GPS技术在高精度工业建设厂区控制网中的应用

２０１３年２４期　科技一向导　◇本刊特稿◇　ＧＰＳ技术在高精度工业建设厂区控制网中的应用　刘思宇　（东华理工大学测绘工程学院江西南昌３３００１３）　【摘要】以某工业建设厂区高精度测量控制网的建设为例，介绍如何使用ＧＰＳ测量技术在工业建￣）－－－区建立测量控制网，并分析布点和　外业观测中所遵循的要求．简述了ＧＰＳ数据处理的一般过程及精度分析。　【关键词】ＧＰｓ；高精度；工业建设厂区；控制网　０．概要　格后的基线并构成基线向量网，进行ＷＧＳ８４坐标上的无约束平差，由　随着科学技术的发展．ＧＰｓ（全球定位系统）技术已经在大地测量、　于本次观测质量条件理想．故参与网平差的数据质量好．通过数理统　工程测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用，其定位精度高，可直接　计检验，在基线向量及其改正数的列表和Ｔ检验的列表中．看到Ｔ通　测定三维坐标数据，在保证精度的前提下，观测时间段。可实现全天候　过检验。在无约束平差有效的基础上选定首级控制网中点ＺＨ０１、ＺＨ　作业．这项技术给工程测量带来了极大的便利。　Ｏ２为已知点，中央子午线为１０８￣进行约束平差，经过约束平差，基线　高精度工业建设厂区控制网是大型建筑物建设重要的基础工　向量改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线改正数的较　作，为设计、施工放样以及后续的工作提供三维坐标定位提供依据。　差ｄｖ△】【，ｄｖａｙ，ｄＶＡｚ的评定分析。均不大于２８，满足《规范》规定，达　它有精度高、布置合理、控制点牢固可靠等要求。将ＧＰＳ技术应用于　到Ｄ级ＧＰＳ测量要求　厂区控制网测量有精度高且精度分布均匀、高效率、不受天气影响、　２．２精度检验　内外结合自动化程度高等优势。本文将以海南省某工业厂区建设为　ＧＰＳ测量精度统计如下表１：　实例．研究如何采用ＧＰＳ技术实现建立工业厂区控制网的高精度有　表１　ＧＰＳ测量控制网平差点位内符合精度统计表　效测量。　点号　平面精度　高程精度　平面＋高程精度　１．控制网的施测　ＺＨ０１　ｏ．Ｏ００３　０．０００４　Ｏ．Ｏｏ０５　该工厂选址位于沿海附近，建设规模大．施工难度高。要求高，且　大部为填海回填区。考虑到施工放样方便．各施工区控制网点位布　ＺＨ０２　Ｏ．０ｏ０３　０．Ｏｏｏ４　０．０ｏ０５　设较密，大致成矩形分布。每一处施工区有１２—２Ｏ个控制点观测礅　ＺＨＯ６　０．０００６　Ｏ．０ｏ０９　Ｏ．００１１　不等，点位间距离２００—３００米．按照ＧＰＳ测量Ｄ级静态主要技术要　ＺＨ０７　０．ｏ（）０５　０．Ｏ００７　０．ｏｏ０８　求施测。　１．１　ＧＰＳ控制测量的要求　ＺＨＯ８　０．０００３　０．Ｏ０（）４　０．Ｏ０ｏ５　ＧＰＳ网的技术设计：按照《建筑工程测量技术规程》要求，ＧＰＳ网　ＺＨ０９　Ｏ．Ｏｏｏ３　Ｏ．Ｏ００５　Ｏ．Ｏ００６　相邻点间弦长精度８＝±、／ａ￣＋（ｂｄｘｌ０　）。对于Ｄ级ＧＰＳ控制测量，ａ　．　ＺＨ１０　Ｏ．０ｏ０３　０．Ｏ０ｏ５　Ｏ．Ｏ０ｏ６　≤１０ｍｍ，ｂ≤１０，ｄ为相邻点距离。本次测量接受机采用的是Ｌｅｉｃａ　Ｉ　ＺＨ１１　０．ｏ００３　０．０００４　０．０ｏ０５　ＳＲ５３０，ａ￣５ｍｍ，ｂ＝ｌ￣１０　。　Ｄ级ＧＰＳ测量作业的基本技术要求：卫星高度截止角不小于　从上表中可以看出由于采用了强制对中．合理的测量方案．较长　１５。，有效观测卫星数不少于４颗；平均重设站次数不少于１．６．时段长　的观测时间，本次测量精度非常高，最弱点平面中误差Ｏ．６ｍｍ．仅为规　度不少于４５ｒａｉｎ，数据采样间隔１Ｏｓ～６０ｓ．天线高度取观测前后的平均　范±３．ＯⅡ１ｒｎ限差的１，５　值。　３．高程控制　１．２　ＧＰＳ外业观测　高程控制使用国家二等水准点．以厂区内控制点组成一条闭合水　ＧＰＳ控制网的测量采用ＧＰＳ载波相位相对定位测量技术　确定了　准路线。水准测量按国家二等水准测量规范的规定进行施测．先连续　ＧＰＳ控制点后，对６个控制点进行了现场观测．对控制点周围环境经　进行所有测段的往测．随后再连续进行返测　行踏勘，避免在施测过程中受到干扰，各点布置在空旷位置，并制作观　４．结语　测墩。　ＧＰＳ测量具有精度高、灵活性强等特点．各等级的观测方法和观　准备工作完成后，根据事先设计的技术方案．我们采用ＧＰＳ静态　测时间没有很大的差异。对于建立高精度控制网．用ＧＰＳ测量技术就　测量，野外测量按照ＧＰＳ　Ｄ级网技术要求执行。将ＧＰＳ卫星接收天线　显示它的优越性，它可以全天候的观测．相对于传统测量方法，极大地　通过强制对中架设在观测礅上。ＧＰＳ采用静态测量的作业模式．每１Ｏ　缩短了工期，降低劳动强度。但是ＧＰＳ测量受到卫星遮挡、云层高低。　秒钟采集一个历元，卫星截止高度角１５。．每条基线的同步观测时间均　高压线干扰等诸多因素的影响。具有自身的局限性　因此．在实际工作　超过４５分钟　中，我们要灵活运用新技术，处理好新技术与现状之间的矛盾，推广它　２．观测数据处理　更好的为工程建设服务。　２．１内业处理过程　ＧＰＳ测量的数据处理包括单点定位、基线解算、自由网网平差以　【参考文献】　及约束平差等，全部采用ＬＧ０７．０软件自动完成。其中．单点定位和基　［１］吕彩忠，李炜，廖小辉．ＧＰＳ测量在公路控制网建设中的应用【Ｊ】．浙江工业大学　线解算完全采用缺省参数进行解算．自由网平差是在ＷＧＳ８４坐标系　学报，２０１２，４０（２）：１７８—１８２．　统下进行无约束的三维平差．约束平差采用一步法　ＧＰＳ控制网检测　［２］戴隆华，马学良，闻洪峰．ＧＰＳ在带状控制测量应用中一些相关问题的探讨　的网形布置、记录文件、平差结果、点位精度以及坐标转换报告等在计　测绘与空间地理信息，２０１０。６：０５５．　算成果资料中有详细反映。以此次施工为例．先进行基线结算．解算合　［３］原宜坤，汪洋．浅谈ＧＰＳＲＴＫ技术在工程测量中的应用［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３　（３２）：３５９—３６０．　基金项目：江西省研究生创新项目（ＹＣ２０１２一ｓＯ８９）地基ＧＰＳ在水汽反演中的研究及应用。　作者简介：刘恩宇（１９９ｏ＿＿），男，蒙古族，在读硕士，大地测量学与测量工程专业，研究方向为数据处理理论。　１６