在山区建立GPS控制网的优化法

【前言】在山区建立GPS控制网的优化法由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1 概述 由于在山区存在高差大、地形复杂多变、通视条件不好、雨雾天气多等条件，在山区施测中，传统的水准测量、三角高程测量方法[1]操作不便而且无法保证精度，此时，GPS技术的优越性显而易见。GPS网优化设计是实施GPS测量的基础性工作，在网的精确性、可靠性和经济...

摘要： 文章介绍了在山区地形复杂情况下利用GPS测量方法提高控制网等级，建立三角析测网来代替导线网的方法。以具体工程为背景，阐述此方法的可靠性。

Abstract： This paper introduces a method of using gps measurement to improve the level of control network and establishing angle of measuring network to instead of traverse network in tainous terrain conditions， the author introduces the reliability of this method for the specific engineering background.

关键词： GPS控制网；三角析测网；山区

Key words： GPS control network；triangle of measuring network；mountains area

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）13-0203-02

1 概述

由于在山区存在高差大、地形复杂多变、通视条件不好、雨雾天气多等条件，在山区施测中，传统的水准测量、三角高程测量方法[1]操作不便而且无法保证精度，此时，GPS技术的优越性显而易见。GPS网优化设计是实施GPS测量的基础性工作，在网的精确性、可靠性和经济性等方面，寻求设计的最佳方案。[2]

在多山地带，布设GPS测绘控制网是我们经常遇到的事情，经验告诉我们，如果存在两处相距10KM左右的测绘项目，或两处工程互有关联，我们可以用提高控制网等级建立三角析测网来代替导线网，作为两处测绘项目的首级控制。

如果测绘范围狭长，如公路、河谷、地带的条带状地形，且山高沟深，树木茂密，观测条件不良，布设导线网不仅费时、费工，更重要的是难以保证必要的精度，就只能采用GPS联测网来完成对厂区、矿区一级大型场地的范围及其构（建）筑物，一级与其相连的公路、铁路，对其有影响的河流、山体、等地形的测绘。

2 具体方法

2.1 选点 分别选取GPS观测条件好的两点Ⅲ1和Ⅲ2，

于某一区域，另设Ⅲ3、Ⅲ4于另一处待测区域附近，组成联测网，作为首级控制，按三等以上精度要求布设。其他控制点主要为满足施工放样和测图的需要，所以仍按三等网或略低一级的条件布设。此外，由于山区高程异常，起伏波动大，高程控制网采用水准测量结合光电测距三角高程测量建立，GPS高程拟合结果仅作参考。

2.2 观测 GPS观测网形见示意图1。其中Ⅳ5、Ⅳ6、Ⅳ7

为初设阶段的五等导线点，将该三点构成检核网，以确认已知点的精度，然后将已知点的坐标引至Ⅲ1、Ⅲ2上，检核网和引测网按Ⅳ等或以下快速静态定位模式测量，GPS观测的主要技术参数见表1。

采用仪器为三台套徕卡GX1210型GPS接收机，仪器标称精度5mm+1ppm，技术依据《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314-2009。

2.3 解算 基线向量解算，采用徕卡随机软件包进行基线向量解算全网共11条基线，最短边766米，最长边9431米，平均长度5671米，其中独立基线10条，全网最可靠指标0.45。平均重复站数2.14，可组成同步环5个，异步环3个，复测基线2条，基线或向量检验统计见表2、3、4。表中各项指标优于规范要求，且每条基线均可在异步环内得以检验，表明基线解算可靠，可用于平差处理。

3 结论

GPS网平差处理采用的GNAS软件进行，先进行WGS-84坐标系下的空间三角无约束平差，最弱边Ⅲ1-Ⅳ7，三维基线向量改正数分别为3.6mm，-3.2mm，-12.9mm。然后进行二维坐标转换，平差后最弱点Ⅲ3：Wx=±5.1mm，Wy=±4.2mm，最直接边Ⅳ6-Ⅲ1，边长766m，相对中误差

1/36万，方位角中误差бα=±5.9″，各项精度指标都优于规范要求。

参考文献：

[1]程新文.测量与工程测量[M].武汉：中国地质大学出版社，2000，3.

[2]王玉洁.GPS控制网的布设原则及优化设计探讨[J].科学之友，2010（10）：5-6.

[3]GB/T 18314-2009，全球定位系统（GPS）测量规范[S].

2009-02-06.