公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范

1、1 總則1.0.1為規(guī)定利用全球定位系統(tǒng)Global Positioning System,縮 寫為 GPS建立公路工程 GPS測(cè)量控制網(wǎng)的原則精度和作業(yè)方法，特制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范是依據(jù)公路勘測(cè)規(guī)范JTJ 061），并參照全球定位系統(tǒng) （ GPS）測(cè)量規(guī)范 （ CH2001-92 ）的有關(guān)規(guī)定 , 在收集分析研究和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制定的。1.0.3本規(guī)范適用于新建和改建公路工程項(xiàng)目的各級(jí)GPS控制網(wǎng)的布 設(shè)與測(cè)量。1.0.4采用全球定位系統(tǒng)測(cè)量技術(shù)建立公路平面控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)公路勘測(cè)規(guī)范（ JTJ 061 ）中規(guī)定的平面控制測(cè)量的等級(jí)精度等確定相應(yīng)的GPS控制網(wǎng)的等級(jí)。1.0.5 G

2、PS測(cè)量采用 WGS-84大地坐標(biāo)系。當(dāng)公路工程GPS控制網(wǎng)根據(jù) 實(shí)際情況采用1954 年北京坐標(biāo)系 1980 西安坐標(biāo)系或抵償坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。各坐標(biāo)系的地球橢球基本參數(shù)主要幾何和物理常數(shù)見附錄 A.高程系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況可采用1956 年黃海高程系或 1985國(guó)家 高程基準(zhǔn) .1.0.6GPS測(cè)量時(shí)間系統(tǒng)為協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC). 在作業(yè)過程中 , 附錄 D GPS 觀測(cè)手薄 中的開關(guān)機(jī)時(shí)間可采用北京時(shí)間記錄 .1.0.7GPS接收機(jī)及附屬設(shè)備均按有關(guān)規(guī)定定期檢測(cè).1.0.8GPS控制測(cè)量應(yīng)按有關(guān)規(guī)定對(duì)全過程進(jìn)行質(zhì)量控制.1.0.9在提供 GPS控制測(cè)量成果資料時(shí), 應(yīng)執(zhí)行保密制度中的

3、有關(guān)規(guī)定 .2 術(shù)語2.0.1基線 Baseline兩測(cè)量標(biāo)志中心的幾何連線。2.0.2觀測(cè)時(shí)段 Observation sessionGPS接收機(jī)在測(cè)站上從開始接收衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)到停止觀測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)度。2.0.3同步觀測(cè) Simultaneous observation兩臺(tái)或兩臺(tái)以上 GPS接收機(jī)同時(shí)對(duì)一衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè)。2.0.4同步觀測(cè)環(huán) Simultaneous observation三臺(tái)或三臺(tái)以上 GPS接收機(jī)同步觀測(cè)所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。2.0.5獨(dú)立基線 Independent baseline由獨(dú)立觀測(cè)時(shí)段所確定的基線。2.0.6獨(dú)立觀測(cè)環(huán) Independent obs

4、ervable loop由獨(dú)立基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。2.0.7自由基線 Free baseline不屬于任何非同步圖形閉合條件的基線。2.0.8復(fù)測(cè)基線 Duplicate measure baseline觀測(cè)兩個(gè)或兩個(gè)以上觀測(cè)時(shí)段的基線。2.0.9邊連式 Link method by a baseline相鄰圖形之間以一條基線邊相連接的布網(wǎng)方式。2.0.10 無約束平差 Non-constrained adjustment在一個(gè)控制網(wǎng)中， 不引入外部基準(zhǔn)， 或雖引入外部基準(zhǔn)但并不產(chǎn)生控制網(wǎng)非觀測(cè)誤差引起的變形和改正的平差方法。2.0.11 公路抵償坐標(biāo)系 Compensation coord

5、inate system for highway在建立公路控制網(wǎng)時(shí)，根據(jù)需要投影到抵償高程面上和（或）以任一子午線為中央子午線的一種直角坐標(biāo)系。2.0.12首級(jí)控制網(wǎng)First class control network為一個(gè)公路工程項(xiàng)目而建立的精度等級(jí)最高，并同國(guó)家控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)能控制整個(gè)路線的控制網(wǎng)。2.0.13主控制網(wǎng) Main control network為滿足公路測(cè)設(shè)放線或施工放樣，在首級(jí)控制網(wǎng)基礎(chǔ)上加密并貫通整條公路的控制網(wǎng)。2.0.14天線高 Antenna height觀測(cè)時(shí)天線平均相位中心標(biāo)志面的高度。3 GPS 控制網(wǎng)分級(jí)與設(shè)計(jì)3.1 GPS控制網(wǎng)分級(jí)3.1.1根據(jù)公路及橋梁

6、隧道等構(gòu)造的特點(diǎn)及不同要求，GPS 控制網(wǎng)分為一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)共四個(gè)等級(jí)。各級(jí) GPS控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)定見表功3 11表 3 1 1 GPS 控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)級(jí)別 每對(duì)相鄰固定誤差 a比例誤差 b最弱相鄰點(diǎn)點(diǎn)位點(diǎn)平均距(mm)(ppm)中誤差 m(mm)離 d(km)路線特殊路線 特殊構(gòu)造路線特殊構(gòu)造構(gòu)造物物物一級(jí)4.0 105 215010二級(jí)2.0 105 525010三級(jí)1.0 105 1025010四級(jí)0.5 10 2050注：各級(jí)GPS控制網(wǎng)每對(duì)相鄰點(diǎn)間的最小距離應(yīng)不小于平均距離的距離的兩倍；特殊構(gòu)造物指對(duì)施工測(cè)量精度有特殊要求的橋梁隧道等構(gòu)造物。3.1.2 GPS控制網(wǎng)相

7、鄰點(diǎn)間弦長(zhǎng)精度應(yīng)按下式計(jì)算確定：=a2+(bd)(3.1.2)式中：弦長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差（mm）；1/2 ，最大距離不宜大于平均a 固定誤差 (mm)；b 比例誤差 (ppm) ；d 相鄰點(diǎn)間的距離 (km) 。3.2 GPS控制網(wǎng)設(shè)計(jì)3.2.1 GPS控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)線地形地物作業(yè)時(shí)衛(wèi)星狀況精度要求等因素進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，并編制技術(shù)設(shè)計(jì)書（或大綱）。3.2.2 GPS 的 WGS-84大地坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到所選平面坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)使測(cè)2.5cm/km. 根據(jù)測(cè)區(qū)所處地理位置及平區(qū)內(nèi)投影長(zhǎng)度變形值不大于均高程情況，可按下列方法選定坐標(biāo)系統(tǒng)：3.2.2.1當(dāng)投影長(zhǎng)度變形值不大于2.5cm/km 時(shí)，采用高斯

8、正形投影3帶平面直角坐標(biāo)系。3.2.2.2當(dāng)投影長(zhǎng)度變形值大于2.5cm/km 時(shí)，可采用公路抵償坐標(biāo)系，并可選用下列方式：(1) 投影于 1954 年北京坐標(biāo)系或者 1980 西安坐標(biāo)系橢球面上的高斯正形投影任意帶平面直角坐標(biāo)系。(2) 投影于抵償高程面上的高斯正形投影3帶平面直角坐標(biāo)系。(3) 投影于抵償高程面上的高斯正形投影任意帶平面直角坐標(biāo)系。3.2.3 GPS控制網(wǎng)采用公路抵償坐標(biāo)系進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)確定以下技術(shù)參數(shù)；- 參考橢球及其相應(yīng)的基本參數(shù)；- 中央子午線經(jīng)度值；- 縱橫坐標(biāo)的加常數(shù)值；- 投影面正常高；- 測(cè)區(qū)平均高程異常值；- 起算點(diǎn)坐標(biāo)及起算方位角。公路抵償坐標(biāo)系所采用

9、的橢球中心、軸向和扁率應(yīng)與國(guó)家參考橢球相同。3.2.4公路路線過長(zhǎng)時(shí)， 可視需要將其分為多投影帶。在各分帶交界附近應(yīng)布設(shè)一對(duì)相互通視的GPS點(diǎn)。3.2.5同一公路工程項(xiàng)目中的特殊構(gòu)造物的測(cè)量控制網(wǎng)應(yīng)同項(xiàng)目測(cè)量控制網(wǎng)一次完成設(shè)計(jì)、施測(cè)與平差。當(dāng)特殊構(gòu)造物測(cè)量控制網(wǎng)的等級(jí)要求高時(shí)，宜以其作為首級(jí)控制網(wǎng)， 并據(jù)以擴(kuò)展其它測(cè)量控制網(wǎng)。3.2.6當(dāng) GPS 控制網(wǎng)作為公路首控制網(wǎng)，且需采用其它測(cè)量方法進(jìn)行加密時(shí)，應(yīng)每隔離5km 設(shè)置一對(duì)相互到通視的GPS點(diǎn)。當(dāng) GPS首級(jí)控制網(wǎng)直接作為施工控制網(wǎng)時(shí)，每個(gè)GPS點(diǎn)至少應(yīng)與一個(gè)相鄰點(diǎn)通視3.2.7設(shè)計(jì) GPS控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)由一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)構(gòu)成，并包含較

10、多的閉合條件。3.2.8 GPS控制網(wǎng)由同步GPS觀測(cè)邊構(gòu)成多邊形閉合環(huán)或附合路線時(shí)，其邊數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：-一級(jí) GPS控制網(wǎng)應(yīng)不超過去5 條；-二級(jí) GPS控制網(wǎng)應(yīng)不超過去6 條；-三級(jí) GPS控制、網(wǎng)應(yīng)不超過去7 條；-四級(jí) GPS控制網(wǎng)應(yīng)不超過去8 條；3.2.9一、二級(jí)GPS 控制網(wǎng)應(yīng)采用網(wǎng)連式、邊連式布網(wǎng)；三、四級(jí)GPS控制網(wǎng)宜采用鉸鏈導(dǎo)線式或點(diǎn)連式布網(wǎng)。GPS控制網(wǎng)中不應(yīng)出現(xiàn)自由基線。3.2.10 GPS控制網(wǎng)應(yīng)同附近等級(jí)高的國(guó)家平面控制網(wǎng)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，聯(lián)測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于3 個(gè)，并力求分布均勻，且能控制本控制網(wǎng)。當(dāng)GPS控制網(wǎng)較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)增加聯(lián)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量。路線附近具有等級(jí)高的GPS點(diǎn)時(shí)，應(yīng)

11、予以聯(lián)測(cè)。同一公路工程項(xiàng)目的GPS控制網(wǎng)分為多個(gè)投影帶時(shí)，在分帶交界附近應(yīng)同國(guó)家平面控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)。3.2.11GPS點(diǎn)需要進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)時(shí)，可采用使GPS點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)重合，或 GPS點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)的方法。平原、微丘地形聯(lián)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量不宜少于6 個(gè)，必須大于3 個(gè)；聯(lián)測(cè)點(diǎn)的間距不宜大于20km，且應(yīng)均勻分布。重丘、山嶺地形聯(lián)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量不宜少于是10 個(gè)。各級(jí) GPS控制網(wǎng)的高程聯(lián)測(cè)應(yīng)不低于四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求。4 選點(diǎn)與埋石4.1準(zhǔn)備4.1.1在編制技術(shù)設(shè)計(jì)書（或大綱）前應(yīng)搜集與公路工程有關(guān)的以下資料：- 測(cè)區(qū)劃 1：10000-1 ：150000 地形圖；- 既有各類控制測(cè)量資料，包括控制點(diǎn)的平面坐

12、標(biāo)、高程、坐標(biāo)系統(tǒng)、技術(shù)總結(jié)等；- 測(cè)區(qū)的氣象、地質(zhì)、地形、地貌、交通、通信及供電等資料；- 路線走向、線位布設(shè)、路線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及大型構(gòu)造物位置等資料。4.1.2按技術(shù)設(shè)計(jì)書（或大綱）要求，進(jìn)行GPS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)。4.2選點(diǎn)4.2.1選點(diǎn)員應(yīng)按技術(shù)要求進(jìn)行踏勘，并實(shí)地核對(duì)、調(diào)整、確定點(diǎn)位。 點(diǎn)位應(yīng)有利于采用其它測(cè)量方法擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)。對(duì)需做水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的點(diǎn)位還應(yīng)踏勘水準(zhǔn)路線。4.2.2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)。4.2.3點(diǎn)位應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場(chǎng)內(nèi)不應(yīng)有高度角大于15的成片障礙物，否則應(yīng)繪制點(diǎn)位環(huán)視圖。4.2.4點(diǎn)位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體。點(diǎn)位距大功率無

13、線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、微波站等）的距離應(yīng)不小于400m;距 220Kv 以上電力線路的距離應(yīng)不小于50m。4.2.5點(diǎn)位應(yīng)利于公路勘測(cè)放線與施工放樣，且距路線中心線不宜小于50m,并不大于300m。對(duì)于大型橋梁、互通式立交、隧道等還應(yīng)考慮加密布設(shè)控制網(wǎng)的要求。4.2.6 GPS 控制點(diǎn)需要設(shè)方位點(diǎn)時(shí)，其目標(biāo)應(yīng)明顯，便于觀測(cè)；與GPS點(diǎn)的距離不宜小于500m，且與路線垂直。4.2.7 GPS控制網(wǎng)的點(diǎn)名應(yīng)沿公路前進(jìn)方向順序編號(hào)，并非編號(hào)前冠以“GPS”字樣和等級(jí)。當(dāng)新點(diǎn)同原有點(diǎn)重合時(shí)，應(yīng)采用原有點(diǎn)名。同一個(gè) GPS控制網(wǎng)中禁有相同的點(diǎn)名。4.2.8選定的點(diǎn)位應(yīng)標(biāo)注于1：10000 或 1：500

14、00 的地形圖上， 并繪制 GPS控制網(wǎng)選點(diǎn)圖，填寫 GPS點(diǎn)之記，點(diǎn)之記格式見附錄B。4.3埋石4.3.1各級(jí) GPS點(diǎn)的標(biāo)石均應(yīng)有中心標(biāo)志。中心標(biāo)志用直徑不小于14mm的鋼筋制作，并用清晰、精細(xì)的十字線刻成直徑小于1mm的中心點(diǎn)。標(biāo)石表面應(yīng)有GPS點(diǎn)名及施測(cè)單位名稱。4.3.2GPS點(diǎn)的標(biāo)石可按附錄C預(yù)制，亦可現(xiàn)場(chǎng)澆制。 埋設(shè)時(shí)坑底應(yīng)填以砂石并固密實(shí)，或現(xiàn)澆 20cm厚的混凝土。埋設(shè)的GPS點(diǎn)應(yīng)待沉降穩(wěn)定后方可使用。4.3.3 GPS點(diǎn)位于山區(qū)巖石地段時(shí)，可利用基巖鑿成坑穴，埋入中心標(biāo)志并澆灌混凝土。標(biāo)石頂端外形尺寸應(yīng)符合附錄C 的規(guī)定。4.3.4 GPS點(diǎn)位于耕作地區(qū)時(shí)，應(yīng)埋設(shè)于非耕種地

15、上，并露出地面少許；當(dāng)必須埋設(shè)于耕地時(shí)，標(biāo)石頂面應(yīng)埋設(shè)于耕種表土層以下。對(duì)冰凍地區(qū)，其埋設(shè)深度應(yīng)大于該地區(qū)的冰凍深度。4.3.5 GPS點(diǎn)位于沙丘或土層疏松地區(qū)，應(yīng)適當(dāng)增大標(biāo)石尺寸和基坑底層現(xiàn)澆混凝土的面積與厚度。4.3.6 當(dāng)有牢固永久性建筑物可用以設(shè)置標(biāo)石時(shí)，可在建筑物上鑿孔埋入中心標(biāo)志并澆灌混凝土，其頂端外形尺寸應(yīng)符合附錄 C 的規(guī)定。4.3.7利用原有平面控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)確認(rèn)該點(diǎn)標(biāo)石完好，并符合同級(jí)GPS點(diǎn)觀測(cè)與埋石要求，且能長(zhǎng)期保存。4.3.8為特殊構(gòu)造物而設(shè)計(jì)的一、二級(jí)GPS控制網(wǎng)可視需要埋設(shè)有強(qiáng)制對(duì)中裝置的觀測(cè)墩。4.3.9所有 GPS點(diǎn)在埋石處應(yīng)設(shè)置明顯的指向標(biāo)志，并現(xiàn)場(chǎng)繪制交通路

16、線略圖，填寫點(diǎn)之記。5 觀測(cè)5.1 技術(shù)指標(biāo)5.1.1 GPS 控制網(wǎng)觀測(cè)基本技術(shù)指標(biāo)規(guī)定見表5.1.1 。表 5.1.1 GPS 控制網(wǎng)觀測(cè)基本技術(shù)指標(biāo)。級(jí) 別一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)項(xiàng) 目衛(wèi)星高度角（） 15 15 1515數(shù)據(jù)采集間隔（ s） 15 15 1515觀測(cè)時(shí)靜態(tài)定位 (min) 90 60 4540間快速靜態(tài) (min) 20 1540點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng) 6 6 88度因子 (GDOP)重復(fù)測(cè)量的最少基線(0/0) 5 5 55施測(cè)時(shí)段數(shù) 2 2 11有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù)66445.2觀測(cè)計(jì)劃5.2.1進(jìn)入測(cè)區(qū)前，應(yīng)事先編制GPS衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)表。預(yù)報(bào)表應(yīng)包括可見衛(wèi)星號(hào)衛(wèi)星高度角方位角最佳觀

17、測(cè)星組最佳觀測(cè)時(shí)間點(diǎn)位圖形強(qiáng)度因子概括位置坐標(biāo)預(yù)報(bào)歷元星歷齡期等。5.2.2觀測(cè)作業(yè)前，應(yīng)根據(jù)接收機(jī)臺(tái)數(shù)GPS圖形衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)表編制觀測(cè)計(jì)劃。在實(shí)施中，應(yīng)依照實(shí)際作業(yè)情況，及時(shí)作出調(diào)整。5.2.3觀測(cè)作業(yè)后，應(yīng)及時(shí)繪制聯(lián)測(cè)草圖以備后續(xù)作業(yè)調(diào)度使用。5.3作業(yè)要求5.3.1觀測(cè)組必須執(zhí)行調(diào)度計(jì)劃，按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行同步觀測(cè)作業(yè)。5.3.2觀測(cè)人員必須按照GPS接收機(jī)操作手冊(cè)的規(guī)定進(jìn)行觀測(cè)作業(yè)。5.3.3天線安置在腳架上直接對(duì)中整平時(shí)，對(duì)中精度為1mm.5.3.4天線安置在覘標(biāo)上時(shí)，應(yīng)將標(biāo)志中心投影至基板上，然后在基板上對(duì)中整平。如覘標(biāo)頂部對(duì)信號(hào)和信息有干擾，則應(yīng)卸去。5.3.5每時(shí)段觀察應(yīng)在測(cè)前

18、測(cè)后分別量取天線高。兩次天線高之差應(yīng)不大于3mm，并取平均值作為天線高。5.3.6觀測(cè)時(shí)應(yīng)防止人員或其它物體觸動(dòng)天線或遮擋信號(hào)。5.3.7接收機(jī)開始記錄數(shù)據(jù)后，應(yīng)隨時(shí)注意衛(wèi)星信號(hào)和信息存儲(chǔ)情況。當(dāng)接收或存儲(chǔ)出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)通知其它接收機(jī)以調(diào)整觀測(cè)計(jì)劃。5.3.8在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)按規(guī)定作業(yè)順序填寫觀測(cè)手簿，不得事后補(bǔ)記。觀測(cè)手簿的格式見附錄D。5.3.9經(jīng)檢查所有規(guī)定作業(yè)項(xiàng)目全部完成，且記錄完整無誤后方可遷站。5.3.10每日觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)將外業(yè)數(shù)據(jù)文件及時(shí)轉(zhuǎn)存到磁盤上，不得作任何剔除或刪改。磁盤應(yīng)貼好標(biāo)簽，并妥善保存。6 基線解算與檢核6.0.1外業(yè)觀測(cè)結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)的

19、處理和質(zhì)量分析，檢查其是否符合規(guī)范或技術(shù)設(shè)計(jì)要求。6.0.2基線解算中所需的起算點(diǎn)坐標(biāo)，可按下列順序選用：- 國(guó)家或其它等級(jí)高的 GPS控制網(wǎng)點(diǎn)的既有 WGS-84坐標(biāo)值；- 國(guó)家或其它等級(jí)高的控制點(diǎn)轉(zhuǎn)換至WGS 84 的坐標(biāo)值；- GPS 單點(diǎn)定位觀測(cè) 2h 以上的平差值提供的 WGS-84坐標(biāo)值。6.0.3當(dāng) GPS控制網(wǎng)點(diǎn)間距離小于20km時(shí)，可不考慮對(duì)流層和電離層的修正；當(dāng)大于20km時(shí)，每時(shí)段應(yīng)于始中終各觀測(cè)一次氣象元素，并采用標(biāo)準(zhǔn)模型加入對(duì)流層和電離層的修正。6.0.4采用 M臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)時(shí)，每一時(shí)段應(yīng)解算出M（ M-1）/2 條 GPS基線向量邊，并計(jì)算出該觀測(cè)時(shí)間段的同步環(huán)

20、坐標(biāo)分量閉合差。當(dāng)各基線的同步觀測(cè)時(shí)間超過觀測(cè)時(shí)間的80/100 時(shí)，其閉合差值應(yīng)符合式 (6.0.4-1)-(6.0.4-4)的要求。Wx( n/5)（6 0 4-1 ）Wy( n/5)（6 0 4-2 ）Wz( n/5)（ 6 0 4-3 ）W =Wx2+ Wy2+Wz2( 3n/5)（60 4-4 ）式中：n -W同步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差（弦長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差（mm）;同步環(huán)中的邊數(shù)。mm） ;當(dāng)各基線同步觀測(cè)時(shí)間為觀測(cè)時(shí)間性段的40/100-80/100時(shí)，其同步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差可適當(dāng)放寬。當(dāng)各基線同步觀測(cè)時(shí)間少于觀測(cè)時(shí)間段的40/100 時(shí)，應(yīng)按異步環(huán)處理。6.0.5由獨(dú)立觀測(cè)邊組成的異步環(huán)的坐標(biāo)

21、分量閉合差應(yīng)符合式（ 6 05-1 ） - （6 0 5-4 ）的規(guī)定：Vx3n（ 6 0 5-1 ）Vy3n（ 6 0 5-2 ）Vz3n（ 6 0 5-3 ）V33n（ 6 0 5-4 ）式中： V異步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差（mm） ;弦長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差（ mm）;n異步環(huán)中的邊數(shù)。6.0.6同一條邊任意兩個(gè)時(shí)段的成果互差，應(yīng)小于GPS接收機(jī)標(biāo)準(zhǔn)精度的 22倍。6.0.7當(dāng)網(wǎng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上已知點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按本規(guī)范第6 0 5 條的規(guī)定計(jì)算已知點(diǎn)之間的附合閉合差。6.0.8當(dāng)檢查或數(shù)據(jù)處理時(shí)發(fā)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)不能滿足要求，應(yīng)對(duì)成果進(jìn)行全面的分析，并對(duì)其中部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)或重測(cè)，必要時(shí)全部數(shù)據(jù)應(yīng)重測(cè)。7 GPS

22、控制網(wǎng)平差計(jì)算7.0.1平差時(shí)應(yīng)首先以一個(gè)點(diǎn)的WGS-84系坐標(biāo)作為起算依據(jù)進(jìn)行無約束平差，檢查 GPS基線向量網(wǎng)本身的內(nèi)符合精度、基線向量間有無明顯的系統(tǒng)誤差，并剔除含有粗差的基線邊。7.0.2當(dāng)用 M臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)時(shí)，應(yīng)從計(jì)算出的M（ M-1） /2 條 GPS觀測(cè)邊中選?。?M-1）條邊參加 GPS網(wǎng)平差計(jì)算。選取的原則是：- 獨(dú)立的觀測(cè)邊；- 網(wǎng)形構(gòu)成非同步閉合環(huán)，不應(yīng)存在自由基線；- 必須不含明顯的系統(tǒng)誤差；- 組成的閉合環(huán)基線數(shù)和異步環(huán)長(zhǎng)度應(yīng)盡量小。7.0.3在進(jìn)行 GPS控制網(wǎng)平差前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選定起算數(shù)據(jù)和相應(yīng)的地面坐標(biāo)，并應(yīng)對(duì)起算數(shù)據(jù)的可靠性及精度進(jìn)行檢查分析。7.0.

23、4 GPS控制網(wǎng)可以采用三維約束平差或二維約束平差法。約束平差時(shí)，約束點(diǎn)的坐標(biāo)、距離或方位角可作為強(qiáng)制約束的固定值，也可作為加權(quán)觀測(cè)值。當(dāng)采用三維約束平差時(shí)，可只假定一個(gè)點(diǎn)的大地作為高程起算數(shù)據(jù)。當(dāng)采用二維約束平差時(shí)，應(yīng)先將三維GPS基線向量轉(zhuǎn)換為二維基線向量。7.0.5當(dāng) GPS控制網(wǎng)分為多個(gè)投影帶，且在分差交界附近聯(lián)測(cè)國(guó)家控制點(diǎn)時(shí)，可分片進(jìn)行平差。平差時(shí)應(yīng)有一定數(shù)量的重合點(diǎn)，重合點(diǎn)位互差不得大于兩倍的點(diǎn)位中誤差。7.0.6平差結(jié)果應(yīng)輸出所選直角坐標(biāo)的三維或二維坐標(biāo)、基線向量改正數(shù)、基線長(zhǎng)、方位、點(diǎn)位精度、轉(zhuǎn)換參數(shù)及其精度，并同時(shí)輸出單位權(quán)中誤差及其它要求輸出的內(nèi)容。7.0.7為計(jì)算 GPS

24、控制網(wǎng)點(diǎn)的正常高，先利用已聯(lián)測(cè)高程的GPS點(diǎn)正常高和經(jīng)GPS控制網(wǎng)平差得到的大地高，求其高程異常值，然后采用擬合或插值等方法求其它GPS 點(diǎn)的高程異常值和正常高。7.0.8計(jì)算結(jié)束后，應(yīng)對(duì)所處理的數(shù)據(jù)及結(jié)果進(jìn)行分析，并寫入總結(jié)報(bào)告。8 成果驗(yàn)收與資料提交8.0.1GPS測(cè)量工作結(jié)束后應(yīng)編寫技術(shù)總結(jié)，并按測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定繪產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（CH1003 95）的要求進(jìn)行驗(yàn)收。8.0.2 GPS測(cè)量工作技術(shù)總結(jié)應(yīng)包括：（ CH1002 95）和測(cè)- 任務(wù)來源、項(xiàng)目名稱、施測(cè)目的、施測(cè)單位及施量起訖時(shí)間，參加作業(yè)人員、工作量及作業(yè)簡(jiǎn)況；- 作業(yè)依據(jù)及技術(shù)精度要求；- 測(cè)區(qū)范圍與位置、測(cè)區(qū)概況，測(cè)

25、區(qū)已有測(cè)量資料情況及檢核、采用情況；-GPS接收機(jī)型號(hào)、數(shù)量及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，儀器檢驗(yàn)情況等；- 坐標(biāo)系統(tǒng)與起算數(shù)據(jù)的選定及相應(yīng)的參數(shù)；- 選點(diǎn)、埋石情況；- 野外觀測(cè)方案、作業(yè)中的問題、觀測(cè)成果檢查以及執(zhí)行技術(shù)規(guī)定情況；- 觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與野外檢核計(jì)算情況；- 數(shù)據(jù)處理軟件以及處理過程說明；- 平差計(jì)算和精度分析；- 存在問題和需要說明的問題；- 各種附表和附圖。8.0.3成果驗(yàn)收的重點(diǎn)：- 接收機(jī)檢驗(yàn)方法和結(jié)果；-GPS控制網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)與聯(lián)測(cè)圖；-GPS控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)滿足公路路線及大型構(gòu)造物勘察設(shè)計(jì)與施工放樣的要求；- 起算數(shù)據(jù)和坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇；- 野外資料的檢核與計(jì)算；- 數(shù)據(jù)處理、平差

26、過程及其成果精度。8.0.4提交的資料應(yīng)包括：- 測(cè)量任務(wù)書和技術(shù)設(shè)計(jì)書（或大綱）；-GPS接收機(jī)檢驗(yàn)資料；- 衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)和觀測(cè)計(jì)劃；-GPS坐標(biāo)成果表；- 點(diǎn)之記；- 觀測(cè)手簿和存儲(chǔ)介質(zhì)（包括數(shù)據(jù)處理過程中生成的文件）；- 平差計(jì)算資料和成果磁盤；-GPS聯(lián)測(cè)示意圖；- 標(biāo)注有 GPS點(diǎn)位的 1：10000 或者 1： 50000 地形圖；- 所使用的原始資料；- 技術(shù)總結(jié)和成果驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。附錄 A 大地坐標(biāo)系有關(guān)資料A1 WGS-84 大地坐標(biāo)系的地球橢球基本參數(shù)、主要幾何和物理常數(shù)A1.1地球橢球基本參數(shù)長(zhǎng)半徑 a=6378137m83-2地球引力常數(shù)（含大氣層）GM=39860051

27、0ms-6正?；A帶諧系數(shù)C2.0=- 484.1668510-11-1地球自轉(zhuǎn)角速度w=729211510radsA1.2主要幾何和物理常數(shù)短半徑 b=6356752.3142m扁率 a=1/298.2572235632第一偏心率平方e =0.006694379990132第二偏心率平方e =0.0067394967422272-2橢球正常重力位u0=62636860.8497m s-2赤道正常重力ye=9.9703267714msA2 1980西安坐標(biāo)系的參考橢球基本參數(shù)、主要幾何和物理常數(shù)A2.1參考橢球基本參數(shù)長(zhǎng)半徑 a=6378140m83-2地球引力常數(shù)（含大氣層）GM=3986

28、00510ms-6-11-1地球自轉(zhuǎn)角速度w=729211510rads短半徑 b=6356755.2882m扁率 a=1/298.2572第一偏偏心率平方e =0.006694384999592第二偏偏心率平方e =0.006739501819472-2橢球正常重力位u0=62636830ms-2赤道正常重力y0=9.780318m sA3 1954年北京坐標(biāo)系參考橢球的基本幾何參數(shù)長(zhǎng)半徑 a=6378245m短半徑 b=6356863.0188m扁率 a=1/298.32第一偏心率平方e =0.0066934216229662第二偏心率平方e =0.006738525414683附錄 B

29、GPS點(diǎn)之記工程名稱：點(diǎn)名等級(jí)所在地地類土質(zhì)凍土深度交通情概述況點(diǎn)位略圖交通路線略圖埋石斷面及類型圖選點(diǎn) 單 位情況選點(diǎn)員是否需聯(lián)測(cè)高程日 期建議聯(lián)測(cè)等級(jí)埋石 單 位情況埋石員日 期保管人及地址備注調(diào)制：校核：附錄D GPS觀測(cè)手簿工程名稱：點(diǎn) 名等 級(jí)觀測(cè)者記錄者接收機(jī)名稱接收機(jī)編號(hào)定位模式開機(jī)時(shí)間h min關(guān)機(jī)時(shí)間站時(shí)段號(hào)日時(shí)段號(hào)天線高（ mm） 測(cè)前測(cè)后日 期存儲(chǔ)介質(zhì)編號(hào)及數(shù)據(jù)文件名時(shí)間跟蹤衛(wèi)星號(hào)干溫濕溫氣壓（ PRN）( )( )(mb)h min平均測(cè)站大地高GDOP(m)經(jīng)度（“）緯度（“）備注附錄 E 本規(guī)范用詞說明一、本規(guī)范條文，要求執(zhí)行的嚴(yán)格程度的用詞，說明如下：1. 表示很

30、嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：正面詞一般采用“必須”；反面詞一般采用“嚴(yán)禁”。2. 表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：正面詞一般采用“應(yīng)”；反面詞一般采用“不應(yīng)”或“不得”。3. 表示允許稍有選擇，在條件可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞：正面詞一般采用“宜”或“可”；反面詞一般采用“不宜”。二、條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫法為：“應(yīng)按執(zhí)行”或“應(yīng)符合要求或規(guī)定”。非必須按所指定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其他規(guī)定執(zhí)行的寫法為：“可參照”。附件公路全球定位系統(tǒng)(GPS) 測(cè)量規(guī)范（ JTJ/T 066-98 ）條文說明1 總 則1.0.1自 1980年第一臺(tái)商ET用GPS接收機(jī)問世以來，隨著GPS工作衛(wèi)星

31、的不斷入軌和GPS接收機(jī)性能的不斷提高和改進(jìn)，GPS測(cè)量技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)部門。公路測(cè)設(shè)部門是80 年代后期開始運(yùn)用GPS測(cè)量技術(shù)的。由于公路建設(shè)的特點(diǎn)，無論是在測(cè)量原則，還是在測(cè)量精度和作業(yè)方法等方面均有別于其它行業(yè)。因此，為了將GPS商量技術(shù)更好地應(yīng)用于公路工程建設(shè)，有必要制定本規(guī)范。目前 GPS測(cè)量技術(shù)在公路測(cè)設(shè)中主要用于建立公路工程測(cè)量控制網(wǎng)。最近推出RTK方法后雖可使運(yùn)用范圍擴(kuò)大， 但由于尚處于推廣階段，故本規(guī)范規(guī)定的應(yīng)用范圍是公路測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)與測(cè)量。作為建立公路測(cè)量控制網(wǎng)的主要手段之一，GPS定位技術(shù)應(yīng)用于公路建設(shè)的主要方法是靜態(tài)相對(duì)定位及快速靜態(tài)定位。因?yàn)?/p>

32、這兩種方法能夠獲得高精度的定位，故本規(guī)范規(guī)定了按靜態(tài)相對(duì)定位及快速靜態(tài)定位建立測(cè)量控制網(wǎng)的方法。1.0.4公路勘測(cè)規(guī)范（JTJ 061）中根據(jù)公路等級(jí)及所需的測(cè)量精度等規(guī)定了相應(yīng)的控制測(cè)量等級(jí)。 GPS測(cè)量作為建立公路測(cè)量控制網(wǎng)的有效手段之一，為保證各規(guī)范間的銜接和一致，GPS控制網(wǎng)的等級(jí)是根據(jù)公路勘測(cè)規(guī)范（JTJ 061 ）中相對(duì)應(yīng)的具體規(guī)定確定的。1.0.6 GPS測(cè)量的時(shí)間系統(tǒng)采用協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC），而實(shí)際作業(yè)人員為調(diào)度方便起見，一般在記錄時(shí)采用北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（BST）。因此本規(guī)范規(guī)定在“GPS觀測(cè)手簿”中的有關(guān)觀測(cè)作業(yè)計(jì)劃及開關(guān)機(jī)時(shí)間可采用北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（BST）。兩者可用BST=UTC 8

33、h 式進(jìn)行換算。3 GPS 控制網(wǎng)分極與設(shè)計(jì)3.1.1 GPS控制網(wǎng)分級(jí)GPS測(cè)量技術(shù)具有精度高、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)，各等級(jí)的觀測(cè)方法和觀測(cè)時(shí)間沒有很大差異, 但為了和公路勘測(cè)規(guī)范（JTJ061）相適應(yīng)，根據(jù)公路勘測(cè)的特點(diǎn)，將GPS控制網(wǎng)分為一、二、三、四級(jí)共四個(gè)等級(jí)。GPS控制網(wǎng)與公路勘測(cè)規(guī)范（JTJ 061 ）中公路平面控制測(cè)量等級(jí)關(guān)系見表3.1.1 。表 3.1.1 GPS控制網(wǎng)與公路平面控制測(cè)量等級(jí)關(guān)系GPS控制網(wǎng)公路平面控制測(cè)量GPS控制網(wǎng)公路平面控制測(cè)量一級(jí)二級(jí)二等三角三等三角、導(dǎo)線三級(jí)四級(jí)四等三角、導(dǎo)線一級(jí)小三角、導(dǎo)線GPS控制網(wǎng)等級(jí)與主要技術(shù)指標(biāo)中有關(guān)每對(duì)相鄰點(diǎn)間的平均距離，是根據(jù)

34、公路勘測(cè)中的實(shí)際情況確定的。如四級(jí)GPS控制網(wǎng)主要是直接作為高速公路的施工控制網(wǎng)，其平均距離規(guī)定為500m較為適宜；三級(jí) GPS控制網(wǎng)主要是作為高速公路的首級(jí)控制網(wǎng)，測(cè)設(shè)時(shí)還需在此基礎(chǔ)上加密低一級(jí)控制網(wǎng)，GPS控制網(wǎng)中的點(diǎn)作為加密低一級(jí)控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)，其每對(duì)相鄰點(diǎn)間的平均距離規(guī)定為1km較為適宜；一、二級(jí)GPS控制網(wǎng)，主要應(yīng)用于大型橋梁、隧道等測(cè)量控制網(wǎng)的建立，其實(shí)際作業(yè)中要求相鄰點(diǎn)間的平均距離較長(zhǎng)。表中固定誤差和比例誤差的規(guī)定是既考慮到施測(cè)控制網(wǎng)的等級(jí)，又結(jié)合目前接收機(jī)發(fā)展的狀況而確定的。點(diǎn)位中誤差是指GPS控制網(wǎng)中的點(diǎn)相對(duì)于聯(lián)測(cè)的高等級(jí)控制點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位誤差。3.2 GPS 控制網(wǎng)設(shè)計(jì)3.

35、2.2為了使 GPS控制網(wǎng)投影長(zhǎng)度變形值小于2.5cm/km ，必要時(shí)可采用公路抵償坐標(biāo)系。公路低償坐標(biāo)系除可移動(dòng)中央子午線外，亦可選擇自己的參考橢球。一般情況下該橢球的中心、軸向和扁率與國(guó)家參考橢球相同，只不過其長(zhǎng)半徑有一改正量。設(shè)某公路抵償坐標(biāo)系位于海拔高程為h 的曲面上， 該地的大地水準(zhǔn)面差距為，則該曲面離國(guó)家參考橢球的高度（hn）為：hn=h+(3.2.2-1)長(zhǎng)半徑的改正量為：da=(a/N)hn(3.2.2-2)式中：da 橢球長(zhǎng)半徑的改正量（m）a國(guó)家參考橢球的長(zhǎng)半徑（m）N抵償坐標(biāo)系控制網(wǎng)原點(diǎn)在國(guó)家參考橢球中卯圈的則公路抵償坐標(biāo)系參考橢球的長(zhǎng)半徑aL 為：曲率半徑（m）aL=a

36、+da(3.2.2-3)GPS定位成果是相對(duì)于WGS-84橢球而言的，地方抵償坐標(biāo)系坐標(biāo)是相對(duì)于某一地方橢球而言的，因此必須將GPS定位成果投影成與國(guó)家大地測(cè)量控制網(wǎng)或地方獨(dú)立控制網(wǎng)相匹配容。其要點(diǎn)是使GPS基線向量網(wǎng)與常規(guī)地面測(cè)量控制網(wǎng)原點(diǎn)重合，起始方位一致，這樣使兩者在方向和尺度上均具有可比性。兩者在起始方向上的偏差可利用地面網(wǎng)原點(diǎn)至起始方位點(diǎn)的大地方位角A0 和 GPS控制網(wǎng)相應(yīng)方位上的大地方位角A 求得。顯然，兩坐標(biāo)系在起始方向上的偏差對(duì)轉(zhuǎn)換精度具有直接的影響。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系的確定+是根據(jù)兩坐標(biāo)系公共點(diǎn)的坐標(biāo)來確定的，其公式如下：XisXitYis = Yit +CT(3.2.2-4)

37、ZisZit式中：T= X Y ZK x y100Xit0-ZitYiC=010YitZ0-Xit001Zit -Yit Xit0Xit ,Yit,Zit,;Xit,Yit,Zit公共點(diǎn)在兩坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；x, y, z兩坐標(biāo)系間的旋轉(zhuǎn)參數(shù)；K兩坐標(biāo)系間的尺度比。 z影響轉(zhuǎn)換參數(shù)求定精度的主要因素有：（ 1）地面網(wǎng)觀測(cè)值與衛(wèi)星網(wǎng)觀測(cè)值不匹配；（ 2）地面網(wǎng)坐標(biāo)精度和衛(wèi)星網(wǎng)的精度；（ 3）公共點(diǎn)的分布情況等。3.2.4“必要時(shí)”是指東西方向的路線過長(zhǎng)時(shí)，即使采用抵償坐標(biāo)系，仍然難以保證其投影長(zhǎng)度變形值小于2.5cm/km ，為此，可將整個(gè)路線分成多個(gè)投影帶。在分帶附近布設(shè)一對(duì)相互通視的GPS點(diǎn)，

38、是為使采用其它測(cè)量方法進(jìn)行加密和擴(kuò)展時(shí)兩分帶在該處的坐標(biāo)能統(tǒng)一和唯一。3.2.5一項(xiàng)公路工程中往往分布著多種大型構(gòu)造物，如橋梁、互通立交、隧道等，為保持GPS控制網(wǎng)精度的一致性， 使用構(gòu)造物測(cè)量控制網(wǎng)與路線測(cè)量控制網(wǎng)協(xié)調(diào)一致，無論其等級(jí)如何， 應(yīng)一次設(shè)計(jì)、布設(shè)、平差。而對(duì)于特殊構(gòu)造物，由于它們對(duì)測(cè)量精度要求高，故在進(jìn)行GPS控制網(wǎng)平差時(shí)，可以先將特殊構(gòu)造按首級(jí)控制網(wǎng)平差，然后把首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)作為固定點(diǎn)，對(duì)次級(jí)網(wǎng)平差。為提高GPS控制網(wǎng)的精度，也可將兩級(jí)網(wǎng)聯(lián)合進(jìn)行統(tǒng)一平差。3.2.6 GPS控制網(wǎng)作為公路工程項(xiàng)目的首級(jí)控制網(wǎng)時(shí)，每隔5km 應(yīng)布設(shè)一對(duì)相互通視的GPS點(diǎn)，是為在采用其它測(cè)量方法進(jìn)行加

39、密時(shí)可布設(shè)成附合導(dǎo)線的形式。當(dāng)GPS控制網(wǎng)直接作為施工控制網(wǎng)時(shí)，每一點(diǎn)至少與一個(gè)相鄰點(diǎn)通視，是為了便于施工放樣順利進(jìn)行。3.2.7衡量 GPS控制網(wǎng)測(cè)量質(zhì)量高低的主要指標(biāo)與其它測(cè)量方法一樣，同樣是精度和可靠性。采用不同的布網(wǎng)方法，其總基線數(shù)、獨(dú)立基線數(shù)、剩余獨(dú)立基線數(shù)均不會(huì)相等，其同步環(huán)閉合條件、異步環(huán)閉合條件亦不相同，因而控制網(wǎng)的精度、可靠性等也不同。顯然，閉合條件越多，其精度和可靠性越好，因此在布網(wǎng)時(shí)應(yīng)盡可能使整個(gè)網(wǎng)中包含較多閉合條件。3.2.8評(píng)定基線處理結(jié)果質(zhì)量的重要依據(jù)之一是非同步環(huán)閉合差。為避免基線過多時(shí)誤差可能相互掩蓋，所以組成非同步環(huán)的基線數(shù)不宜過多；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與測(cè)算，對(duì)不同等級(jí)

40、的基線數(shù)作了具體的規(guī)定。3.2.9所謂網(wǎng)連式布網(wǎng)，是指相鄰?fù)綀D形之間有兩個(gè)以上公共點(diǎn)相連接的布網(wǎng)方法；所謂邊連式布網(wǎng)，是指相鄰?fù)綀D形之間僅有兩個(gè)公共點(diǎn)相連的布網(wǎng)方法；所謂鉸鏈導(dǎo)線式布網(wǎng)是指沿路線方向，布設(shè)成具有多個(gè)結(jié)點(diǎn)且同步環(huán)與同步環(huán)相套的布網(wǎng)方法；所謂點(diǎn)連式布網(wǎng)， 是指相鄰?fù)綀D形之間僅有一個(gè)公共點(diǎn)連接的布網(wǎng)方法。顯然依圖形幾何強(qiáng)度和可靠性指標(biāo)由強(qiáng)到弱的布網(wǎng)方式分別為網(wǎng)連式、邊連式、鉸鏈導(dǎo)線式和點(diǎn)連式，據(jù)此規(guī)定了各級(jí)網(wǎng)的布網(wǎng)方式。3.2.10 要求 GPS控制網(wǎng)應(yīng)同附近國(guó)家平面控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，是將國(guó)家平面控制點(diǎn)坐標(biāo)作為GPS控制網(wǎng)成果轉(zhuǎn)換的起算數(shù)據(jù)，因此要求聯(lián)測(cè)點(diǎn)應(yīng)具有高的精度、一定的數(shù)量和

41、密度。聯(lián)測(cè)的點(diǎn)數(shù)必須是兩個(gè)以上，其中一個(gè)作為GPS控制網(wǎng)在地面坐標(biāo)系中的定位起算點(diǎn)，兩個(gè)點(diǎn)間的方位和長(zhǎng)度作為GPS控制網(wǎng)在地面坐標(biāo)系內(nèi)的定向、長(zhǎng)度的起算數(shù)據(jù)；為保證地面點(diǎn)的正確性和可靠性，至少還需一個(gè)點(diǎn)作為檢核點(diǎn)，所以規(guī)定聯(lián)測(cè)的國(guó)家平面控制點(diǎn)應(yīng)不少于3 個(gè)。當(dāng)測(cè)區(qū)較大時(shí)， 還應(yīng)適當(dāng)增加聯(lián)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究和實(shí)踐證明，應(yīng)聯(lián)測(cè)3-5 個(gè)精度高、分布均勻的點(diǎn)；為了能使各個(gè)投影帶平差，在分帶附近還應(yīng)聯(lián)測(cè)一個(gè)平面控制點(diǎn)。3.2.11 GPS控制網(wǎng)進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)的目的是使GPS控制網(wǎng)所測(cè)的大地高有效地轉(zhuǎn)化為海拔高程。GPS控制網(wǎng)所測(cè)高程是大地高，它是相對(duì)于數(shù)字表面橢球面的高程，而我們實(shí)際使用的是正

42、常高，是相對(duì)于大地水準(zhǔn)面的高程。大地水準(zhǔn)面和參考橢球面之間存在著一個(gè)差值，稱之為大地水準(zhǔn)面差距。該差距是一個(gè)變化量，隨地點(diǎn)的不同而不同。求大地水準(zhǔn)面差距有兩種方法，一是大地水準(zhǔn)面模型法，目前使用較多的模型有美國(guó)的Rapp Osu91A、英國(guó)的 osu91A 等；二是利用 GPS網(wǎng)中的水準(zhǔn)點(diǎn)，求其正常高與 GPS大地高之差，然后對(duì)其它各點(diǎn)求出改正數(shù)。一般進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合:Dh=a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2(3.2.11)式中：DhGPS點(diǎn)正常高與大地高之差（ mm） ;ai(I=0,5) 二次多項(xiàng)式系數(shù)；x,yGPS點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)（ m）。為了使求得的正常高準(zhǔn)確，至少應(yīng)聯(lián)測(cè)

43、6 個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，如少于6 個(gè)則只能進(jìn)行線性改正。另外，水準(zhǔn)點(diǎn)的分布應(yīng)均勻并在測(cè)區(qū)的周邊，以盡可能避免外推和保證內(nèi)插的精度。根據(jù)我國(guó)對(duì) GPS高程聯(lián)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)， 當(dāng)水準(zhǔn)點(diǎn)間距在 20km-30km 時(shí)，平原和丘陵地區(qū)高程精度可達(dá)到厘米級(jí)，山區(qū)也可達(dá)到 10cm-20cm當(dāng)測(cè)區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜時(shí)，則聯(lián)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和分布要求較高，這是由于需要詳細(xì)的大地水準(zhǔn)面才能有效地解決 GPS大地高往海拔高程轉(zhuǎn)換的問題。 至于聯(lián)測(cè)點(diǎn)的高程精度問題，只要求達(dá)到不對(duì)求定大地水準(zhǔn)面差距產(chǎn)生顯著影響的程度即可。另外理論和試驗(yàn)表明，大地高誤差除使高程方向產(chǎn)生的變形最大外， 還使平面路線方向產(chǎn)生較大的變形。 當(dāng)高程基準(zhǔn)誤差等于 0

44、.5m 時(shí)，進(jìn)行三維約束平差造成 GPS控制網(wǎng)的變形已大于網(wǎng)的觀測(cè)誤差，因此，對(duì)作為基準(zhǔn)點(diǎn)的高程聯(lián)測(cè)點(diǎn)的精度也應(yīng)引起足夠的重視。四等水準(zhǔn)測(cè)量可達(dá)到要求并且較易施測(cè)，因此規(guī)定應(yīng)以不低于四等水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行聯(lián)測(cè)。4 選點(diǎn)與埋石4.2.4GPS衛(wèi)星定位誤差主要有三種原因：（1） GPS信號(hào)的自身誤差（包括SA 技術(shù)帶來的人為干涉誤差），簡(jiǎn)稱衛(wèi)星誤差；（2） GPS信號(hào)的傳播誤差；（3）GPS信號(hào)接收機(jī)的誤差。對(duì)于GPS相對(duì)定位而言；關(guān)鍵在于傳播誤差，它是由電離層和對(duì)流層的時(shí)延誤差以及多路徑誤差所致。對(duì)于前者在觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理時(shí)采用一定的措施可有所減弱，而多路徑誤差則與點(diǎn)位的選擇相關(guān)，因此選擇的點(diǎn)位附

45、近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體。點(diǎn)位離開高壓輸電線路的距離除與輸電線路的電壓高低有關(guān)外，還與輸電線路的走向、衛(wèi)星分布象限等因素有關(guān)，比較復(fù)雜，實(shí)際作業(yè)過程中應(yīng)量遠(yuǎn)離高壓輸電線路。4.3.2 GPS點(diǎn)埋設(shè)后，均需等待一段時(shí)間后方可認(rèn)為“穩(wěn)定”。時(shí)間長(zhǎng)短與點(diǎn)的等級(jí)、點(diǎn)位埋設(shè)位置等情況有關(guān)，一般對(duì)冰凍地區(qū)至少要經(jīng)過一個(gè)解凍期；位于軟土地區(qū)至少要經(jīng)過一個(gè)雨季。4.3.4 GPS標(biāo)石埋設(shè)于非耕地時(shí)應(yīng)露出地面少許，是為便于尋找；當(dāng)埋設(shè)于耕種地時(shí)應(yīng)埋設(shè)于耕種表土層以下，是為利于標(biāo)石的保存。5 觀 測(cè)5.1.1一個(gè)完整的載波相位觀測(cè)值應(yīng)由整未知數(shù)NO、整周數(shù)部分Int( ) 和不足一整周的部分Fr( ) 等構(gòu)成。 其中不足一整周的部分可以通過相位差法準(zhǔn)確確定，整周數(shù)部分亦可利用衛(wèi)星間求差等方法對(duì)周跳進(jìn)行探測(cè)及修復(fù)而得出正確的數(shù)值，因此能否正確確定整周未知數(shù)是定位精度的關(guān)鍵所在。表態(tài)定位中之所以要觀測(cè)較長(zhǎng)時(shí)間，其主要目的就是為了正確確定整周未知數(shù)。快速靜態(tài)定位是利用初次平差中所提供的所有信息，如解矢量、相應(yīng)的協(xié)因數(shù)陣、單位權(quán)方差等采用假設(shè)檢驗(yàn)的方法進(jìn)行基線解算。在短基線上進(jìn)行快速靜態(tài)定位時(shí)，采用雙頻接受機(jī)只需觀測(cè)1min 便能成功地確定整周未知數(shù)，單頻接收機(jī)觀測(cè)7-8顆衛(wèi)星也能在幾分鐘內(nèi)確定整周未知數(shù)。一般快速靜態(tài)定位在已解出整周未知數(shù)的情況下觀測(cè)1min-2min就可達(dá)到厘米級(jí)