)，若有則必須刪除孤點(diǎn)或分塊進(jìn)行平差。

2.4 平差精度分析

等級(jí)控制網(wǎng)平差計(jì)算完成后，應(yīng)進(jìn)行控制網(wǎng)精度評(píng)定、統(tǒng)計(jì)計(jì)算，精度統(tǒng)計(jì)包括以下內(nèi)容。

獨(dú)立基線(xiàn)構(gòu)成的獨(dú)立環(huán)坐標(biāo)分量閉合差如表1，滿(mǎn)足限差的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

GPS技術(shù)的迅速發(fā)展，給測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性變化，也對(duì)資源勘查測(cè)量工作，特別是控制測(cè)量工作帶來(lái)巨大的影響。通過(guò)平差精度分析，證明了基于GPS技術(shù)的資源勘查測(cè)量精度達(dá)到了一級(jí)控制網(wǎng)的精度要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 詹長(zhǎng)根.資源勘查測(cè)量學(xué)[M].武漢大學(xué)出版社，2001.

[2] 金逸民.資源勘查測(cè)量與國(guó)外資源勘查測(cè)量發(fā)展現(xiàn)狀[J].北京測(cè)繪，2009（10）：15-19.endprint

摘 要：該文以某城鎮(zhèn)資源勘查數(shù)字測(cè)量為研究背景，論文首先概要分析了GPS-RTK測(cè)量技術(shù)要素，進(jìn)而探討了平面控制測(cè)量的技術(shù)思路方法及圖根控制測(cè)量的具體實(shí)施流程，包括如何進(jìn)行GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理及平差精度分析等。

關(guān)鍵詞：GPS 資源勘查測(cè)量 平差精度 分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（b）-0245-02

GPS控制測(cè)量工作與經(jīng)典大地測(cè)量工作相類(lèi)似，按其性質(zhì)可分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。其中：外業(yè)工作主要包括選點(diǎn)（即觀(guān)測(cè)站址的選擇）、建立觀(guān)測(cè)標(biāo)志、野外觀(guān)測(cè)作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等；內(nèi)業(yè)工作主要包括GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)后數(shù)據(jù)處理以及技術(shù)總結(jié)等。如果按照GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序，則大體可分為這樣幾個(gè)階段：技術(shù)設(shè)計(jì)；選點(diǎn)與建立標(biāo)志；外業(yè)觀(guān)測(cè)；成果檢核與處理。

其作業(yè)方法：采用兩臺(tái)（或兩臺(tái)以上）接收機(jī)，分別安置在一條（或數(shù)條）基線(xiàn)的端點(diǎn)，根據(jù)基線(xiàn)長(zhǎng)度和要求的精度，按GPS測(cè)量系統(tǒng)外業(yè)的要求同步觀(guān)測(cè)四顆以上的衛(wèi)星數(shù)時(shí)段，時(shí)段長(zhǎng)度根據(jù)測(cè)量等級(jí)確定。基線(xiàn)測(cè)量的精度可達(dá)±（5mm+1ppm×D），D為基線(xiàn)長(zhǎng)度，以公里計(jì)。采取這種作業(yè)模式所觀(guān)測(cè)的獨(dú)立基線(xiàn)邊，應(yīng)構(gòu)成閉合圖形（如三角形、多邊形），以利于觀(guān)測(cè)成果的檢核，增強(qiáng)網(wǎng)的強(qiáng)度，提高成果的可靠性和精確性。適用范圍：

建立國(guó)家大地控制網(wǎng)（二等或二等以下）；建立精密工程控制網(wǎng)，如橋梁測(cè)量、隧道測(cè)量等；建立各種加密控制網(wǎng)，如城市測(cè)量、工程點(diǎn)測(cè)量、道路測(cè)量、勘界測(cè)量等；觀(guān)測(cè)中至少跟蹤四顆衛(wèi)星，同時(shí)基線(xiàn)邊一般不要超過(guò)15 km；注意事項(xiàng)：所有已觀(guān)測(cè)基線(xiàn)應(yīng)組成一系列封閉圖形，已利于外業(yè)檢核，提高成果可靠度。

GPS測(cè)量是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、要求嚴(yán)格、耗費(fèi)較大的工作，對(duì)這項(xiàng)工作總的原則是，在滿(mǎn)足用戶(hù)要求的情況下，盡可能地減少經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、和人力的消耗。因此，對(duì)其各階段的工作都要精心設(shè)計(jì)和實(shí)施。

1 任務(wù)概述

1.1 測(cè)區(qū)范圍

測(cè)區(qū)分為新測(cè)區(qū)與補(bǔ)測(cè)區(qū)，新測(cè)區(qū)域包括：某市建國(guó)路、柳蔭路、勝利大街三個(gè)街道的南西北側(cè)15.71 km2，東側(cè) 2.89 km2；常勝路中心區(qū)域5.50 km2，東南側(cè)0.36 km2，共計(jì)24.46 km2。修補(bǔ)測(cè)區(qū)域包括：三條道路中心區(qū)域 21.37 km2；創(chuàng)新路中心區(qū)域 3.28 km2，共計(jì)24.65 km2。

1.2 測(cè)繪內(nèi)容

調(diào)查內(nèi)容主要包括：控制測(cè)量、地形圖測(cè)繪、權(quán)屬調(diào)（核）查、資源勘查圖測(cè)繪、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、數(shù)據(jù)入庫(kù)等內(nèi)容?？刂茰y(cè)量工作：包括測(cè)區(qū)踏勘、已有控制測(cè)量資料收集和分析、控制測(cè)量方案設(shè)計(jì)、加密控制網(wǎng)布設(shè)、圖根控制測(cè)量及控制測(cè)量資料整理工作。

2 平面控制測(cè)量

該項(xiàng)目分?jǐn)?shù)字化實(shí)測(cè)、數(shù)字化修補(bǔ)測(cè)兩種情況。以上兩種情況的資源測(cè)量工作流程都是一致的，需完成基礎(chǔ)控制網(wǎng)測(cè)量、圖根控制測(cè)量、數(shù)字化采集碎部數(shù)據(jù)、資源要素采集等工作。

基礎(chǔ)控制測(cè)量是以國(guó)土局提供的已有 GPS三、四等控制測(cè)量成果為基礎(chǔ)，加密控制網(wǎng)布設(shè)為GPS一級(jí)網(wǎng)，滿(mǎn)足資源勘查測(cè)量圖根控制加密要求?？刂凭W(wǎng)布設(shè)遵循從整體到局部、從高級(jí)到低級(jí)的布網(wǎng)原則。本項(xiàng)目平面控制網(wǎng)布網(wǎng)等級(jí)設(shè)計(jì)為：GPS四等網(wǎng)→GPS一級(jí)網(wǎng)→GPS-RTK圖根控制。

2.1 GPS一級(jí)控制點(diǎn)選點(diǎn)與埋石要求

GPS控制點(diǎn)的點(diǎn)位選取，與以往的控制點(diǎn)的點(diǎn)位選取方法不完全一致，GPS控制點(diǎn)原則上不要求相鄰點(diǎn)位之間需要通視，但是對(duì)資源勘查測(cè)量而言，考慮到進(jìn)行資源勘查測(cè)量時(shí)全站儀對(duì)控制點(diǎn)的使用要求，在選點(diǎn)時(shí)盡量做到至少應(yīng)該保證在一個(gè)控制點(diǎn)上應(yīng)該能與另一個(gè)控制點(diǎn)之間相互通視。對(duì)于資源勘查測(cè)量滿(mǎn)足圖根加密需要的基礎(chǔ)控制測(cè)量GPS點(diǎn)的選埋，還應(yīng)根據(jù)具體情況作出具體的要求。GPS一級(jí)控制點(diǎn)的標(biāo)石規(guī)格按照《城市測(cè)量規(guī)范》中的有關(guān)要求執(zhí)行，實(shí)地選埋時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）點(diǎn)位盡量選在交通便利、便于作業(yè)觀(guān)測(cè)和穩(wěn)固、易于長(zhǎng)期保存的地方，并應(yīng)考慮能方便其它測(cè)量手段利用。點(diǎn)位應(yīng)選在基礎(chǔ)穩(wěn)定，并易于長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)。（2）點(diǎn)位周?chē)鷳?yīng)視野開(kāi)闊、便于安全操作。點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離高大建筑物，遠(yuǎn)離大片平靜水面，避開(kāi)大面積幕墻玻璃的反射和折射，以降低多路徑效應(yīng)對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的影響。（3）點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線(xiàn)、大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)的裝置。點(diǎn)位距大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源（如電視臺(tái)、微波站等）的距離不應(yīng)小于400m；距220kV以上電力線(xiàn)的距離不應(yīng)小于50m。（4）實(shí)地點(diǎn)號(hào)標(biāo)繪時(shí)須注意維護(hù)城市景觀(guān)，不得隨意在明顯的公共建筑、標(biāo)志性建筑等處用油漆涂繪。

2.2 GPS一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)數(shù)據(jù)獲取

GPS一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)該首先編寫(xiě)外業(yè)調(diào)度表，明確每一個(gè)測(cè)量員的任務(wù)，嚴(yán)格按照調(diào)度表中規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)要遵守以下要求：

（1）外業(yè)GPS觀(guān)測(cè)采用中海達(dá)V8 GNSS雙頻接收機(jī)，接收機(jī)應(yīng)在檢定有效期內(nèi)，并提交檢定合格的儀器檢定資料。（2）GPS觀(guān)測(cè)采用快速靜態(tài)定位模式進(jìn)行作業(yè)，觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)視衛(wèi)星信號(hào)情況、點(diǎn)位環(huán)境和基線(xiàn)長(zhǎng)度等因素的影響，必要時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)觀(guān)測(cè)時(shí)間。（3）觀(guān)測(cè)過(guò)程中，人員應(yīng)盡量不靠近天線(xiàn)，且不要在天線(xiàn)附近走動(dòng)和使用對(duì)講機(jī)，使用對(duì)講機(jī)應(yīng)離天線(xiàn)10 m以上；雷雨天氣應(yīng)停止觀(guān)測(cè)，關(guān)閉儀器。（4）正確量取并記錄天線(xiàn)高，并要求測(cè)前、測(cè)后量取兩次，取平均值為天線(xiàn)高，兩次量取差值不得超過(guò) 3 mm，否則應(yīng)重新設(shè)站觀(guān)測(cè)。

2.3 GPS 靜態(tài)數(shù)據(jù)的處理

（1）新建項(xiàng)目

靜態(tài)數(shù)據(jù)處理使用的是中海達(dá) HDS2003 后處理軟件，在進(jìn)行數(shù)據(jù)解算之前，首先要新建一個(gè)項(xiàng)目，確定好項(xiàng)目的名稱(chēng)。對(duì)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)的項(xiàng)目單位、施工單位、負(fù)責(zé)人、測(cè)量員、計(jì)算員等細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)控制網(wǎng)等級(jí)進(jìn)行設(shè)置，本項(xiàng)目控制網(wǎng)的等級(jí)為一級(jí)，規(guī)范依據(jù)是《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范2009版》。然后對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置坐標(biāo)系的原橢球?yàn)?WGS84 坐標(biāo)系橢球，目標(biāo)橢球?yàn)閲?guó)家80坐標(biāo)系橢球。地圖投影選擇高斯3度帶投影，中央子午線(xiàn)輸入120度，同時(shí)對(duì)新建坐標(biāo)系進(jìn)行命名。

（2）靜態(tài)基線(xiàn)解算

GPS觀(guān)測(cè)原始數(shù)據(jù)的記錄、存貯及格式轉(zhuǎn)換，須嚴(yán)格保證數(shù)據(jù)的正確與可靠。然后采用嚴(yán)密、可靠的GPS基線(xiàn)處理軟件解算和檢核GPS基線(xiàn)向量。

首先導(dǎo)入外業(yè)靜態(tài)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)文件分別輸入點(diǎn)名和儀器高度，然后對(duì)所有基線(xiàn)進(jìn)行處理。軟件對(duì)基線(xiàn)處理完后在計(jì)算區(qū)對(duì)話(huà)框里顯示基線(xiàn)的精度，若有不合格的則顯示出不合格基線(xiàn)的條數(shù)，在主界面的網(wǎng)圖里，算合的基線(xiàn)顯示為黑色，不合的基線(xiàn)顯示為灰色。

（3）GPS網(wǎng)平差計(jì)算

在進(jìn)行網(wǎng)平差之前，對(duì)網(wǎng)圖的連通性進(jìn)行檢查，保證網(wǎng)圖完全連通后再進(jìn)行網(wǎng)平差。如果網(wǎng)圖沒(méi)有連通就開(kāi)始進(jìn)行網(wǎng)平差，將出現(xiàn)網(wǎng)平差無(wú)法收斂的情況，對(duì)于網(wǎng)圖沒(méi)有連通，要逐步檢查，先檢查網(wǎng)圖是否被分割成幾部分，是否有孤立的測(cè)站點(diǎn)或基線(xiàn)，若有則必須刪除孤點(diǎn)或分塊進(jìn)行平差。

2.4 平差精度分析

等級(jí)控制網(wǎng)平差計(jì)算完成后，應(yīng)進(jìn)行控制網(wǎng)精度評(píng)定、統(tǒng)計(jì)計(jì)算，精度統(tǒng)計(jì)包括以下內(nèi)容。

獨(dú)立基線(xiàn)構(gòu)成的獨(dú)立環(huán)坐標(biāo)分量閉合差如表1，滿(mǎn)足限差的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

GPS技術(shù)的迅速發(fā)展，給測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性變化，也對(duì)資源勘查測(cè)量工作，特別是控制測(cè)量工作帶來(lái)巨大的影響。通過(guò)平差精度分析，證明了基于GPS技術(shù)的資源勘查測(cè)量精度達(dá)到了一級(jí)控制網(wǎng)的精度要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 詹長(zhǎng)根.資源勘查測(cè)量學(xué)[M].武漢大學(xué)出版社，2001.

[2] 金逸民.資源勘查測(cè)量與國(guó)外資源勘查測(cè)量發(fā)展現(xiàn)狀[J].北京測(cè)繪，2009（10）：15-19.endprint