第一篇：工程測量控制

工程測量控制

1、商務(wù)公共服務(wù)中心單體建筑面積較大，占地面積約21000平方。為保證建筑平面位置正確和軸線位置正確，在進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)平面控制以全站儀布設(shè)成多個(gè)十字控制網(wǎng)，根據(jù)圖紙坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)每個(gè)柱進(jìn)行坐標(biāo)定位，對(duì)基礎(chǔ)面平面軸線控制網(wǎng)采用經(jīng)緯儀結(jié)合直尺采用直角法進(jìn)行定位放線。垂直度豎向控制采用每個(gè)柱單獨(dú)獨(dú)立點(diǎn)位控制，采用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)注，經(jīng)緯儀豎向引測。并對(duì)每個(gè)柱外側(cè)邊做豎向控制線，在每層測量放線后均需對(duì)軸線進(jìn)行復(fù)核測量。

2、高程控制：在施工過程中，將建設(shè)單位提供的基準(zhǔn)標(biāo)高控制點(diǎn)投測到施工現(xiàn)場周圍固定建筑物上，如：本建筑控制點(diǎn)可引測到變壓器電線桿上。

在±0.000 以上結(jié)構(gòu)施工過程中，主樓部分將±0.000 基準(zhǔn)點(diǎn)引測到四周鋼立柱上，然后利用鋼尺進(jìn)行測量。此鋼尺須經(jīng)檢驗(yàn)并定尺使用。

當(dāng)高程引至樓層后，用水準(zhǔn)儀校核各點(diǎn)水平程度，樓層誤差控制在±5mm 以內(nèi)，全高控制在±20mm 以內(nèi)。

第二篇：測繪工程控制測量報(bào)告

全體組員： 大學(xué)國土資源工程學(xué)院控制測量 實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)地點(diǎn)：指導(dǎo)老師：組別：姓名：學(xué)號(hào)：

實(shí)習(xí)時(shí)間：

一、實(shí)習(xí)目的《控制測量學(xué)》是一門技術(shù)性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科，該課程也是測繪工程專業(yè)的主干課?！犊刂茰y量實(shí)習(xí)》是《控制測量學(xué)》的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。通過本實(shí)習(xí)，讓學(xué)生具有建立測量控制網(wǎng)的能力，主要任務(wù)應(yīng)得到一下幾個(gè)方面的實(shí)際訓(xùn)練。

1、相關(guān)精密儀器的操作方法（包括檢驗(yàn)與校正）。

2、平面控制測量及高程控制測量的設(shè)計(jì)、布設(shè)、觀測、概算。

3、控制網(wǎng)的嚴(yán)密平差。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容

實(shí)習(xí)內(nèi)容可以包括為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)

（一）儀器的檢驗(yàn)與校正

1、精密儀器的檢驗(yàn)與校正

（1）水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器安置正確性的檢驗(yàn)與校正。

（2）水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)器軸相互關(guān)系的檢驗(yàn)與校正（需求出i角誤差）。

（3）水準(zhǔn)標(biāo)尺上圓水準(zhǔn)器安置正確性的檢驗(yàn)與校正。

2、全站儀的檢驗(yàn)與校正

（1）全站儀豎盤指標(biāo)差X的檢驗(yàn)。

（2）對(duì)中桿檢驗(yàn)。

（二）二等水準(zhǔn)測量的布設(shè)、觀測、平差

1、二等水準(zhǔn)測量的布設(shè)

水準(zhǔn)測量的實(shí)習(xí)按二等要求進(jìn)行，按照路線，各組同學(xué)所測路線構(gòu)成一個(gè)水準(zhǔn)網(wǎng)，每一條線路均需進(jìn)行往返觀測，水準(zhǔn)路線上的待定點(diǎn)就用實(shí)習(xí)基地已埋設(shè)的導(dǎo)線點(diǎn)。

2、精密水準(zhǔn)儀零點(diǎn)位置的確定

3、二等水準(zhǔn)測量的觀測

（1）往測

奇數(shù)站：“后—前—前—后”；偶數(shù)站：“前—后—后—前”。

（2）返測：與往返相反（注意A、B尺的互換）

相關(guān)限差如下：

a、標(biāo)準(zhǔn)視線長度：50.0m

b、后前視距差：1.0m

c、后前視距累計(jì)差：3.0m

d、視線高度：0.3m

e、基、輔分劃讀數(shù)之差：0.4m

f、基、輔分劃所得高差之差：0.6m

g、上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差：0.5cm標(biāo)尺為1.5mm；1cm標(biāo)尺為3mm h、檢驗(yàn)間隙點(diǎn)高差之差：1mm

i、閉合路線差按路線長定，以公里為單位（不足一公里按一公里算）

注意：每個(gè)同學(xué)至少完成6至8個(gè)站的觀測

4、待定點(diǎn)水準(zhǔn)高程的平差計(jì)算

全班各小組的水準(zhǔn)路線構(gòu)成水準(zhǔn)網(wǎng)，各小組應(yīng)在平差前認(rèn)真、充分檢查野外測量記錄本，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行概算，概算合格后再進(jìn)行平差。

（三）閉合或附合導(dǎo)線的的觀測、平差

1、閉合或附合導(dǎo)線

實(shí)習(xí)基地已有現(xiàn)成導(dǎo)線點(diǎn)，他們構(gòu)成了一個(gè)導(dǎo)線網(wǎng)。

2、導(dǎo)線的觀測

導(dǎo)線觀測中的邊長、豎直角、水平角均用全站儀觀測。

注意：每個(gè)測回均要按照給定的數(shù)值進(jìn)行配置，水平角需進(jìn)行9個(gè)測回的觀測；

豎直角需進(jìn)行6個(gè)測回的觀測；每邊需進(jìn)行3次觀測。

3、導(dǎo)線邊的歸算

采用全站儀測得的距離需進(jìn)行氣象改正得到氣象改正后的斜距L，然后將斜距L改正為高斯平面上的長度D。

4、導(dǎo)線的平差計(jì)算

每個(gè)組的閉合導(dǎo)線，附合導(dǎo)線構(gòu)成導(dǎo)線網(wǎng)。需要說明的是：鑒于手工平差計(jì)算量太大，也是不現(xiàn)實(shí)的，本次實(shí)習(xí)導(dǎo)線或附合導(dǎo)線的平差用軟件進(jìn)行。

（四）三角高程的平差計(jì)算

跟導(dǎo)線的平差一樣，三角高程的計(jì)算量相當(dāng)?shù)拇?，也是不現(xiàn)實(shí)的，本次實(shí)習(xí)三角高程的平差采用軟件進(jìn)行。

二、實(shí)習(xí)過程

我們這次測量實(shí)習(xí)的目的是鞏固、擴(kuò)大和加深我們從課堂上所學(xué)理論知識(shí)，提高我們測繪專業(yè)所有人的專業(yè)素質(zhì)和動(dòng)手的能力，獲得測量工作的初步經(jīng)驗(yàn)和基本技能，進(jìn)一步熟練掌握測量儀器的操作技能，并對(duì)測繪小區(qū)域大比例尺地形圖的全過程有一個(gè)全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，為此學(xué)校安排了為期4周的專業(yè)實(shí)習(xí)。

8月15日中午我們?nèi)w乘車來到了這次實(shí)習(xí)的目的地——江川孤島實(shí)習(xí)基地。吃中午飯時(shí)羅老師和楊老師分別對(duì)本次實(shí)發(fā)表講話，安排我們實(shí)習(xí)的任務(wù)和要點(diǎn)，并告誡我們注意安全。

水準(zhǔn)測量：第二天，老師就帶我們?nèi)?shí)習(xí)山上踏勘看點(diǎn)，由于我們組有幾個(gè)點(diǎn)較遠(yuǎn)且是新點(diǎn)所以第二天老師帶我們上山埋點(diǎn)看點(diǎn)。下午回來由于時(shí)間較晚了，我們組就在駐地做i角檢驗(yàn)。接下來兩天我們就開始做精密水準(zhǔn)測量，我們的實(shí)習(xí)地是在大沙咀一帶離開駐地沿環(huán)湖公路走一段路后往小路走就到了。我們組7個(gè)組員一個(gè)觀測，2個(gè)扶尺，一個(gè)記錄，2個(gè)量尺、一個(gè)打傘，由于要每個(gè)同學(xué)都熟悉操作，所以各個(gè)組員輪流觀測、扶尺、記錄、量尺，好讓每個(gè)同學(xué)都得到鍛煉。

精密水準(zhǔn)測量過程中要注意的事項(xiàng)是：

1、由于這次是精密水準(zhǔn)測量所以前后視距要用皮尺量不易出錯(cuò)；

2、扶尺的同學(xué)在觀測者讀數(shù)時(shí)務(wù)必使水準(zhǔn)氣泡居中，并保持尺子穩(wěn)定不晃動(dòng)以減少誤差；

3、觀測人員在讀數(shù)前務(wù)必要記得調(diào)U型氣泡以減少誤差；

4、記錄者聽到觀測數(shù)據(jù)后應(yīng)復(fù)誦一遍記錄的數(shù)字，避免記錯(cuò)。記錄完一個(gè)測站的數(shù)據(jù)后，應(yīng)當(dāng)場應(yīng)進(jìn)行必要的計(jì)算和檢核，確認(rèn)無誤后才能搬站；

5、測量到已知點(diǎn)是要使測站數(shù)位偶數(shù)，是測量更準(zhǔn)確。

導(dǎo)線測量：水準(zhǔn)完成后由于還沒有小組完成導(dǎo)線的測量所以未能進(jìn)行一起交接我們就休息了一天，由于發(fā)生了件不幸的事，我們組直到21日做了指標(biāo)差和標(biāo)桿的檢驗(yàn)才上山開始導(dǎo)線的測量，我們的導(dǎo)線測量目的地是在老干塘到小窄路線，路程較遠(yuǎn)，由駐地出發(fā)往小路走大半個(gè)小時(shí)才到目的地。測量要觀測9個(gè)測回，水平距離3測繪，豎直角6測回。測量難度不高只是路程有點(diǎn)遠(yuǎn)，為了安全我們安排4個(gè)組員扶桿2個(gè)一組，剩下的組員分別進(jìn)行觀測記錄和打傘，期間輪流進(jìn)行各種任務(wù)，經(jīng)過幾天努力在組員的相互合作下我們終于完成了導(dǎo)線測量。

導(dǎo)線測量過程中要注意的事項(xiàng)是：

1、注意儀器的電池，每天測量前都必須檢查電池是否有電能支持測量，不足的電池要記得充電；

2、觀測者在觀測時(shí)要盡量先瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部，再進(jìn)行測量；

3、要注意標(biāo)高與控制點(diǎn)的對(duì)應(yīng)；

4、扶桿的同學(xué)要時(shí)刻注意標(biāo)桿的氣泡是否居中。

8月26日我們外業(yè)實(shí)習(xí)結(jié)束了，我們乘車回到了學(xué)校，進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理——寫點(diǎn)之記和水準(zhǔn)、導(dǎo)線、三角高程平差。點(diǎn)之記我們每個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)1-2個(gè)點(diǎn)，此外我們這次數(shù)據(jù)處理使用南方平差易根據(jù)所測數(shù)據(jù)來進(jìn)行平差計(jì)算。由于對(duì)軟件不熟悉，期間我們遇到了各種問題，比如平差操作不正確超限了等，但在同學(xué)們的幫助下完成任務(wù)，還學(xué)會(huì)了南方平差易的簡單操作。

三、實(shí)習(xí)心得：

這次實(shí)習(xí)讓我認(rèn)識(shí)到相比于平常老師的教學(xué)，真正的實(shí)地操作顯然能夠更好的掌握測量知識(shí)。事實(shí)也確實(shí)是如此，通過這次實(shí)習(xí)，我真正的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。

測量學(xué)首先是一項(xiàng)精確的工作，通過在學(xué)校期間在課堂上對(duì)測量學(xué)的學(xué)習(xí)，使我在腦海中形成了一個(gè)基本的、理論的測量學(xué)輪廓，而實(shí)習(xí)的目的，就是要將這些理論與實(shí)際工程聯(lián)系起來，其次測量也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，我們組有七名組員，每個(gè)人都有各自擅長的領(lǐng)域，所以我們配合起來才能發(fā)揮出較高的效率。

此外，這次實(shí)習(xí)也拓展了我們與老師與同學(xué)的交際，合作的能力，同時(shí)增進(jìn)了同學(xué)之間的感情，深化了友誼。在實(shí)習(xí)過程中難免會(huì)碰到一些不愉快的事情，但是我們能夠及時(shí)地進(jìn)行交流和溝通，忘記不愉快的事并相互合作。因?yàn)槲覀兌级脺y量實(shí)習(xí)要完整的做完，單靠一個(gè)人的力量和構(gòu)思是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，也是不可能將要做的工作做好。只有小組全體成員的合作和團(tuán)結(jié)才能讓實(shí)習(xí)快速而高效的完成。當(dāng)然我們不能搶時(shí)間，趕進(jìn)度，草草收工，這樣也達(dá)不到實(shí)習(xí)的預(yù)期目標(biāo)。即使收工了，可能也會(huì)出錯(cuò)再重新來過，這樣的話既浪費(fèi)時(shí)間和精力，同時(shí)也摧毀了組員的積極性，百害而不一利。

我們擁有讓自己鍛煉的機(jī)會(huì)是少之又少的，而這次實(shí)習(xí)就給我們提供了一個(gè)很好的平臺(tái)，如果我們做事馬馬乎乎就等于將一次絕佳的機(jī)會(huì)給浪費(fèi)了那真的很可惜！所以，我們這個(gè)組的每個(gè)組員都分別進(jìn)行獨(dú)立的觀察、記錄、扶尺等工作。測量都是在現(xiàn)場進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，沒有對(duì)上一步的檢核，絕不進(jìn)行下一步的測量，做到步步有檢核。同時(shí)內(nèi)業(yè)也是一樣，都是抱著鍛煉、學(xué)習(xí)的態(tài)度，因?yàn)槲覀兩钪愎こ踢@一行，需要的就是細(xì)心、耐心、毅力和做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。只有這樣，日后走上工作崗位才會(huì)得心應(yīng)手，少走彎路?？傊@次實(shí)習(xí)讓我收獲良多，同時(shí)也一個(gè)讓我難以忘記的經(jīng)歷。

第三篇：工程測量的質(zhì)量控制

一、工程測量的質(zhì)量控制

1、根據(jù)施工圖紙，按招標(biāo)文件和投標(biāo)監(jiān)理大綱，認(rèn)真編寫測量監(jiān)理實(shí)施細(xì)則；

2、協(xié)助業(yè)主做好前期施工測量方面的協(xié)調(diào)工作；

3、參加前期測量方面的技術(shù)交底會(huì)議（包括錢其測量控制點(diǎn)的選點(diǎn)、埋設(shè)、設(shè)計(jì)計(jì)算協(xié)調(diào)會(huì)議）；

3、協(xié)助業(yè)主進(jìn)行領(lǐng)樁等前期實(shí)施工作；

5、協(xié)助業(yè)主領(lǐng)樁交樁后，對(duì)控制點(diǎn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行測量和計(jì)算校對(duì)，以保證業(yè)主領(lǐng)樁交樁數(shù)據(jù)的正確性和可靠性。

4、完善檢測手段，規(guī)范測量行為，確保測量數(shù)據(jù)的正確性。

6、建立測量監(jiān)理工程師內(nèi)部例會(huì)制度、每日工作交底和數(shù)據(jù)匯總制度；

7、投入于本工程的檢測設(shè)備、儀器使用前進(jìn)行狀態(tài)檢驗(yàn)，標(biāo)識(shí)復(fù)查；

8、施工單位投入于本工程的檢測設(shè)備、儀器在使用前檢查鑒定證書和審核；

9、對(duì)施工單位即將參加于本工程的測量人員進(jìn)行相關(guān)資格審核；

10、就施工測量方案的技術(shù)措施進(jìn)行復(fù)核、比較、優(yōu)化（測量方法、工藝操作、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)反饋等）；

11、對(duì)施工測量質(zhì)量體系進(jìn)行審核（監(jiān)控措施，數(shù)據(jù)完整性、可靠性）。

12、根據(jù)擬定的測量監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，對(duì)施工單位提出的各驗(yàn)收工序進(jìn)行獨(dú)立實(shí)測驗(yàn)收；

13、監(jiān)理工程師獨(dú)立測量施工過程中的測量控制點(diǎn)；

14、要求施工單位埋設(shè)的測量控制點(diǎn)必須牢固可靠，不受施工影響，通視條件好；

15、根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)的計(jì)劃安排，施工單位進(jìn)行測量定位方線后，應(yīng)提交書面復(fù)核申請(qǐng)單，由測量監(jiān)理工程師復(fù)核、簽認(rèn)后，方可施工；

16、出現(xiàn)的偏差監(jiān)理應(yīng)會(huì)同施工單位技術(shù)人員認(rèn)真分析，使施工單位盡早采取措施，保證建筑物的軸線、高程等參數(shù)在施工中處于受控狀態(tài)。

17、期檢查施工單位適用于本工程的儀器設(shè)備，是否處于受控狀態(tài)；

18、時(shí)做好驗(yàn)收會(huì)簽工作，適合各工序進(jìn)入下一道施工；

19、工程完工后，測量監(jiān)理工程師及時(shí)編寫驗(yàn)收（評(píng)估）報(bào)告。

第四篇：控制測量簡報(bào)

勘測規(guī)劃院完成呼蘭區(qū)、木蘭縣高標(biāo)準(zhǔn)基本

農(nóng)田整治項(xiàng)目控制測量工作

今年6月，按照市局安排，我院承擔(dān)了呼蘭區(qū)和木蘭縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治項(xiàng)目工作，院領(lǐng)導(dǎo)十分重視，召開專題會(huì)議布置，制定工作計(jì)劃，認(rèn)真抓好落實(shí)，經(jīng)過測量人員兩個(gè)多月的努力，目前已完成該項(xiàng)目的控制測量工作。此項(xiàng)目為我市重點(diǎn)項(xiàng)目，總規(guī)劃用地365平方公里，涉及哈市2個(gè)區(qū)、6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總投資達(dá)億元。為及時(shí)完成任務(wù)，我院派3個(gè)作業(yè)組駐外作業(yè)。

測量人員克服高溫多雨等困難每天肩扛儀器室外徒步作業(yè)長達(dá)9個(gè)小時(shí)，經(jīng)常不吃午飯，晚上還要及時(shí)將采集信息進(jìn)行計(jì)算匯總。由于項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地勢(shì)多變，水平落差不一，增加了工作量。本次測量共埋設(shè)平面控制點(diǎn)150個(gè)，三等水準(zhǔn)測量140公里，四等水準(zhǔn)測量400公里，現(xiàn)狀補(bǔ)測補(bǔ)繪150平方公里及道路、溝渠綜合斷面測量200公里。此次控制測量任務(wù)的完成，為下一步規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

第五篇：控制測量教案

第一章 緒 論

第一節(jié) 控制測量的任務(wù)和作用

一、概述

1、控制網(wǎng)

控制測量學(xué)是研究精確測定和描繪地面控制點(diǎn)空間位置及其變化的學(xué)科。它是在大地測量學(xué)基本理論基礎(chǔ)上以工程建設(shè)測量為主要服務(wù)對(duì)象而發(fā)展和形成的，為人類社會(huì)活動(dòng)提供有用的空間信息。

2、控制測量

測定控制點(diǎn)位的工作，稱為控制測量

3、國家控制網(wǎng)

在全國范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為國家控制網(wǎng)。國家平面控制網(wǎng)主要布設(shè)成三角網(wǎng)，采用三角測量的方法。國家高程控制網(wǎng)布設(shè)成水準(zhǔn)網(wǎng)，采用精密水準(zhǔn)測量的方法。

4、城市控制網(wǎng)

在城市地區(qū)，為測繪大比例尺地形圖、進(jìn)行市政工程和建筑工程放樣、而在國家控制網(wǎng)的控制下建立的控制網(wǎng)，稱為城市控制網(wǎng)。

5、小地區(qū)控制測量

在面積小于15km2范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為小地區(qū)控制網(wǎng)。

二、工程控制測量的基本任務(wù)和作用

1、在設(shè)計(jì)階段建立用于測繪大比例尺地形圖的測圖控制網(wǎng)

在這一階段，設(shè)計(jì)人員要在大比例尺地形圖上進(jìn)行建筑物的設(shè)計(jì)或區(qū)域規(guī)劃，以求得設(shè)計(jì)所依據(jù)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。因此，控制測量的任務(wù)是布設(shè)作為圖根控制依據(jù)的測圖控制網(wǎng)，以保證地形圖的精度和各幅地形圖之間的準(zhǔn)確拼接。

2、在施工階段建立施工控制網(wǎng)

在這一階段，施工測量的主要任務(wù)是將圖紙上設(shè)計(jì)的建筑物放樣到實(shí)地上去。在施工放樣之前，需建立具有必要精度的施工控制網(wǎng)。

3、在工程竣工后的運(yùn)營階段，建立以監(jiān)視建筑物變形為目的的變形觀測專用控制網(wǎng)

以上2、3階段布設(shè)的兩種控制網(wǎng)統(tǒng)稱為專用控制網(wǎng)。

三、控制測量學(xué)的主要研究內(nèi)容

控制測量學(xué)的基本科學(xué)技術(shù)內(nèi)容概括如下：

（1）研究建立和維持高科技水平的工程和國家水平控制網(wǎng)和精密水準(zhǔn)網(wǎng)的原理和方法，以滿足國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)以及地學(xué)科學(xué)研究的需要。

（2）研究獲得高精度測量成果的精密儀器和科學(xué)的使用方法。

（3）研究地球表面測量成果向橢球及平面的數(shù)學(xué)投影變換及有關(guān)問題的測量計(jì)算。

（4）研究高精度和多類別的地面網(wǎng)、空間網(wǎng)及其聯(lián)合網(wǎng)的數(shù)學(xué)處理的理論和方法、控制測量數(shù)據(jù)庫的建立及應(yīng)用等。

第二節(jié) 控制網(wǎng)的布設(shè)形式

一、平面控制網(wǎng)的布設(shè)形式

1、導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)形式

導(dǎo)線網(wǎng)是目前工測控制網(wǎng)較常用的一種布設(shè)形式，它包括單一導(dǎo)線和具有一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn)的導(dǎo)線網(wǎng)。網(wǎng)中的觀測值是角度（或方向）和邊長。獨(dú)立導(dǎo)線網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)是：一個(gè)起算點(diǎn)的 坐標(biāo)和一個(gè)方向的方位角。

導(dǎo)線網(wǎng)與三角網(wǎng)相比，主要優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）網(wǎng)中各點(diǎn)上的方向數(shù)較少，除結(jié)點(diǎn)外只有兩個(gè)方向，因而受通視要求的限制較小，易于選點(diǎn)和降低覘標(biāo)高度，甚至無須造標(biāo)。（2）導(dǎo)線網(wǎng)的圖形非常靈活，選點(diǎn)時(shí)可根據(jù)具體情況隨時(shí)改變。（3）網(wǎng)中的邊長都是直接測定的，因此邊長的精度較均勻。

導(dǎo)線網(wǎng)的缺點(diǎn)主要是：導(dǎo)線網(wǎng)中的多余觀測數(shù)較同樣規(guī)模的三角網(wǎng)要少，有時(shí)不易發(fā)現(xiàn)觀測值中的粗差，因而可靠性不高

2、三角網(wǎng)

在地面上選定一系列點(diǎn)位1，2，﹒﹒﹒﹒，使互相觀測的兩點(diǎn)通視，把它們按三角形的形式連接起來即構(gòu)成三角網(wǎng)。如果測區(qū)較小，可以把測區(qū)所在的一部分橢球面近似看做平面，則該三角網(wǎng)即為平面上的三角網(wǎng)（圖1-4）。三角網(wǎng)中的觀測量是網(wǎng)中的全部（或大部分）方向值（有關(guān)方向值的觀測方法見第三章），圖1-4中每條實(shí)線表示對(duì)向觀測的兩個(gè)方向。根據(jù)方向值即可算出任意兩個(gè)方向之間的夾角。

3、邊角網(wǎng)和三邊網(wǎng)

邊角網(wǎng)是指測角又測邊的以三角形為基本圖形的網(wǎng)。如果只測邊而不測角即為三邊網(wǎng)。實(shí)際上導(dǎo)線網(wǎng)也可以看做是邊角網(wǎng)的特殊情況。

4、GPS網(wǎng)

二、高程控制網(wǎng)的布設(shè)

1、幾何水準(zhǔn)測量

用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進(jìn)行水準(zhǔn)測量的方法叫幾何水準(zhǔn)測量。

2、三角高程測量

三角高程測量主要用于山區(qū)的高程控制和平面控制點(diǎn)的高程測定。

第三節(jié) 國家控制網(wǎng)的布設(shè)

一、布設(shè)原則

我國幅員遼闊，在大部分領(lǐng)域（約9 600 OOOkm)上布設(shè)國家天文大地網(wǎng)，是一項(xiàng)規(guī)模巨大的工程。

1、分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制

由于我國領(lǐng)土遼闊，地形復(fù)雜，不可能用最高精度和較大密度的控制網(wǎng)一次布滿全國。為了適時(shí)地保障國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)用圖的需要，根據(jù)主次緩急而采用分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制的原則是十分必要的。即先以精度高而稀疏的一等三角鎖盡可能沿經(jīng)緯線方向縱橫交叉地迅速布滿全國，形成統(tǒng)一的骨干大地控制網(wǎng)，然后在一等鎖環(huán)內(nèi)逐級(jí)（或同時(shí)）布設(shè)二、三、四等控制網(wǎng)。

2、應(yīng)有足夠的精度

3、應(yīng)有足夠的密度

控制點(diǎn)的密度，主要根據(jù)測圖方法及測圖比例尺的大小而定。

4、應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)格

由于我國三角鎖網(wǎng)的規(guī)模巨大，必須有大量的測量單位和作業(yè)人員分區(qū)同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，為此，必須由國家制定統(tǒng)一的大地測量法式和作業(yè)規(guī)范，作為建立全國統(tǒng)一技術(shù)規(guī)格的控制

二、布設(shè)方案

根據(jù)國家平面控制網(wǎng)施測時(shí)的測繪技術(shù)水平，我國決定采取傳統(tǒng)的三角網(wǎng)作為水平控制網(wǎng)的基本形式，只是在青藏高原特殊困難的地區(qū)布設(shè)了一等電磁波測距導(dǎo)線。

1、一等三角鎖布設(shè)方案

一等三角鎖是國家大地控制網(wǎng)的骨干，其主要作用是控制二等以下各級(jí)三角測量，并為地球科學(xué)研究提供資料。

一等三角鎖盡可能沿經(jīng)緯線方向布設(shè)成縱橫交叉的網(wǎng)狀圖形。在一等鎖交叉處設(shè)置起算邊，以獲得精確的起算邊長。

一等鎖在起算邊兩端點(diǎn)上精密測定了天文經(jīng)緯度和天文方位角，作為起算方位角，用來控制鎖、網(wǎng)中方位角誤差的積累

2、二等三角鎖、網(wǎng)布設(shè)方案

二等三角網(wǎng)是在一等鎖控制下布設(shè)的，它是國家三角網(wǎng)的全面基礎(chǔ)，同時(shí)又是地形測圖的基本控制。因此，必須兼顧精度和密度兩個(gè)方面的要求。

在一等三角鎖和二等基本鎖控制下，布設(shè)平均邊長約為13km的二等補(bǔ)充網(wǎng)。按三角形閉合差計(jì)算所得的測角中誤差小于士2.5“。

為了控制邊長和角度誤差的積累，以保證二等網(wǎng)的精度，在二等網(wǎng)中央處測定了起算邊及其兩端點(diǎn)的天文經(jīng)緯度和方位角，測定的精度與一等點(diǎn)相同

3、三、四等三角網(wǎng)布設(shè)方案 三、四等三角網(wǎng)是在一、二等網(wǎng)控制下布設(shè)的，是為了加密控制點(diǎn)，以滿足測圖和工程建設(shè)的需要。

三、四等點(diǎn)以高等級(jí)三角點(diǎn)為基礎(chǔ)，盡可能采用插網(wǎng)方法布設(shè)，但也采用了插點(diǎn)方法布設(shè)，或越級(jí)布網(wǎng)。即在二等網(wǎng)內(nèi)直接插人四等全面網(wǎng)，而不經(jīng)過三等網(wǎng)的加密。三等網(wǎng)的平均邊長為8km，四等網(wǎng)的邊長在2～6km范圍內(nèi)變通。由三角形閉合差計(jì)算所得的測角中誤差，三等為士1.8”，四等為士2.5"。

4、GPS網(wǎng)

1）國家GPS A級(jí)網(wǎng) 2）國家GPS B級(jí)網(wǎng) 3）全國GPS一、二級(jí)網(wǎng)

三、國家高程控制網(wǎng)

高程控制網(wǎng)主要用水準(zhǔn)測量和三角高程測量方法建立。（1）用水準(zhǔn)測量方法建立的高程控制網(wǎng)稱為水準(zhǔn)網(wǎng)。高程控制網(wǎng)可以一次全面布網(wǎng)，也可以分級(jí)布設(shè)。各等級(jí)水準(zhǔn)測量都可作為測區(qū)的首級(jí)高程控制。（2）三角高程測量是根據(jù)兩點(diǎn)間的豎直角和水平距離計(jì)算高差而求出高程的，其精度低于水準(zhǔn)測量。

國家高程控制網(wǎng)是用水準(zhǔn)測量的方法建立起來的，又稱國家水準(zhǔn)網(wǎng)，按控制等級(jí)和施測精度分為四個(gè)等級(jí)，一、二等為精密水準(zhǔn)測量，三、四等為普通水準(zhǔn)測量。一等水準(zhǔn)網(wǎng)是國家高程控制網(wǎng)的骨干；二等水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)于一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)，是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)；

三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)為國家高程網(wǎng)的進(jìn)一步加密。目前我國主要采用的是1985國家高程系統(tǒng)。

第四節(jié) 工程平面控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案

一、布設(shè)原則

工測控制網(wǎng)可分為兩種：一種是在各項(xiàng)工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，為測繪大比例尺地形圖和房地產(chǎn)管理測量而建立的控制網(wǎng)，叫做測圖控制網(wǎng)；另一種是為工程建筑物的施工放樣或變形觀測等專門用途而建立的控制網(wǎng)，我們稱其為專用控制網(wǎng)。建立這兩種控制網(wǎng)時(shí)亦應(yīng)遵守下列布網(wǎng)原則。

1、分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制

對(duì)于工測控制網(wǎng)，通常先布設(shè)精度要求最高的首級(jí)控制網(wǎng)，隨后根據(jù)測圖需要，測區(qū)面積的大小再加密若干級(jí)較低精度的控制網(wǎng)

2、要有足夠的精度

以工測控制網(wǎng)為例，一般要求最低一級(jí)控制網(wǎng)（四等網(wǎng)）的點(diǎn)位中誤差能滿足大比例尺1:500的測圖要求。

3、要有足夠的密度

不論是工測控制網(wǎng)或?qū)Ｓ每刂凭W(wǎng)，都要求在測區(qū)內(nèi)有足夠多的控制點(diǎn)。

4、要有統(tǒng)一的規(guī)格

為了使不同的工測部門施測的控制網(wǎng)能夠互相利用、互相協(xié)調(diào)，也應(yīng)制定統(tǒng)一的規(guī)范，如現(xiàn)行的《城市測量規(guī)范》和《工程測量規(guī)范》。

二、布設(shè)方案

工測三角網(wǎng)具有如下的特點(diǎn)：

② 各等級(jí)三角網(wǎng)平均邊長較相應(yīng)等級(jí)的國家網(wǎng)邊長顯著地縮短； ②三角網(wǎng)的等級(jí)較多；

③ 各等級(jí)控制網(wǎng)均可作為測區(qū)的首級(jí)控制；

④三、四等三角網(wǎng)起算邊相對(duì)中誤差，按首級(jí)網(wǎng)和加密網(wǎng)分別對(duì)待。以上這些特點(diǎn)主要是考慮到工測控制網(wǎng)應(yīng)滿足最大比例尺1:500測圖的要求而提出的。

三、專用控制網(wǎng)的布設(shè)特點(diǎn)

專用控制網(wǎng)是為工程建筑物的施工放樣或變形觀測等專門用途而建立的。由于專用控制網(wǎng)的用途非常明確，因此建網(wǎng)時(shí)應(yīng)根據(jù)特定的要求進(jìn)行控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)。

第五節(jié) 控制測量作業(yè)流程

用于工程測量的控制測量，一般作業(yè)流程是：

收集本測區(qū)的資料----測區(qū)踏勘----圖上設(shè)計(jì)---野外實(shí)地選點(diǎn)--造標(biāo)埋石---觀測---計(jì)算

控制測量的任務(wù)是精確確定控制點(diǎn)的空間位置。1）選定控制點(diǎn)的位置

其工作步驟包括收集資料，實(shí)地踏勘，圖上設(shè)計(jì)，實(shí)地選點(diǎn)，造標(biāo)、埋石。

2）觀測

用精密的儀器和科學(xué)的操作方法將控制網(wǎng)中的觀測元素精密測定出來。

3）計(jì)算

用嚴(yán)密的計(jì)算方法將控制點(diǎn)的空間位置計(jì)算出來。計(jì)算步驟包括歸算（將地面觀測結(jié)果歸算至橢球面上）；投影（將橢球面上的歸算結(jié)果投影到高斯平面上）；平差（在高斯平面上按最小二乘法進(jìn)行嚴(yán)密平差）。

第二章 控制測量技術(shù)設(shè)計(jì)

第一節(jié) 概述

一、技術(shù)設(shè)計(jì)的意義和主要任務(wù)

1、技術(shù)設(shè)計(jì)的意義

2、技術(shù)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)

（1）根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，結(jié)合測區(qū)具體情況，擬定最佳控制網(wǎng)布設(shè)方案。

（2）確定適宜的精度等級(jí)。（3）擬定建網(wǎng)計(jì)劃

二、技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)和基本原則

1、技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)

1）、上級(jí)下達(dá)任務(wù)的文件或合同書 2）有關(guān)的法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3）有關(guān)測繪產(chǎn)品生產(chǎn)定額、成本定額和裝備標(biāo)準(zhǔn)

2、技術(shù)設(shè)計(jì)的基本原則

1）技術(shù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)先考整體，后考局部，顧及發(fā)展；要滿足用戶的要求，重視社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2）要從作業(yè)區(qū)實(shí)際情況出發(fā)，考作業(yè)單位的實(shí)力，挖掘潛力，選擇最佳方案。

3）廣泛收集、認(rèn)真分析和充分利用已有的測繪產(chǎn)品及資料 4）極采用適用的新技術(shù)、新方法、新工藝。

三、編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書

1、工程名稱及任務(wù)概況。

2、作業(yè)區(qū)自然地理概況。

3、已有資料的利用情況。

4、主要作業(yè)方法 和技術(shù)規(guī)定

5、計(jì)劃安排和經(jīng)費(fèi)預(yù)算

6、附件

1）可供利用的已有資料清單 2）附圖、附表 3）其他

第二節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題

一、控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

先提出多種布設(shè)方案，測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角組合網(wǎng)以及測哪些邊、測哪角等，根據(jù)網(wǎng)形和合各點(diǎn)的近似坐標(biāo)，利用計(jì)算程序進(jìn)行精度估算，優(yōu)選出點(diǎn)位中誤差最小、相對(duì)點(diǎn)位中誤差在重要方向上的分量最小觀測工作量最小的方案

二、技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟

1、收集和分析資料

（1）測區(qū)內(nèi)各種比例尺的地形圖。

（2）已有的控制測量成果（包括全部有關(guān)技術(shù)文件、圖表、手簿等等）。特別應(yīng)注意是否有幾個(gè)單位施測的成果，如果有，則應(yīng)了解各套成果間的坐標(biāo)系、高程系統(tǒng)是否統(tǒng)一以及如何換算等問題。

（3）有關(guān)測區(qū)的氣象、地質(zhì)等情況，以供建標(biāo)、埋石、安排作業(yè)時(shí)間等方面的參考。

（4）現(xiàn)場踏勘了解已有控制標(biāo)志的保存完好情況。

（5）調(diào)查測區(qū)的行政區(qū)劃、交通便利情況和物資供應(yīng)情況。若在少數(shù)民族地區(qū)，則應(yīng)了解民族風(fēng)俗、習(xí)慣。

對(duì)搜集到的上述資料進(jìn)行分析，以確定網(wǎng)的布設(shè)形式，起始數(shù)據(jù)如何獲得，網(wǎng)的未來擴(kuò)展等。

其次還應(yīng)考慮網(wǎng)的坐標(biāo)系投影帶和投影面的選擇。

此外還應(yīng)考慮網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)，舊有標(biāo)志可否利用等問題。

2、控制網(wǎng)圖上設(shè)計(jì)（1）從技術(shù)指標(biāo)方面考慮

圖形結(jié)構(gòu)良好，邊長適中，對(duì)于三角網(wǎng)求距角不小于30°；便于擴(kuò)展和加密低級(jí)網(wǎng)，點(diǎn)位要選在視野遼闊，展望良好的地方；為減弱旁折光的影響，要求視線超越（或旁離）障礙物一定的距離；點(diǎn)位要長期保存，宜選在土質(zhì)堅(jiān)硬，易于排水的高地上。

（2）從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面考慮

充分利用制高點(diǎn)和高建筑物等有利地形、地物，以便在不影響觀測精度的前提下，盡量降低覘標(biāo)高度；充分利用舊點(diǎn)，以便節(jié)省造標(biāo)埋石費(fèi)用，同時(shí)可避免在同一地方不同單位建造數(shù)座覘標(biāo)，出現(xiàn)既浪費(fèi)國家資財(cái)，又容易造成混亂的現(xiàn)象。

（3）從安全生產(chǎn)方面考慮

點(diǎn)位離公路、鐵路和其他建筑物以及高壓電線等應(yīng)有一定的距離。

三、平面控制測量技術(shù)設(shè)計(jì)布設(shè)

1、控制網(wǎng)布設(shè)應(yīng)符合的要求 衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)符合哪些要求？

1）應(yīng)根據(jù)測區(qū)的實(shí)際情況﹑精度要求﹑衛(wèi)星狀況﹑接收機(jī)的類型和數(shù)量以及測區(qū)已有的測量資料進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。

2）首級(jí)網(wǎng)布設(shè)時(shí)，宜聯(lián)測2個(gè)以上高級(jí)國家控制點(diǎn)或地方坐標(biāo)系的高級(jí)控制點(diǎn)；對(duì)控制網(wǎng)內(nèi)的邊長，宜構(gòu)成大地四邊形或中點(diǎn)多邊形。

3）控制網(wǎng)應(yīng)由獨(dú)立觀測邊構(gòu)成一個(gè)或若干個(gè)閉合環(huán)或附合路線：各等級(jí)控制網(wǎng)中構(gòu)成閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)不宜多于6條。

4）各等級(jí)控制網(wǎng)中獨(dú)立基線的觀測總數(shù)，不宜少于必要觀測基線數(shù)的1.5倍。5）加密網(wǎng)應(yīng)根據(jù)工程需要，在滿足本規(guī)范精度要求的前提下可采取比較靈活的布網(wǎng)方式。）對(duì)于采用GPS-RTK測圖的測區(qū)，在控制網(wǎng)的布設(shè)中應(yīng)顧及參考站點(diǎn)的分布及位置。

2、實(shí)地選點(diǎn)

導(dǎo)線網(wǎng)控制點(diǎn)點(diǎn)位的選定應(yīng)符合的要求

1）相鄰點(diǎn)之間必須通視，點(diǎn)位能長期保存； 2）便于加密、擴(kuò)展和尋找；

3）觀測視線超越（或旁離）障礙物應(yīng)在1.3m以上；

4）平面控制點(diǎn)位置應(yīng)沿路線布設(shè)，距路中心的位置宜大于50m且小于300m，同時(shí)應(yīng)便于測角、測距及地形測量和定測放線；

第三節(jié) 工程實(shí)例

一、任務(wù)概述

二、已有資料分析及利用

(1)平面控制資料：測區(qū)各地塊內(nèi)均已有D級(jí)GPS控制點(diǎn)，該控制點(diǎn)采用XX市統(tǒng)一坐標(biāo)系（采用1980西安坐標(biāo)系，中央子午線為116o54′，投影面為-150米），可以直接利用作為本測區(qū)的平面起算資料。

(2)高程控制資料：測區(qū)內(nèi)分布有2個(gè)四等水準(zhǔn)點(diǎn)，作為本測區(qū)高程起算資料。

(3)圖件資料：測區(qū)內(nèi)有XX市國土資源檔案館提供的1:10000、1:50000地形圖，可作為本項(xiàng)目設(shè)計(jì)、選點(diǎn)、計(jì)劃用圖。

三、作業(yè)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

（1）《城市測量規(guī)范》CJJ/T8—2011；

（2）《國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》GB12898-91，國家技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)；

（3）《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》GB/T 18314—2009；（4）《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》CJJ/T 73—2010；（5）《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)范》CJJ73—2010；

（6）《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》CH/T 2009—2010；（7）《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》GB/T20257.1-2007；（8）《測繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》GB/T 24356—2009；（9）《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》GB/T18316-2008中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)；

（10）《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》CH/T2009-2010；

四、基本技術(shù)要求

(1)平面控制系統(tǒng)：采用XX市統(tǒng)一坐標(biāo)系（采用1980西安坐標(biāo)系，中央子午線為116o，投影面為-150米）。(2)高程控制系統(tǒng)：釆用1985國家高程基準(zhǔn)。(3)成圖方式：全野外數(shù)字化成圖。(4)基本等高距：0.5m

五、平面控制測量

在測區(qū)現(xiàn)有的GPS-D、E級(jí)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，布設(shè)一定密度的5秒和8秒點(diǎn)，同時(shí)為滿足XX市新興產(chǎn)業(yè)園1:500數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)設(shè)計(jì)

1：500數(shù)字化地形測圖的需要發(fā)展布設(shè)圖根點(diǎn)。按要求文件及1：500比例尺成圖相關(guān)技術(shù)要求則每平方公里不少于3個(gè)5秒，每平方公里不少于13個(gè)8秒點(diǎn)，5秒點(diǎn)采用先進(jìn)的徠卡或拓普康GPS施測；極個(gè)別情況采用徠卡或其他型號(hào)全站儀測距導(dǎo)線方式施測；8秒點(diǎn)主要以全站儀測距導(dǎo)線施測，其形式可布設(shè)成導(dǎo)線網(wǎng)、結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線或單導(dǎo)線。

1、GPS控制網(wǎng)測量

空值網(wǎng)以GPS形式施測時(shí),其布網(wǎng)應(yīng)由一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立觀測環(huán)構(gòu)成。GPS控制網(wǎng)由非同步觀測邊構(gòu)成多邊形閉合環(huán)或附合路線,GPS網(wǎng)宜采用邊連式布網(wǎng)，不宜采用點(diǎn)連式布網(wǎng),GPS網(wǎng)中不得出現(xiàn)自由基線。同時(shí)GPS控制網(wǎng)與已知控制點(diǎn)聯(lián)測的點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于3個(gè)。

表4-6 GPS方法觀測主要技術(shù)要求

GPS觀測，應(yīng)在現(xiàn)場填寫觀測手薄，不得事后補(bǔ)記。觀測手薄的內(nèi)容如下： 點(diǎn)名、接收機(jī)名稱（型號(hào)）、接收機(jī)編號(hào)、觀測者、開機(jī)時(shí)間、關(guān)機(jī)時(shí)間、時(shí)段號(hào)、天線高（測前、測后、平均）、日期。

(1)GPS測量技術(shù)要求

GPSI級(jí)網(wǎng)釆用靜態(tài)定位測量，GPS網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成具有獨(dú)立檢核條件的圖形(如三角形、大地四邊形、五邊形）。GPS網(wǎng)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)的聯(lián)測不少于3個(gè)。起算點(diǎn)外圍連線最好要包容覆蓋整個(gè)控制范圍。

GPS控制的點(diǎn)位應(yīng)滿足GPS觀測要求，同時(shí)顧及后續(xù)使用常規(guī)儀器進(jìn)行加密測量的需要，所選的GPSI級(jí)點(diǎn)必須保證有兩個(gè)以上方向的通視。GPSI級(jí)點(diǎn)密度以保證發(fā)展二級(jí)導(dǎo)線為原則。

GPS控制網(wǎng)相鄰點(diǎn)間弦長測量中誤差規(guī)定如下：(2)基線解算

基線解算可以釆用隨機(jī)軟件在微機(jī)上進(jìn)行。野外觀測數(shù)據(jù)必須及時(shí)備份，并由專人保管，向甲方提供具備交換數(shù)據(jù)格式的所有原始基線數(shù)據(jù)。

1)同步環(huán)基線精度要求：坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差<9ppm;環(huán)線全長相對(duì)閉合差<15ppm;2)基線組成異步環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長閉合差精度要求：

Wx≤2n δ（2--1）Wy ≤2n δ（2--2）Wz≤2n δ（2--3）Ws= Wx2+Wy2+Wz2 ≤23n δ（2--4）3)復(fù)測基線的長度較差，不宜超過下式規(guī)定：

ds ≤22δ（2--5）

(3)平差計(jì)算

GPS內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理釆用隨機(jī)軟件進(jìn)行平差計(jì)算。當(dāng)各項(xiàng)要求符合標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)以有效觀測最長的一個(gè)重合點(diǎn)的WGS-84系三維坐標(biāo)作為起算數(shù)據(jù)，進(jìn)行GPS網(wǎng)的無約束平差。

4)無約束平差中，基線向量的改正數(shù)絕對(duì)值應(yīng)滿足下式要求：

V△x≤3δ（2--6）V△y≤3δ（2--7）V△z≤3δ（2--8）

其中：V＝異步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差（mm）； δ＝弦長標(biāo)準(zhǔn)差(mm)；

5)約束平差中，基線向量的改正數(shù)與剔除粗差后的無約束平差結(jié)果的同名基線相應(yīng)改正數(shù)的較差應(yīng)符合下式要求：

dV△x≤2δ（2--9）dV△y≤2δ（2--10）dV△z≤2δ（2--11）

GPSI級(jí)網(wǎng)應(yīng)釆用聯(lián)測了四等水準(zhǔn)（或等外水準(zhǔn)）的占全網(wǎng)總點(diǎn)數(shù)約30%的控制點(diǎn)，作為GPS網(wǎng)高程擬合起算，這些聯(lián)測的控制點(diǎn)應(yīng)均勻分布在GPS網(wǎng)的周邊和中間。

當(dāng)城區(qū)不利于GPS觀測時(shí)，可釆用電磁波測距導(dǎo)線加密一級(jí)控制點(diǎn)，其主-級(jí)電磁波測距導(dǎo)線主要技術(shù)要求表。

2、導(dǎo)線平面控制測量(1)導(dǎo)線布設(shè)

(2)導(dǎo)線選點(diǎn)注意事項(xiàng): 1)導(dǎo)線點(diǎn)選在土質(zhì)堅(jiān)硬、穩(wěn)定的地方，以便于保存點(diǎn)的標(biāo)志和安置儀器。2)導(dǎo)線點(diǎn)選在地勢(shì)較高，視野開闊的地方，以刞于進(jìn)行碎部測量或加密以及施工放樣。

3)導(dǎo)線各邊的長度應(yīng)按規(guī)范規(guī)定盡是接近平均邊長，且不同導(dǎo)線各邊長不應(yīng)相差過大。導(dǎo)線點(diǎn)的數(shù)量要足夠，以便控制整修測區(qū)。

4)相鄰導(dǎo)線間要通視。

5)所選的導(dǎo)線間必須滿足超越（或遠(yuǎn)離）障礙物1.3米以上。

6)路線平面控制點(diǎn)的位置應(yīng)沿路線布設(shè)，距路中心的位置大于50M且小于300M，同時(shí)應(yīng)便于測角、測距、及地形測量和定線放樣。

7)在橋梁和隧道處，應(yīng)考慮橋隧布設(shè)控制網(wǎng)的要求，在大型構(gòu)造物的兩側(cè)應(yīng)分別布設(shè)一對(duì)平面控制點(diǎn)。

(3)精度分析

設(shè)，m1、m2分別為兩個(gè)獨(dú)立觀測值(或兩獨(dú)立觀測值函數(shù))的中誤差，則其加權(quán)平均值的中誤差M為、圖根控制測量 一、二級(jí)控制點(diǎn)測量采用GPS RTK方式，本項(xiàng)目圖根控制測量仍采用GPS RTK方法。

(1)一、二級(jí)平面控制測量

平面坐標(biāo)和高程記錄精確至0.001m。天線高量取精確至0.001m。RTK平面控制點(diǎn)測量主要技術(shù)要求應(yīng)符合表4-8規(guī)定。

RTK控制點(diǎn)平面坐標(biāo)測量時(shí)，流動(dòng)站采集衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法將觀測得到的地心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為指定坐標(biāo)系中的平面坐標(biāo)。

1)RTK平面控制點(diǎn)測量流動(dòng)站的技術(shù)要求與操作方法 2）成果數(shù)據(jù)處理與檢查

① RTK控制測量外業(yè)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行備份和內(nèi)外業(yè)檢查。② RTK控制測量外業(yè)觀測記錄采用儀器自帶內(nèi)存卡或測量手簿，（2)圖根控制測量 1)網(wǎng)絡(luò)RTK測量

當(dāng)圖根導(dǎo)線布設(shè)成支導(dǎo)線時(shí)，支導(dǎo)線的長度不應(yīng)超過圖根導(dǎo)線測量主要技術(shù)要求規(guī)定長度的1/2，邊數(shù)不宜多于3條。

(1)圖根點(diǎn)選點(diǎn)

圖根控制點(diǎn)應(yīng)選在利于保存、便于使用的地方。(2)圖根控制測量可采用測距導(dǎo)線方式進(jìn)行測量

1)電磁波測距圖根導(dǎo)線的主要技術(shù)規(guī)格按下表執(zhí)行： 2)圖根點(diǎn)相對(duì)于起算點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不得超過±5cm。

3)導(dǎo)線長度短于上表1/3 時(shí)，其絕對(duì)閉合差不應(yīng)大于±0.15m。

4)在房屋密集區(qū)作業(yè)時(shí)，導(dǎo)線的邊數(shù)可適當(dāng)增加，但其他技術(shù)指標(biāo)仍按上表執(zhí)行。5)圖根導(dǎo)線一般應(yīng)為附合導(dǎo)線。但當(dāng)遇到較大的廠礦、企業(yè)、學(xué)校，只有一個(gè)出入口時(shí)，允許采用閉合導(dǎo)線。

6)當(dāng)受地形條件限制導(dǎo)線無法附合時(shí)，可布設(shè)不超過四條邊的支導(dǎo)線，支導(dǎo)線不得發(fā)展新點(diǎn)。

(3)圖根控制測量可釆用GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK)技術(shù)進(jìn)行觀測

在實(shí)際工作中某些可能不適宜直接采用RTK方式測定圖根點(diǎn)，可以采用在合適區(qū)域布設(shè)高等級(jí)控制點(diǎn)，以高等級(jí)控制點(diǎn)為起算點(diǎn)采取圖根導(dǎo)線測量的方式布設(shè)圖根點(diǎn)。

根據(jù)圖根導(dǎo)線的布設(shè)原則，需要布設(shè)更高一級(jí)的控制點(diǎn)為起算點(diǎn)?，F(xiàn)有規(guī)范規(guī)定，RTK平面控制點(diǎn)按精度劃分等級(jí)為：一級(jí)控制點(diǎn)、二級(jí)控制點(diǎn)、三級(jí)控制點(diǎn)。根據(jù)《城市測量規(guī)范》

六、高程控制測量

根據(jù)對(duì)地形圖進(jìn)行分析的結(jié)果，本地區(qū)地勢(shì)起伏不大，因此可以將導(dǎo)線點(diǎn)兼作水準(zhǔn)點(diǎn)，即水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)形式同導(dǎo)線網(wǎng)。

(1)水準(zhǔn)觀測

水準(zhǔn)測量所使用的儀器及水準(zhǔn)尺，應(yīng)符合水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角i，DS1型應(yīng)不超過15″，DS3型不應(yīng)超過20″。補(bǔ)償式自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的補(bǔ)償誤差△a對(duì)于二等水準(zhǔn)不應(yīng)超過0.2″，三等不應(yīng)超過0.5″。

水準(zhǔn)尺上的米間隔平均長與名義長之差，對(duì)于因瓦水準(zhǔn)尺，不應(yīng)超過0.15mm；對(duì)于條形碼尺，不應(yīng)超過0.1mm；對(duì)于木質(zhì)雙面水準(zhǔn)尺，不應(yīng)超過0.5mm。

兩次觀測高差較差超限時(shí)應(yīng)重測。重測后對(duì)于二等水準(zhǔn)應(yīng)選取兩次異鄉(xiāng)觀測的合格結(jié)果，其他等級(jí)則應(yīng)將重測結(jié)果與原測結(jié)果分別比較，較差不超過限值時(shí)，取三次結(jié)果的平均數(shù)。

(2)精度檢核

水準(zhǔn)測量應(yīng)達(dá)到足夠的精度，測量過程中應(yīng)進(jìn)行如下檢核：

每完成一條水準(zhǔn)路線的測量，需要進(jìn)行往返高差不符值和每公里高差中數(shù)的偶然中誤差?M的計(jì)算（小于100或測段數(shù)不足20個(gè)的路線，可納入相鄰路線一并計(jì)算），其公式為： ?? 七、三角高程測量

電磁波測距三角高程測量，宜在平面控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上布設(shè)成三角高程網(wǎng)或者高程導(dǎo)線。應(yīng)采用規(guī)定的手簿記錄并統(tǒng)一編號(hào)，手簿中記載項(xiàng)目的原始數(shù)據(jù)應(yīng)字跡清晰端正、填寫齊全。外業(yè)手簿種任何原始記錄不得擦該或涂改，更不能轉(zhuǎn)抄復(fù)制。劃去不用的廢站也應(yīng)注明原因。

垂直角應(yīng)對(duì)向觀測，高差計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮大氣折光差的影響，經(jīng)各項(xiàng)檢核合格后，取對(duì)向觀測高差中數(shù)組成附合高程路線進(jìn)行平差。

內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)，單向觀測時(shí)的高差根據(jù)平距按下列公式計(jì)算。

1、控制點(diǎn)數(shù)據(jù)取位及成果整理(1)控制測量觀測值、成果的取位按下列要求進(jìn)行：水平角、垂直角取至整秒，距離、儀器高、覘標(biāo)高、成果坐標(biāo)、四等水準(zhǔn)高程成果取位至醒，測距尚程成果取至cm。(2)GPSI級(jí)點(diǎn)要求制作點(diǎn)位說明，并制作一份相應(yīng)的GPS控制點(diǎn)通視圖。

(3)地形控制點(diǎn)的成果，按不同的等級(jí)整理裝訂成冊(cè)。每一冊(cè)的點(diǎn)號(hào)從小到大按順序排列，以便查找。每一冊(cè)的首頁應(yīng)附有導(dǎo)線略圖。

(4)計(jì)算資料中，包括計(jì)算說明、儀器檢定書、控制展點(diǎn)圖、已知點(diǎn)成果表。計(jì)算過程中的有關(guān)符號(hào)應(yīng)在計(jì)算說明中用文字說明。

八、提交的成果

(1)文檔部分：技術(shù)設(shè)計(jì)書；技術(shù)總結(jié)；工作報(bào)告；自查報(bào)告；驗(yàn)收?qǐng)?bào)告；法定鑒定機(jī)構(gòu)對(duì)儀器的檢驗(yàn)資料或儀器檢驗(yàn)鑒定書；所有觀測手??；所有平差計(jì)算資料及精度統(tǒng)計(jì)。

(2)成果部分：控制網(wǎng)展點(diǎn)網(wǎng)形圖、點(diǎn)之記、平面控制聯(lián)測圖、水準(zhǔn)路線圖；控制點(diǎn)平面與高程成果表；數(shù)字地形塊圖及分幅圖；精度評(píng)定資料；塊圖及分幅圖接圖表等。

(3)圖紙部分：1：500白紙分幅地形圖一套。(4)成果資料表中，文字和表格采用word文檔或excel格式，圖形資料采用DWG文件格式，資料封面加蓋作業(yè)單位公章，所有資料配有電子光盤四套

第三章 GPS平面控制測量 第一節(jié) GPS概述

全球定位系統(tǒng)(GPS)是20世紀(jì)70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要組成。經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。

一、GPS系統(tǒng)組成：

GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：空間部分---GPS星座；地面控制部分---地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分---GPS 信號(hào)接收機(jī)。

1、地面控制部分

地面控制部分由一個(gè)主控站,5 個(gè)全球監(jiān)測站和3 個(gè)地面控制站組成。監(jiān)測站均配裝有精密的銫鐘和能夠連續(xù)測量到所有可見衛(wèi)星的接受機(jī)。監(jiān)測站將取得的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),包括電離層和氣象數(shù)據(jù),經(jīng)過初步處理后,傳送到主控站。主控站從各監(jiān)測站收集跟蹤數(shù)據(jù),計(jì)算出衛(wèi)星的軌道和時(shí)鐘參數(shù),然后將結(jié)果送到3 個(gè)地面控制站。地面控制站在每顆衛(wèi)星運(yùn)行至上空時(shí),把這些導(dǎo)航數(shù)據(jù)及主控站指令注入到衛(wèi)星。這種注入對(duì)每顆GPS 衛(wèi)星每天一次,并在衛(wèi)星離開注入站作用范圍之前進(jìn)行最后的注入。如果某地面站發(fā)生故障,那么在衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息還可用一段時(shí)間,但導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。

2、空間部分

GPS的空間部分是由24 顆工作衛(wèi)星組成,它位于距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個(gè)軌道面上(每個(gè)軌道面4 顆),軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛(wèi)星在軌運(yùn)行。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測到4 顆以上的衛(wèi)星,并能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時(shí)間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰ΑPS 衛(wèi)星產(chǎn)生兩組電碼, 一組稱為C/ A 碼(Coarse/ Acquisition Code11023MHz);一組稱為P 碼(Procise Code 10123MHz),P 碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高,因此受美國軍方管制,并設(shè)有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務(wù)。C/ A 碼人為采取措施而刻意降低精度后,主要開放給民間使用。

3、用戶設(shè)備部分

用戶設(shè)備部分即GPS 信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后，即可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理計(jì)算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計(jì)算，計(jì)算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 用戶設(shè)備。GPS 接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時(shí)不中斷連續(xù)觀測。在用機(jī)外電源時(shí)機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后，機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲(chǔ)器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型的接受機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測使用。

二、GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)

1、定位精度高

2、觀測時(shí)間短

3、測站間無通視

4、可提供三維坐標(biāo)

5、操作簡便

6、全天侯作業(yè)

7、功能多、應(yīng)用廣。

三、GPS定位原理

1、偽距的概念和偽距測量

GPS衛(wèi)星能夠按照星載時(shí)鐘發(fā)射結(jié)構(gòu)為‘偽隨機(jī)噪聲碼的信號(hào)，稱為測距碼信號(hào)(即粗碼C／A碼或精碼P碼)。該信號(hào)從衛(wèi)星發(fā)射經(jīng)時(shí)間t后，到達(dá)接收機(jī)天線；衛(wèi)星至接收機(jī)的空間幾何距離ρ=C t。

實(shí)際上，由于傳播時(shí)間t中包含有衛(wèi)星時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘不同步的誤差，測距碼在大氣中傳播的延遲誤差等等，因此求得的距離值并非真正的站星幾何距離，習(xí)慣上稱之為“偽距”，用ρ表示，與之相對(duì)應(yīng)的定位方法稱為偽距法定位。

偽距測量是在用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航和定位時(shí)，用衛(wèi)星發(fā)播的偽隨機(jī)碼與接收機(jī)復(fù)制碼的相關(guān)技術(shù)，測定測站到衛(wèi)星之間的、含有時(shí)鐘誤差和大氣層折射延遲的距離的技術(shù)和方法。測得的距離含有時(shí)鐘誤差和大氣層折射延遲，而非“真實(shí)距離”,故稱偽距。它是為實(shí)現(xiàn)偽距定位，利用測定的偽距組成以接收機(jī)天線相位中心的三維坐標(biāo)和衛(wèi)星鐘差為未知數(shù)的方程組，經(jīng)最小二乘法解算以獲得接收機(jī)天線相位中心三維坐標(biāo),并將其歸化為測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。由于方程組含有4個(gè)未知數(shù)，必須有4個(gè)以上經(jīng)偽距測量而獲得的偽距。此法既能用于接收機(jī)固定在地面測站上的靜態(tài)定位，又適于接收機(jī)置于運(yùn)動(dòng)載體上的動(dòng)態(tài)定位。但后者的絕對(duì)定位精度較低，只能用于精度要求不高的導(dǎo)航。

2、載波相位測量 1）原理

載波相位測量，又稱RTK技術(shù)是利用接收機(jī)測定載波相位觀測值或其差分觀測值，經(jīng)基線向量解算以獲得兩個(gè)同步觀測站之間的基線向量坐標(biāo)差的技術(shù)和方法。

2）周跳與整周未知數(shù)（1）周跳 如果由于某種原因在兩個(gè)觀測歷元之間的某一段時(shí)間工作計(jì)數(shù)器中止了正常的累積工作，從而使整周計(jì)數(shù)較應(yīng)有值少了n周，那么當(dāng)計(jì)數(shù)器恢復(fù)正常工作后，所有的載波相位觀測值中的整周計(jì)數(shù)Int(ψ)便都會(huì)含有同一偏差值——較正常值少n周。這種整周計(jì)數(shù)Int(ψ)出現(xiàn)系統(tǒng)偏差而不足一周的部分Fr(ψ)仍然保持正確的現(xiàn)象稱為整周跳變，簡稱周跳。

（2）周跳的探測與修復(fù)（3）整周未知數(shù)

3、相對(duì)定位

在多個(gè)測站上進(jìn)行同步觀測以測定測站之間相對(duì)位置的衛(wèi)星定位。是為確定測站點(diǎn)之間的三維或二維坐標(biāo)差,采用載波相位測量可實(shí)現(xiàn)高精度的相對(duì)定位

4、單點(diǎn)定位

單點(diǎn)定位就是根據(jù)一臺(tái)接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。也稱為“絕對(duì)定位”。

5、精密單點(diǎn)定位

精密單點(diǎn)定位是利用GPS精密星歷和精密鐘差文件，以無電離層影響的載波相位和偽距組合觀測值為觀測資料，對(duì)測站的位置、接收機(jī)鐘差、對(duì)流層天頂延遲以及組合后的相位模糊度等參數(shù)進(jìn)行估計(jì)

第二節(jié) GPS控制網(wǎng)的布設(shè)

一、GPS控制網(wǎng)的布設(shè)的綜述

一個(gè)完整的技術(shù)設(shè)計(jì)，主要應(yīng)包含如下內(nèi)容：

1、項(xiàng)目來源

介紹項(xiàng)目的來源、性質(zhì)。即項(xiàng)目由何單位、部門下達(dá)、發(fā)包，屬于何種性質(zhì)的項(xiàng)目等。

2、測區(qū)概況

介紹測區(qū)的地理位置、氣候、人文、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、交通條件、通訊條件等。這可為今后工程施測工作的開展提供必要的信息。如在施測時(shí)作業(yè)時(shí)間、交通工具的安排，電力設(shè)備使用，通訊設(shè)備的使用等。

3、工程概況

介紹工程的目的、作用、要求、GPS網(wǎng)等級(jí)（精度）、完成時(shí)間、有無特殊要求等在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、實(shí)際作業(yè)和數(shù)據(jù)處理中所必須要了解的信息。

4、技術(shù)依據(jù)

介紹工程所依據(jù)的測量規(guī)范、工程規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的技術(shù)要求等。

5、現(xiàn)有測繪成果

介紹測區(qū)內(nèi)及與測區(qū)相關(guān)地區(qū)的現(xiàn)有測繪成果的情況。如已知點(diǎn)、測區(qū)地形圖等。

6、施測方案

介紹測量采用的儀器設(shè)備的種類、采取的布網(wǎng)方法等。

7、作業(yè)要求

規(guī)定選點(diǎn)埋石要求、外業(yè)觀測時(shí)的具體操作規(guī)程、技術(shù)要求等，包括儀器參數(shù)的設(shè)置（如采樣率、截止高度角等）、對(duì)中精度、整平精度、天線高的量測方法及精度要求等。

8、觀測質(zhì)量控制

介紹外業(yè)觀測的質(zhì)量要求，包括質(zhì)量控制方法及各項(xiàng)限差要求等。如數(shù)據(jù)刪除率、RMS值、RATIO值、同步環(huán)閉合差、異步環(huán)閉合差、相鄰點(diǎn)相對(duì)中誤差、點(diǎn)位中誤差等。

9、數(shù)據(jù)處理方案

詳細(xì)的數(shù)據(jù)處理方案，包括基線解算和網(wǎng)平差處理所采用的軟件和處理方法等內(nèi)容。

對(duì)于基線解算的數(shù)據(jù)處理方案，應(yīng)包含如下內(nèi)容：基線解算軟件、參與解算的觀測值、解算時(shí)所使用的衛(wèi)星星歷類型等。

對(duì)于網(wǎng)平差的數(shù)據(jù)處理方案，應(yīng)包含如下內(nèi)容：網(wǎng)平差處理軟件、網(wǎng)平差類型、網(wǎng)平差時(shí)的坐標(biāo)系、基準(zhǔn)及投影、起算數(shù)據(jù)的選取等。

10、提交成果要求

規(guī)定提交成果的類型及形式；若國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督總局或行業(yè)發(fā)布新的技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定，應(yīng)據(jù)之編寫。

二、GPS控制網(wǎng)對(duì)精度和密度的要求

GPS網(wǎng)的精度指標(biāo)，通常是以網(wǎng)中相鄰點(diǎn)之間的距離誤差來表示的，其具體形式為：

其中，：網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間的距離中誤差(mm)；

：固定誤差(mm)；

分級(jí)布網(wǎng)，逐級(jí)控制；應(yīng)有足夠的精度；應(yīng)有足夠的密度；應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)格。

三、GPS控制網(wǎng)的布網(wǎng)形式

GPS控制網(wǎng)常用的布網(wǎng)形式有跟蹤站式、戰(zhàn)式、多基準(zhǔn)站式、同步圖形擴(kuò)展式、單基準(zhǔn)站式。

1、跟蹤站式 1）布網(wǎng)形式

若干臺(tái)接收機(jī)長期固定安放在測站上，進(jìn)行常年、不間斷的觀測，即一年觀測365天，一天觀測24小時(shí)，這種觀測方式很象是跟蹤站，因此，這種布網(wǎng)形式被稱為跟蹤站式。

2）特點(diǎn)

接收機(jī)在各個(gè)測站上進(jìn)行了不間斷的連續(xù)觀測，觀測時(shí)間長、數(shù)據(jù)量大，而且在處理采用這種方式所采集的數(shù)據(jù)時(shí)，一般采用精密星歷，因此，采用此種形式布設(shè)的GPS網(wǎng)具有很高的精度和框架基準(zhǔn)特性

2、會(huì)戰(zhàn)式 1）布網(wǎng)形式

在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，一次組織多臺(tái)GPS接收機(jī)，集中在一段不太長的時(shí)間內(nèi)，共同作業(yè)。在作業(yè)時(shí)，所有接收機(jī)在若干天的時(shí)間里分別在同一批點(diǎn)上進(jìn)行多天、長時(shí)段的同步觀測，在完成一批點(diǎn)的測量后，所有接收機(jī)又都遷移到另外一批點(diǎn)上進(jìn)行相同方式的觀測，直至所有的點(diǎn)觀測完畢，這就是所謂的會(huì)戰(zhàn)式的布網(wǎng)。

2）特點(diǎn)

所布設(shè)的GPS網(wǎng)，因?yàn)楦骰€均進(jìn)行過較長時(shí)間、多時(shí)段的觀測，因而具有特高的尺度精度。此種布網(wǎng)方式一般用于布設(shè)A、B級(jí)網(wǎng)。

3、多基準(zhǔn)站式 1）布網(wǎng)形式 若干臺(tái)接收機(jī)在一段時(shí)間里長期固定在某幾個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行長時(shí)間的觀測，這些測站稱為基準(zhǔn)站，在基準(zhǔn)站進(jìn)行觀測的同時(shí)，另外一些接收機(jī)則在這些基準(zhǔn)站周圍相互之間進(jìn)行同步觀測。（見圖10-6）

2）特點(diǎn)

所布設(shè)的GPS網(wǎng)，由于在各個(gè)基準(zhǔn)站之間進(jìn)行了長時(shí)間的觀測，因此，可以獲得較高精度的定位結(jié)果，這些高精度的基線向量可以作為整個(gè)GPS網(wǎng)的骨架，具較強(qiáng)的圖形結(jié)構(gòu)。

4、同步圖形擴(kuò)展式 1）布網(wǎng)形式

多臺(tái)接收機(jī)在不同測站上進(jìn)行同步觀測，在完成一個(gè)時(shí)段的同步觀測后，又遷移到其它的測站上進(jìn)行同步觀測，每次同步觀測都可以形成一個(gè)同步圖形，在測量過程中，不同的同步圖形間一般有若干個(gè)公共點(diǎn)相連，整個(gè)GPS網(wǎng)由這些同步圖形構(gòu)成。

2）特點(diǎn)

具有擴(kuò)展速度快，圖形強(qiáng)度較高，且作業(yè)方法簡單的優(yōu)點(diǎn)。同步圖形擴(kuò)展式是布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)最常用的一種布網(wǎng)形式。

5、單基準(zhǔn)站式 1）布網(wǎng)形式

又稱作星形網(wǎng)方式，它是以一臺(tái)接收機(jī)作為基準(zhǔn)站，在某個(gè)測站上連續(xù)開機(jī)觀測，其余的接收機(jī)在此基準(zhǔn)站觀測期間，在其周圍流動(dòng)，每到一點(diǎn)就進(jìn)行觀測，流動(dòng)的接收機(jī)之間一般不要求同步，這樣，流動(dòng)的接收機(jī)每觀測一個(gè)時(shí)段，就與基準(zhǔn)站間測得一條同步觀測基線，所有這樣測得的同步基線就形成了一個(gè)以基準(zhǔn)站為中心的星形。流動(dòng)的接收機(jī)有時(shí)也稱為流動(dòng)站。

2）特點(diǎn)

單基準(zhǔn)站式的布網(wǎng)方式的效率很高，但是由于各流動(dòng)站一般只與基準(zhǔn)站之間有同步觀測基線，故圖形強(qiáng)度很弱，為提高圖形強(qiáng)度，一般需要每個(gè)測站至少進(jìn)行兩次觀測。

四、GPS控制網(wǎng)布設(shè)原則

1、選點(diǎn)

（1）為保證對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量，要求測站上空應(yīng)盡可能的開闊，在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。

（2）為減少各種電磁波對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的干擾，在測站周圍約200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。

（3）為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測站應(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)電磁波信號(hào)反射強(qiáng)烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。

（4）為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站應(yīng)選在交通便利，上點(diǎn)方便的地方。

（5）測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。

2、提高GPS控制網(wǎng)可靠性的方法

首先，增加觀測期數(shù)。這樣測得的獨(dú)立基線數(shù)就會(huì)增加，可以提高控制網(wǎng)的可靠性精度。

其次，保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)。重復(fù)設(shè)站次數(shù)可以確保GPS網(wǎng)的可靠性，原因有二：①通過在同一測站上的多次觀測，可有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)站對(duì)中、整平、量測天線高等人為錯(cuò)誤；②當(dāng)同一臺(tái)接收機(jī)在同一測站上連續(xù)進(jìn)行多個(gè)時(shí)段的觀察時(shí)，各個(gè)時(shí)段必須重新安置儀器，以更好地消除各種人為操作誤差和錯(cuò)誤。

再次，保證每個(gè)測站獨(dú)立基線相連在3條以上。3條以上的獨(dú)立基數(shù)相連，可使測站具有較高的可靠性。在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，各個(gè)點(diǎn)的可靠性與該點(diǎn)上所連接的基線數(shù)直接相關(guān)，點(diǎn)上所連接的基線數(shù)越多，點(diǎn)的可靠性則越高。

最后，在布網(wǎng)時(shí)要使網(wǎng)中所有異步環(huán)的邊數(shù)不大于6條。在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，隨著組成異步環(huán)的基線向量數(shù)的增加，其檢驗(yàn)質(zhì)量的能力將逐漸下降。

3、提高GPS網(wǎng)精度的方法

首先，保證GPS網(wǎng)中各相鄰點(diǎn)的相對(duì)精度。在全面網(wǎng)之上布設(shè)框架網(wǎng)，以框架網(wǎng)作為整個(gè)GPS網(wǎng)的骨架；制定一個(gè)子區(qū)和子環(huán)路的實(shí)測方案。其次，引入高精度激光測距邊。在布設(shè)GPS網(wǎng)

時(shí)，作為觀測值與GPS觀測值(基線向量)一同進(jìn)行聯(lián)合平差，或?qū)⑺鼈冏鳛槠鹚氵呴L。最后，采用高程擬合的方法測定網(wǎng)中各點(diǎn)的正常高／正高。水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量盡可能多，在網(wǎng)中均勻分布，網(wǎng)中的四周將整個(gè)網(wǎng)包含在其中

4、布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算點(diǎn)的選取與分布

首先，科學(xué)確定起算點(diǎn)的數(shù)量。一般來說，若要求所布設(shè)的GPS網(wǎng)的成果與舊成果吻合，則起算點(diǎn)數(shù)量越多越好；若沒有這樣的要求，則一般可選3~5個(gè)起算點(diǎn)。這樣，既可以保證新老坐標(biāo)成果的一致性，也可以保持GPS網(wǎng)的原有精度。其次，合理確定起算點(diǎn)的位置。起算點(diǎn)的位置與精度直接相關(guān)，為保證整網(wǎng)的點(diǎn)位精度均勻，起算點(diǎn)一般應(yīng)均勻地分布在GPS網(wǎng)的周圍，要避免分布在網(wǎng)中一側(cè)。

5、布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算邊長的選取與分布

在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，可以采用高精度激光測距邊作為起算邊長，激光測距邊的數(shù)量可在3~5條左右，可設(shè)置在GPS網(wǎng)中的任意位置。但激光測距邊兩端點(diǎn)的高差不應(yīng)過分懸殊。

6、布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算方位的選取與分布

在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，可以引入起算方位，但起算方位不宜太多，起算方位可布設(shè)在GPS網(wǎng)中的任意位置。

五、布設(shè)GPS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)

1、效率指標(biāo)

在進(jìn)行GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用效率指標(biāo)來衡量設(shè)計(jì)方案的效率，以及在采用布網(wǎng)方案作業(yè)中所需要的時(shí)間、消耗等問題。

2、高精度指標(biāo)

GPS控制網(wǎng)的高精度性是工程測量的基石，也是其最明顯的優(yōu)勢(shì)之一。在布設(shè)時(shí)，要做到高精度性原則：先確定GPS網(wǎng)的網(wǎng)形，再根據(jù)GPS網(wǎng)的網(wǎng)形，得到GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)矩陣B，從而得到GPS網(wǎng)的協(xié)因數(shù)陣Q=(BTPB)，由此做到GPS控制網(wǎng)的高精度性原則。

3、可靠性指標(biāo)

可靠性是GPS控制網(wǎng)布設(shè)的重要原則之一。在進(jìn)行實(shí)際GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用一種反映GPS網(wǎng)可靠性的數(shù)量指建設(shè)項(xiàng)目中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)進(jìn)步。與傳統(tǒng)控制測量方法相比，GPS技術(shù)具有點(diǎn)位精度高、觀測時(shí)間短、操作簡便、可全球全天候作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，但并不等于GPS控制網(wǎng)就無需像傳統(tǒng)控制測量方法那樣進(jìn)行控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是實(shí)施GPS測量的基礎(chǔ)性工作，在網(wǎng)的精確性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面,尋求設(shè)計(jì)的最佳方案。

1GPS控制網(wǎng)的特點(diǎn)

（1）網(wǎng)形與衛(wèi)星空間分布的幾何圖形相關(guān)。GPS控制網(wǎng)的精 度與網(wǎng)中的點(diǎn)所構(gòu)成的幾何圖形沒有關(guān)系，與觀測權(quán)相關(guān)程度不大，與邊和邊所構(gòu)成的角度無關(guān)，主要取決于網(wǎng)中個(gè)點(diǎn)發(fā)出基線的數(shù)目及基線的權(quán)陣。

（2）具有非層次結(jié)構(gòu)性。根據(jù)采用儀器類型和作業(yè)模式不同，得到不同精度的觀測值，這與經(jīng)典控制網(wǎng)的“逐級(jí)控制”、“分

級(jí)施測”

沒有關(guān)系，GPS網(wǎng)可用相同精度一次擴(kuò)展達(dá)到所需的密度設(shè)計(jì)要求。

（3）沒有誤差積累且分布均勻。誤差積累是經(jīng)典控制網(wǎng)存在特性之一，而GPS網(wǎng)則沒有誤差的積累，而且誤差分布比較均勻，各邊的方位和邊長的相對(duì)精度基本是相同的。

（4）簡單易行的必要基準(zhǔn)條件。GPS網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)(基線向量)中包含了尺度和方位信息，理論上只需要一個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)即可確定GPS網(wǎng)的平移。GPS控制網(wǎng)布設(shè)應(yīng)堅(jiān)持的原則 2.1 效率優(yōu)先原則

在進(jìn)行GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用效率指標(biāo)來衡量設(shè)計(jì)方案的效率，以及在采用布網(wǎng)方案作業(yè)中所需要的時(shí)間、消耗等問題。2.2高精度性原則

GPS控制網(wǎng)的高精度性是工程測量的基石，也是其最明顯的優(yōu)勢(shì)之一。在布設(shè)時(shí)，要做到高精度性原則：先確定GPS網(wǎng)的網(wǎng)形，再根據(jù)GPS網(wǎng)的網(wǎng)形，得到GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)矩陣B，從而得到GPS網(wǎng)的協(xié)因數(shù)陣Q=(BTPB)，由此做到GPS控制網(wǎng)的高精度性原則。

2.3可靠性原則

可靠性原則是GPS控制網(wǎng)布設(shè)的重要原則之一。在進(jìn)行實(shí)際GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用一種反映GPS網(wǎng)可靠性的數(shù)量指標(biāo)，結(jié)合各項(xiàng)精度指標(biāo)，以達(dá)到改善網(wǎng)的質(zhì)量的目的。

第三節(jié) GPS控制測量數(shù)據(jù)采集

一、GPS外業(yè)觀測的作業(yè)方式

在設(shè)計(jì)GPS控制網(wǎng)時(shí),因GPS同步觀測不要求通視,所以,其圖形設(shè)計(jì)具有較大的靈活性。GPS控制網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)主要取決于用戶的要求、經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、人力以及所投入接收機(jī)的類型、數(shù)量和后勤保障條件等。GPS控制網(wǎng)布設(shè)通常有以下幾種方法。

1、點(diǎn)連式點(diǎn)連式是指相鄰圖形之間僅有一個(gè)公共點(diǎn)連接(圖1)。以這種方式布點(diǎn)所構(gòu)成的圖形幾何強(qiáng)度弱,一般不單獨(dú)使用。

2、邊連式

邊連式是指同步圖形之間由一條公共基線連接

(圖2)。這種布網(wǎng)方案,網(wǎng)的幾何強(qiáng)度較高,具有較多的復(fù)測邊和非同步圖形閉合條件,具有良好的自檢能力,經(jīng)平差后,網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間基線向量的精度均勻。缺點(diǎn)是觀測工作量大。

3、網(wǎng)連式

（1）觀測作業(yè)方式 在作業(yè)時(shí)，相鄰的同步圖形間有3個(gè)（含3個(gè)）以上的公共點(diǎn)相連。這樣，當(dāng)有臺(tái)儀器共同作業(yè)時(shí)，每觀測一個(gè)時(shí)段，就可以測得個(gè)新點(diǎn)，當(dāng)這些儀器觀測了個(gè)時(shí)段后，就可以測得個(gè)點(diǎn)。

（2）特點(diǎn)

所測設(shè)的GPS網(wǎng)具有很強(qiáng)的圖形強(qiáng)度，但網(wǎng)連式觀測作業(yè)方式的作業(yè)效率很低。

4、混連式

（1）觀測作業(yè)方式

在實(shí)際的GPS作業(yè)中，一般并不是單獨(dú)采用上面所介紹的某一種觀測作業(yè)模式，而是根據(jù)具體情況，有選擇地靈活采用這幾種方式作業(yè)，這樣一種種觀測作業(yè)方式就是所謂的混連式。

（2）特點(diǎn)

實(shí)際作業(yè)中最常用的作業(yè)方式，它實(shí)際上是點(diǎn)連式、邊連式和網(wǎng)連式的一個(gè)結(jié)合體。

二、外業(yè)GPS調(diào)度與觀測記錄

1、調(diào)度計(jì)劃

為保證GPS外業(yè)觀測作業(yè)的順利進(jìn)行，保障精度，提高效率，在進(jìn)行GPS外業(yè)觀測之前，就編制好調(diào)度計(jì)劃。

（1）GPS衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)圖表 GPS定位的精度與衛(wèi)星的幾何分布密切相關(guān)。從GPS可見性預(yù)報(bào)圖表中可以了解衛(wèi)星的分布狀況。

1）星歷預(yù)報(bào)表 2）星歷預(yù)報(bào)圖形)連

2、外業(yè)調(diào)度

按照技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)地踏勘所得結(jié)果，對(duì)需測GPS點(diǎn)分布的情況，交通路線等因素加以綜合考慮，顧及星歷預(yù)報(bào)，制定合理的外業(yè)調(diào)度計(jì)劃。根據(jù)測量規(guī)范，確定觀測段數(shù)及每時(shí)段觀測時(shí)間，在保證結(jié)果精度的基礎(chǔ)上，盡量提高作業(yè)效率。

3、觀測作業(yè)

目前接收機(jī)的自動(dòng)化程度較高，操作人員只需作好以下工作即可： 1）各測站的觀測員應(yīng)按計(jì)劃規(guī)定的時(shí)間作業(yè)，確保同步觀測。2）確保接收機(jī)存儲(chǔ)器（目前常用CF卡）有足夠存儲(chǔ)空間。3）開始觀測后，正確輸入高度角，天線高及天線高量取方式。4）觀測過程中應(yīng)注意查看測站信息、接收到的衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號(hào)、各通道信噪比、相位測量殘差、實(shí)時(shí)定位的結(jié)果及其變化和存儲(chǔ)介質(zhì)記錄等情況。一般來講，主要注意DOP值的變化，如DOP值偏高（GDOP一般不應(yīng)高于6），應(yīng)及時(shí)與其他測站觀測員取得聯(lián)系，適當(dāng)延長觀測時(shí)間。

5）同一觀測時(shí)段中，接收機(jī)不得關(guān)閉或重啟；將每測段信息如實(shí)記錄在GPS測量手簿上。6）進(jìn)行長距離高等級(jí)GPS測量時(shí)，要將氣象元素，空氣濕度等如實(shí)記錄，每隔一小時(shí)或兩小時(shí)記錄一次。

三、GPS定位中的誤差源

GPS定位中出現(xiàn)的各種誤差從誤差源來講大體可分為下列三類：

1、衛(wèi)星有關(guān)的誤差（1）衛(wèi)星星歷誤差

由衛(wèi)星星歷所給出的衛(wèi)星位置與衛(wèi)星的實(shí)際位置之差稱為衛(wèi)星星歷誤差。星歷誤差的大小主要取決于衛(wèi)星定軌系統(tǒng)的質(zhì)量，如定軌站的數(shù)量及其地理分布，觀測值的數(shù)量及精度，定軌時(shí)所有的數(shù)學(xué)力學(xué)模型和定軌軟件的完善程度等。此外與星歷的外推時(shí)間間隔（實(shí)測星歷的外推時(shí)間間隔可視為零）也有直接關(guān)系。

（2）衛(wèi)星鐘的鐘誤差

衛(wèi)星上雖然使用了高精度的原子鐘，但它們也不可避免地存在誤差，這種誤差既包含著系統(tǒng)性的誤差（如鐘差、鐘速、頻漂等偏差），也包含著隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差遠(yuǎn)較隨機(jī)誤差的值大，而且可以通過檢驗(yàn)和比對(duì)來確定并通過模型來加以改正；而隨機(jī)誤差只能通過鐘的穩(wěn)定度來描述其統(tǒng)計(jì)特性，無法確定其符號(hào)和大小。

2、與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差

與GPS信號(hào)傳播有關(guān)的誤差主要是大氣折射誤差和多路徑效應(yīng)。（1）電離層延遲 電離層（含平流層）是高度在先60～1000km間的大氣層。在太陽紫外線X射線、射線和高能粒子的作用下，該區(qū)域內(nèi)的氣體分子和原子將產(chǎn)生電離，形成自由電子和正離子。帶電粒子的存在將影響無線電信號(hào)的傳播，使傳播速度發(fā)生變化，傳播路徑產(chǎn)生彎曲，從而使信號(hào)傳播時(shí)間 t 與真空中光速c的乘積不等于衛(wèi)星至接收機(jī)的幾何距離，產(chǎn)生所謂的電離層延遲。

（2）對(duì)流層延遲

對(duì)流層是高度在50km以下的大氣層。整個(gè)大氣中的絕大部分質(zhì)量集中在對(duì)流層中。GPS衛(wèi)星信號(hào)在對(duì)流層中的傳播速度V=c/n。以為真空中的光速，n為大氣折射率，其值取決于氣溫、氣壓和相對(duì)濕度等因子。此外，信號(hào)的傳播路徑也會(huì)產(chǎn)生彎曲。由于上述原因使距離測量值產(chǎn)生的系統(tǒng)性偏差稱為對(duì)流層延遲。對(duì)流層對(duì)測距碼偽距和載波相位觀測值的影響是相同的。

（3）多路徑誤差

多路徑誤差:經(jīng)某些物體表面反射后到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)如果與直接來自衛(wèi)星的信號(hào)疊加干擾后進(jìn)入接收機(jī)，就將使測量值產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。

多路徑誤差對(duì)測距碼偽距觀測值的影響要比對(duì)載波相位觀測值的影響大得多。多路徑誤差取決于測站周圍的環(huán)境、接收機(jī)的性能以及觀測時(shí)間的長短。

3、與接收機(jī)有關(guān)的誤差（1）接收機(jī)的鐘誤差（2）接收機(jī)的位置誤差（3）接收機(jī)的測量噪聲

4、相對(duì)論效應(yīng)（1）狹義相對(duì)論

由于衛(wèi)星鐘被安置在高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中，按照狹義相對(duì)論的觀點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生時(shí)間膨脹的現(xiàn)象，對(duì)GPS衛(wèi)星鐘的影響。

（2）廣義相對(duì)論

原理：由廣義相對(duì)論可知，若衛(wèi)星所處的重力位為，地面測站處的重力位為，那么同一臺(tái)鐘放在衛(wèi)星上和放在地面上時(shí)鐘頻率將相差：

5、其它因素

GPS控制部分人為或計(jì)算機(jī)造成的影響；

由于GPS控制部分的問題或用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)引入的誤差等； 數(shù)據(jù)處理軟件的算法不完善對(duì)定位結(jié)果的影響。第四節(jié) GPS控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

一、基線解算

1、觀測值的處理

GPS基線向量表示了各測站間的一種位置關(guān)系，即測站與測站間的坐標(biāo)增量。GPS基線向量與常規(guī)測量中的基線是有區(qū)別的，常規(guī)測量中的基線只有長度屬性，而GPS基線向量則具有長度、水平方位和垂直方位等三項(xiàng)屬性。GPS基線向量是GPS同步觀測的直接結(jié)果，也是進(jìn)行GPS網(wǎng)平差，獲取最終點(diǎn)位的觀測值。

若在某一歷元中，對(duì)k顆衛(wèi)星數(shù)進(jìn)行了同步觀測，則可以得到k-1個(gè)雙差觀測值；若在整個(gè)同步觀測時(shí)段內(nèi)同步觀測衛(wèi)星的總數(shù)為l則整周未知數(shù)的數(shù)量為l-1。

在進(jìn)行基線解算時(shí)，電離層延遲和對(duì)流層延遲一般并不作為未知參數(shù)，而是通過模型改正或差分處理等方法將它們消除。因此，基線解算時(shí)一般只有兩類參數(shù)，一類是測站的坐標(biāo)參數(shù)，數(shù)量為3；另一類是整周未知數(shù)參數(shù)（m為同步觀測的衛(wèi)星數(shù)），數(shù)量為。

2、基線解算

基線解算的過程實(shí)際上主要是一個(gè)平差的過程，平差所采用的觀測值主要是雙差觀測值。在基線解算時(shí)，平差要分三個(gè)階段進(jìn)行，第一階段進(jìn)行初始平差，解算出整周未知數(shù)參數(shù)的和基線向量的實(shí)數(shù)解（浮動(dòng)解）；在第二階段，將整周未知數(shù)固定成整數(shù)；在第三階段，將確定了的整周未知數(shù)作為已知值，僅將待定的測站坐標(biāo)作為未知參數(shù)，再次進(jìn)行平差解算，解求出基線向量的最終解-整數(shù)解（固定解）。

（1）初始平差

根據(jù)雙差觀測值的觀測方程（需要進(jìn)行線性化），組成誤差方程后，然后組成法方程后，求解待定的未知參數(shù)其精度信息，通過初始平差，所解算出的整周未知數(shù)參數(shù)本應(yīng)為整數(shù)，但由于觀測值誤差、隨機(jī)模型和函數(shù)模型不完善等原因，使得其結(jié)果為實(shí)數(shù)，因此，此時(shí)與實(shí)數(shù)的整周未知數(shù)參數(shù)對(duì)應(yīng)的基線解被稱作基線向量的實(shí)數(shù)解或浮動(dòng)解。

（2）整周未知數(shù)的確定（3）確定基線向量的固定解

當(dāng)確定了整周未知數(shù)的整數(shù)值后，與之相對(duì)應(yīng)的基線向量就是基線向量的整數(shù)解。

二、基線解算的分類

1、單基線解算（1）定義

當(dāng)有臺(tái)GPS接收機(jī)進(jìn)行了一個(gè)時(shí)段的同步觀測后，每兩臺(tái)接收機(jī)之間就可以形成一條基線向量，共有條同步觀測基線，其中可以選出相互獨(dú)立的條同步觀測基線，至于這條獨(dú)立基線如何選取，只要保證所選的條獨(dú)立基線不構(gòu)成閉合環(huán)就可以了。這也是說，凡是構(gòu)成了閉合環(huán)的同步基線是函數(shù)相關(guān)的，同步觀測所獲得的獨(dú)立基線雖然不具有函數(shù)相關(guān)的特性，但它們卻是誤差相關(guān)的，實(shí)際上所有的同步觀測基線間都是誤差相關(guān)的。所謂單基線解算，就是在基線解算時(shí)不顧及同步觀測基線間的誤差相關(guān)性，對(duì)每條基線單獨(dú)進(jìn)行解算。

（2）特點(diǎn)

單基線解算的算法簡單，但由于其解算結(jié)果無法反映同步基線間的誤差相關(guān)的特性，不利于后面的網(wǎng)平差處理，一般只用在較低級(jí)別GPS網(wǎng)的測量中。

2、多基線解算（1）定義

與單基線解算不同的是，多基線解算顧及了同步觀測基線間的誤差相關(guān)性，在基線解算時(shí)對(duì)所有同步觀測的獨(dú)立基線一并解算。

（2）特點(diǎn)

多基線解由于在基線解算時(shí)顧及了同步觀測基線間的誤差相關(guān)特性，因此，在理論上是嚴(yán)密的。

三、基線解算的質(zhì)量控制

1、質(zhì)量控制指標(biāo)

2、數(shù)據(jù)刪除率

在基線解算時(shí)，如果觀測值的改正數(shù)大于某一個(gè)閾值時(shí)，則認(rèn)為該觀測值含有粗差，則需要將其刪除。被刪除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值，就是所謂的數(shù)據(jù)刪除率。

數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測值的質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，說明觀測值的質(zhì)量越差。

3、RATIO值

4、RDOP

5、RMS

6、同步環(huán)閉合差

7、異步環(huán)閉合差

8、重復(fù)基線較差

四、GPS基線向量網(wǎng)平差

1、網(wǎng)平差的分類

GPS網(wǎng)平差的類型有多種，根據(jù)平差所進(jìn)行的坐標(biāo)空間，可將GPS網(wǎng)平差分為三維平差和二維平差，根據(jù)平差時(shí)所采用的觀測值和起算數(shù)據(jù)的數(shù)量和類型，可將平差分為無約束平差、約束平差和聯(lián)合平差等。

（1）三維平差與二維平差

三維平差：平差在三維空間坐標(biāo)系中進(jìn)行，觀測值為三維空間中的觀測值，解算出的結(jié)果為點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)。GPS網(wǎng)的三維平差，一般在三維空間直角坐標(biāo)系或三維空間大地坐標(biāo)系下進(jìn)行。

二維平差：平差在二維平面坐標(biāo)系下進(jìn)行，觀測值為二維觀測值，解算出的結(jié)果為點(diǎn)的二維平面坐標(biāo)。二維平差一般適合于小范圍GPS網(wǎng)的平差。

（2）無約束平差、約束平差和聯(lián)合平差

無約束平差：在平差時(shí)不引入會(huì)造成GPS網(wǎng)產(chǎn)生由非觀測量所引起的變形的外部起算數(shù)據(jù)。常見的GPS網(wǎng)的無約束平差，一般是在平差時(shí)沒有起算數(shù)據(jù)或沒有多余的起算數(shù)據(jù)。

約束平差：平差時(shí)所采用的觀測值完全是GPS觀測值（即GPS基線向量），而且，在平差時(shí)引入了使得GPS網(wǎng)產(chǎn)生由非觀測量所引起的變形的外部起算數(shù)據(jù)。

聯(lián)合平差：平差時(shí)所采用的觀測值除了GPS觀測值以外，還采用了地面常規(guī)觀測值，這些地面常規(guī)觀測值包括邊長、方向、角度等觀測值等。

2、平差過程

（1）取基線向量，構(gòu)建GPS基線向量網(wǎng)（2）三維無約束平差

在構(gòu)成了GPS基線向量網(wǎng)后，需要進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無約束平差，通過無約束平差主要達(dá)到以下幾個(gè)目的：

約束平差的具體步驟是：

1）指定進(jìn)行平差的基準(zhǔn)和坐標(biāo)系統(tǒng)。2）指定起算數(shù)據(jù)。3）檢驗(yàn)約束條件的質(zhì)量。4）進(jìn)行平差解算。

3、質(zhì)量分析與控制

五、GPS數(shù)據(jù)處理過程 GPS基線解算的過程是：

1、原始觀測數(shù)據(jù)的讀入

2、外業(yè)輸入數(shù)據(jù)的檢查與修改

3、基線解算的控制參數(shù)

4、基線解算

5、基線質(zhì)量的檢驗(yàn)

6、平差

進(jìn)行精度評(píng)定，得到各測站平差后坐標(biāo)。

7、成果轉(zhuǎn)化

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，轉(zhuǎn)化為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，一般商用軟件均有該功能。

8、結(jié)束

第四章平面控制測量

第一節(jié)

精密測角測量

一、精密電子測角儀器的基本原理

1、編碼度盤測角原理 1)編碼度盤測角原理(絕對(duì)法)編碼度盤類似于普通光學(xué)度盤的玻璃碼盤，在此平面上分著若干寬度相同的同心圓環(huán)，而每一圓環(huán)又被刻制成若干等長的透光和不透光區(qū)，這種圓環(huán)稱為編碼度盤的“碼道”。每條碼道代表一個(gè)二進(jìn)制的數(shù)位，有里到外，位數(shù)由高到低。在碼道數(shù)目一定的條件下，整個(gè)編碼盤可以分成數(shù)目一定，面積相等的扇形區(qū)，稱為編碼盤碼區(qū)。處于同一碼區(qū)內(nèi)的各碼道的透光區(qū)與不透光區(qū)的排列，構(gòu)成編碼盤的一個(gè)編碼,這一碼區(qū)所顯示的角度范圍，稱為編碼度盤的角度分辨率。為了讀取各碼區(qū)的編碼數(shù)，需要編碼度盤的碼道一測設(shè)置光源，而在對(duì)應(yīng)的碼盤另一側(cè)設(shè)置光電探測器，每一檢測器對(duì)應(yīng)一個(gè)光源。碼盤上的發(fā)光二極管和碼盤下的光敏二極管組成測角的讀定標(biāo)志，把碼盤的透光和不透光，由光電二極管轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以透光表示“1”，不透光表示“0”，這樣碼盤上每一格就對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，經(jīng)過譯碼即成十進(jìn)制數(shù)，從而能顯示一個(gè)度盤上讀出的方位或角度數(shù)值。因此，編碼度盤的測角方式為絕對(duì)法測角。

2)光柵度盤測角原理(增量法)光柵就是具有刻制成許多寬度和間隔都相等的直線條紋的光學(xué)器件，即它是由許多等間隔的透光的縫隙和不透光的刻畫線所組成。光通過光柵時(shí)會(huì)產(chǎn)生光的衍射效應(yīng)。用于透射衍射的光柵稱為透射光柵，用于反射光衍射的光柵稱為反射光柵。光柵有兩個(gè)基本參數(shù)，一是毫米長度范圍內(nèi)的條紋數(shù)，稱為條紋密度:二是相鄰條紋之間的距離，稱為間距。根據(jù)測量對(duì)象不同，有長度測量用的光柵刻在一直尺上稱為直線光柵。另一種是用于角度測量的光柵，是在度盤徑向按等角距離刻制的輻射狀的徑向光柵。

3）動(dòng)態(tài)測角原理

二、精密測角方法

1、方向觀測法的觀測程序

如圖，若測站上有5個(gè)待測方向：A、B、C、D、E，選擇其中的一個(gè)方向（如A）作為起始方向（亦稱零方向），在盤左位置，從起始方向A開始，按順時(shí)針方向依次照準(zhǔn)A、B、C、D、E，并讀取度盤讀數(shù)，稱為上半測回；然后縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，在盤右位置按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，從最后一個(gè)方向E開始，依次照準(zhǔn)E、D、C、B、A并讀數(shù)，稱為下半測回。上下半測回合為一測回。這種觀測方法就叫做方向觀測法（又叫方向法）。

如果在上半測回照準(zhǔn)最后一個(gè)方向E之后繼續(xù)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，重新照準(zhǔn)零方向A并讀數(shù)；下半測回也從零方向A開始，依次照準(zhǔn)A、E、D、C、B、A，并進(jìn)行讀數(shù)。這樣，在每半測回中，都從零方向開始照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)一整周，再閉合到零方向上的操作，就叫“歸零”。通常把這種“歸零”的方向觀測法稱為全圓方向法。習(xí)慣上把方向觀測法和全圓方向法統(tǒng)稱為方向觀測法或方向法。當(dāng)觀測方向多于3個(gè)時(shí)，采用全圓方向法。

“歸零”的作用是：當(dāng)應(yīng)觀測的方向較多時(shí)，半測回的觀測時(shí)間也較長，這樣在半測回中很難保持儀器底座及儀器本身不發(fā)生變動(dòng)。由于“歸零”，便可以從零方向的兩次方向值之差（即歸零差）的大小，判明這種變動(dòng)對(duì)觀測精度影響的程度以及觀測結(jié)果是否可以采用。

采用方向觀測法時(shí)，選擇理想的方向作為零方向是最重要的。如果零方向選擇的不理想，不僅是觀測工作無法順利進(jìn)行，而且還會(huì)影響方向值的精度。選擇的零方向應(yīng)滿足以下的條件：

第一，邊長適中。就是說，與本點(diǎn)其他方向比較，其邊長既不是太長，又不是最短。

第二，成像清晰，目標(biāo)背景最好是天空。若本點(diǎn)所有目標(biāo)的背景均不是天空時(shí)，可選擇背景為遠(yuǎn)山的目標(biāo)作為零方向。另外，零方向的相位差影響要小。

第三，視線超越或旁離障礙物較遠(yuǎn)，不易受水平折光影響，視線最好從覘標(biāo)的兩櫓柱中

間通過。

有些方向雖能滿足上述要求，但經(jīng)常處在云霧中，也不宜選作零方向。

2、方向觀測法的要求 1）觀測度盤表 2）一測回操作程序

（1）照準(zhǔn)零方向標(biāo)的，按觀測度盤表配置測微盤和度盤。

（2）按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部1～2周后，精確照準(zhǔn)零方向標(biāo)的，讀取水平度盤和測微盤讀數(shù)（重合對(duì)徑分劃線兩次，讀取水平度盤讀數(shù)一次，讀取測微盤讀數(shù)兩次）。

（3）順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，精確照準(zhǔn)2方向標(biāo)的，按（2）款方法進(jìn)行讀數(shù)，繼續(xù)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，依次精確照準(zhǔn)3，4，?，n方向標(biāo)的并讀數(shù)，最后閉合至零方向(當(dāng)觀測的方向數(shù)小于3時(shí)，可以不“歸零”)。

（4）縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部1~2周后，依次精確照準(zhǔn)1，n，?3，2，1方向標(biāo)的，并按（2）款讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)。

3）觀測手簿的記錄與計(jì)算

3、方向觀測法的規(guī)則

（1）一測回中不得變動(dòng)望遠(yuǎn)鏡焦距。觀測前要認(rèn)真調(diào)整望遠(yuǎn)鏡焦距，消除視差，一測回中不得變動(dòng)焦距。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，不要握住調(diào)焦環(huán)，以免碰動(dòng)焦距。

（2）在各測回中，應(yīng)將起始方向的讀數(shù)均勻分配在度盤和測微盤上。這是為了消除或減弱度盤、測微盤分劃誤差的影響。

（3）上、下半測回間縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使一測回的觀測在盤左和盤右進(jìn)行。

一般上半測回在盤左位置進(jìn)行，下半測回在盤右位置進(jìn)行。作用在于消除視準(zhǔn)軸誤差及水平軸傾斜誤差的影響，并可獲得二倍照準(zhǔn)差的數(shù)值，借以判斷觀測質(zhì)量。

（4）下半測回與上半測回照準(zhǔn)目標(biāo)的順序相反，并保持對(duì)每一觀測目標(biāo)的操作時(shí)間大致相等。

其作用在于減弱覘標(biāo)內(nèi)架或腳架扭轉(zhuǎn)的影響以及視準(zhǔn)軸隨時(shí)間、溫度變化的影響等，就是說，在一測回觀測中要連續(xù)均勻，不要由于某一目標(biāo)成像不佳或其他原因而停留過久，在高標(biāo)上觀測更應(yīng)注意此問題。

（5）半測回中照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)保持不變。這樣可以減弱度盤帶動(dòng)和空隙帶