在山区建立GPS控制网的优化法

更新时间:2024-03-19 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:18521 浏览:83047

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:ThispaperintroducesamethodofusingGPSmeasurementtoimprovethelevelofcontrolworkandestablishingangleofmeasuringworktoinsteadoftrerseworkintainousterrainconditions,theauthorintroducesthereliabilityofthiethodforthespecificengineeringbackground.

关 键 词:GPS控制网;三角析测网;山区

Keywords:GPScontrolwork;triangleofmeasuringwork;mountainsarea

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/T18314-2009.

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等于±5.1mm,Wy等于±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等于±5.9″,各项精度指标都优于规范要求.