公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范

1、1 總 那么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)的原那么、精度和作業(yè)方法，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)？公路勘測(cè)標(biāo)準(zhǔn)？ JTJ 061，并參照？全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)？CH2001-92 的有關(guān)規(guī)定 , 在收集、 分析、研究和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的根底上制定的。1.0.3本標(biāo)準(zhǔn)適用于新建和改建公路工程工程的各級(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)標(biāo)準(zhǔn) ?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.

2、0.5 GPS測(cè)量采用 WGS-8軟地坐標(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)系的地球橢球根本參數(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).1.0.6 GPS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 .1.0.7 GPS 接收機(jī)及附屬設(shè)備均按有關(guān)規(guī)定定期檢測(cè) .1.0.8 GPS 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

3、料時(shí)，應(yīng)執(zhí)行保密制度中的有關(guān)規(guī)定.2 術(shù) 語(yǔ)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

4、測(cè)環(huán) Independent observable 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

5、標(biāo)系 Compensation coordinate 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)公路工程工程而建立的精度等級(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)根底上加密 并貫穿整條公路的控制網(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)

6、計(jì)3.1 GPS控制網(wǎng)分級(jí)3.1.1 根據(jù)公路及橋梁、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 1 1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 點(diǎn)平均距 離 d(km)固疋誤差a(mm)比例誤差b(ppm)最弱相鄰點(diǎn)點(diǎn)位中誤差m(mm)路線特殊 構(gòu)造 物路線特殊構(gòu)造 物路線特殊構(gòu)造 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

7、最小距離應(yīng)不小于平均距離的1/2，最大距離不宜大于平均距離的兩倍；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)相鄰點(diǎn)間弦長(zhǎng)精度應(yīng)按下式計(jì)算確定:d =V a2+(bd)(3.1.2)式中：d弦長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差mn;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)狀況、精度要求等因素進(jìn)行綜區(qū)內(nèi)投影長(zhǎng)度變形值不大于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 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

8、位置及平均高程情況，可按以下方法選定坐標(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)，米用咼斯正形投影 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，并可選用以下方式：(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)的根本參數(shù)；- 中央子午

9、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 同一公路工程工程中的特殊構(gòu)造物的測(cè)量控制網(wǎng)應(yīng)同工程測(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)

10、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327 設(shè)計(jì)GPS控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)由一個(gè)或假設(shè)干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)構(gòu)成，并包含較多的閉合條件。328 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)符合以下規(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)

11、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)予以聯(lián)測(cè)。同一公路工程工程的 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)。3.2.11 GPS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

12、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。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)421 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。422 點(diǎn)位應(yīng)選在根底穩(wěn)定，并易于長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)。423 點(diǎn)位應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野

13、開闊，視場(chǎng)內(nèi)不應(yīng)有高度角大于15°的成片障礙物， 否那么應(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

14、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： 50000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)石外表應(yīng)有GPS點(diǎn)名及施測(cè)單位名稱。4.3.2 GPS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)定前方可使用。4.3.3 GPS點(diǎn)位于山區(qū)巖石地

15、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。為特殊構(gòu)造物

16、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)根本技術(shù)指標(biāo)規(guī)定見表。表5.1.1 GPS控制網(wǎng)觀測(cè)根本技術(shù)指標(biāo)。級(jí)另U工程一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)衛(wèi)星高度角°> 15> 15> 15> 15數(shù)據(jù)采集間隔S> 15> 15> 15> 15觀測(cè)時(shí) 間靜態(tài)定位(min)> 90> 60> 45> 40快速靜態(tài)(min)> 20> 15> 40點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)

17、度因子(GDOP)w 6w 6w 8w 8重復(fù)測(cè)量的最少基線(0/0)> 5> 5> 5> 5施測(cè)時(shí)段數(shù)> 2> 2> 1> 1有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù)66445.2觀測(cè)方案521 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、最正確觀測(cè)星組、最正確觀測(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。522 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)方案。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)

18、要求5.3.1 觀測(cè)組必須執(zhí)行調(diào)度方案，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，那么應(yīng)卸去。5.3.5 每時(shí)段觀察應(yīng)在測(cè)前、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

19、時(shí)應(yīng)及時(shí)通知其它接收機(jī)以調(diào)整觀測(cè)方案。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)工程全部完成，且記錄完整無誤前方可遷站。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)的處理和質(zhì)量分析，檢查其是否符合標(biāo)準(zhǔn)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)，可按以下順序選用：-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WG 84的坐標(biāo)值；-GPS

20、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)模型參加對(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)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。WW (V n/5)6 0.4-1WyC (V n/5) r6 0 4-2WW (V n/5)6 0 4-3W =y

21、Wx2+ Wy2+Wz2( V3n/5)6 0 4-4式中：W同步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差mr;b弦長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差 mm;n - 同步環(huán)中的邊數(shù)。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)分量閉合差應(yīng)符合式6 0 5-1- 6 0 5-4 丨的規(guī)定：VxW 3V n b6 0 5-1 VyW 3 V n b6 0 5-2 VzW 3 V n b6 0 5-3 VW 3V3n b6 0 5-4 式中：V異步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差 mn;b弦長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)

22、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2V2倍。6.0.7 當(dāng)網(wǎng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第6 0 5條的規(guī)定計(jì)算點(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)其中局部 數(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 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-

23、1/2條GPS觀測(cè)邊中選取M-1條邊參加GPS網(wǎng)平差計(jì)算。選取的原那么是：- 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。7.0.4 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

24、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。為計(jì)算GPS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

25、8.0.1 GPS 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 ?CH 100295和?測(cè)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：- 任務(wù)來源、工程名稱、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)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

26、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)方案；-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

27、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)系的地球橢球根本參數(shù)、主要幾何和物理常數(shù)A1.1 地球橢球根本參數(shù)長(zhǎng)半徑 a=6378137m地球引力常數(shù)含大氣層GM=3986003 10 8mis-2正?；A帶諧系數(shù) C2.0=- 484.16685 X 10 -6-11 -1地球自轉(zhuǎn)角速度 w=7292115X 10 -11rads -1A1.2 主要幾何和物理常數(shù)短半徑 b=6356752.3142m扁率 a=1/298.25722

28、35632第一偏心率平方 e2=0.00669437999013第二偏心率平方 e2=0.00673949674222722橢球正常重力位 u0=62636860.8497m s- 赤道正常重力 ye=9.9703267714ms-2A2 1980西安坐標(biāo)系的參考橢球根本參數(shù)、主要幾何和物理常數(shù) A2.1參考橢球根本參數(shù)長(zhǎng)半徑 a=6378140m地球引力常數(shù)含大氣層GM=3986003 10 'nV6二階帶諧系數(shù) J2=1082.63 X 10 -11 1地球自轉(zhuǎn)角速度 w=729211X 10 - rads -A2.2 主要幾何和物理常數(shù)短半徑 b=6356755.2882m扁率

29、a=1/298.2572第一偏偏心率平方 e =0.00669438499959第二偏偏心率平方 e =0.0067395018194722橢球正常重力位 u0=62636830m s- 赤道正常重力y0=9.780318m s -2A3 1954年北京坐標(biāo)系參考橢球的根本幾何參數(shù)長(zhǎng)半徑 a=6378245m短半徑 b=6356863.0188m扁率 a=1/298.3第一偏心率平方 e2=0.006693421622966第二偏心率平方 e2=0.006738525414683附錄B 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 況交 通 路 線 略 圖八、 位 略

30、 圖埋 石 斷 面 及 類 型 圖選點(diǎn)情況單位選點(diǎn)員日期是否需聯(lián)測(cè)高程P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1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h min站時(shí)段號(hào)日時(shí)段號(hào)天線高mr測(cè)前測(cè)后平均日期存儲(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)PRN干溫(C)濕溫(C)氣壓(mb)測(cè)站大 地咼(m)GDOP經(jīng)度°'“緯度°'“備注附錄E本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明 、本標(biāo)準(zhǔn)條文，要求執(zhí)行的嚴(yán)格程度的用詞，說明如下：1. 表示很嚴(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

31、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)、標(biāo)準(zhǔn)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)、標(biāo)準(zhǔn)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)量標(biāo)準(zhǔn)？JTJ/T 066-98條文說明1 總那么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)星的不斷入軌和 G

32、PS接收機(jī) 性能的不斷提高和改良，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)量原那么，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)，有必要制定本標(biāo)準(zhǔn)。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，故本標(biāo)準(zhǔn)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)檫@兩種方法

33、能夠獲得高精度的定位，故本標(biāo)準(zhǔn)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)標(biāo)準(zhǔn)？ 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)。GPS1量作為建立公路測(cè)量控制網(wǎng)的有效手段之一，為保證各標(biāo)準(zhǔn)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)標(biāo)準(zhǔn)？ JTJ 061丨中相對(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。因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在“ GPS觀測(cè)手簿中的有關(guān)觀測(cè)作業(yè)方案及開關(guān)機(jī)時(shí) 間可采用北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)BST。兩者可用BST=UTC- 8h式進(jìn)行換算

34、。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)標(biāo)準(zhǔn)？ 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)標(biāo)準(zhǔn)？ JTJ 061中公路平面控制測(cè)量等級(jí)關(guān)系見表。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)二等三角三級(jí)四等三角、導(dǎo)線二級(jí)三等三角、導(dǎo)線四級(jí)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)公路勘測(cè)中的實(shí)際情 況確

35、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)還需在此根底上加密低一級(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)開展的狀況而確定的。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)322 為了使GPS

36、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E,那么該曲面離國(guó)家參考橢球的高度hn丨為：hn=h+E(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ma國(guó)家參考橢球的長(zhǎng)半徑 mN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曲率半徑 m那么公路抵償坐標(biāo)系參考橢球的長(zhǎng)半徑 aL 為：aL=a+da(3.2.2-3

37、)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)系確實(shí)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)ZisZit式中

38、：T= XYZ KeXeye z1 0 0 Xit0 -ZitYiC= 0 1 0 Yit Z 0 -Xit0 0 1 Zit -Yit Xit 0Xit ,Yit,Zit,;Xit,Yit,Zit公共點(diǎn)在兩坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；e X, e 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。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

39、設(shè)一對(duì)相互通視的GPS點(diǎn)，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。326 GPS控制網(wǎng)作為公路工程工程的首級(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)，

40、是為在采用其它測(cè)量方法進(jìn)行加密時(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)量上下的主要指標(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。 為防止基線過多時(shí)誤差可能相互掩蓋，所以組成非同步環(huán)的基

41、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)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

42、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

43、地高，它是相對(duì)于數(shù)字外表橢球面的高程，而我們實(shí)際使用的是正常高，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：22Dh=a0+a1x+a2y+a3xy+a4x 2+a5y2(3.2.11)式中： Dh GPS點(diǎn)正常高與大地高之差mm;ai(l=O,5)二次多項(xiàng)式系數(shù)；x,y

44、 GPS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) 6 個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，如少于 6個(gè)那么只能進(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，以盡可能防止外推和保證內(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 到達(dá)厘米級(jí)，山區(qū)也可到達(dá)10cm-20cm.當(dāng)測(cè)區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜時(shí)，那么聯(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，只要求到達(dá)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)說明， 大地高誤差除使高程方向產(chǎn)生的變形最大外，

45、 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0.5m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)量可到達(dá)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424 GPS衛(wèi)星定位誤差主要有三種原因：1GPS言號(hào)的自身誤差包括 SA技術(shù)帶來的人為干預(yù)誤差，簡(jiǎn)稱衛(wèi)星誤差；2GPS言號(hào)的傳播誤差；3GPSB號(hào)接收機(jī)的誤差。對(duì)于 GPSt目對(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，

46、而多路徑誤差那么與點(diǎn)位的選擇目關(guān)，因此選擇的 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)位離開高壓輸電線路的距離除與輸電線路的電壓上下有關(guān)外，還與輸電線路的走向、 衛(wèi)星分布象限等因素有關(guān)，比擬復(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)間前方可認(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)

47、NO整周數(shù)局部lnt( 3 )和缺乏一整周的局部Fr( 3 )等構(gòu)成。其中缺乏一整周的局部可以通過相位差法準(zhǔn)確確定，整周數(shù)局部亦可利用衛(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

48、出整周未知數(shù)的情況下觀測(cè)1min-2min 就可到達(dá)厘米級(jí)的精度，但為保險(xiǎn)起見，給予一定的精度儲(chǔ)存，對(duì)各級(jí) GPS 控制網(wǎng)仍規(guī)定了較長(zhǎng)的觀測(cè)時(shí)間。當(dāng)單頻接收機(jī)采用快速靜 態(tài)定位方法施測(cè) GPS控制網(wǎng)時(shí)，其觀測(cè)時(shí)間均應(yīng)大于15min。一級(jí)GPS控制測(cè)量主要應(yīng)用于跨江河、海峽等施工時(shí)對(duì)測(cè)量精度具有特殊要求的橋梁、 隧道等特殊構(gòu)造物的測(cè)量控制網(wǎng)， 可靠性及精度要求 較高， 而快速靜態(tài)定位方法對(duì)直接觀測(cè)基線不構(gòu)成閉合圖形，因此本標(biāo)準(zhǔn)不提倡使用快速靜態(tài)定位方法建立類似的測(cè)量控制網(wǎng)。6 基線解算與檢核6.0.2 基線解算時(shí)，必須固定一點(diǎn)作為起算點(diǎn)。該起算點(diǎn)在WGS-84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)精度，將會(huì)影響基線解算結(jié)果的精度。根據(jù)研究，為到達(dá)1ppm的相對(duì)定位精度，要求起始點(diǎn)坐標(biāo)的精度到達(dá) +-2.5m; 要到達(dá)10ppm的相