浅谈控制测量与测量方法

【摘要】近年来，随着社会经济的快速发展，土地资源变得日益紧张，如何最大限度地利用土地成了大众关注的焦点，因而土地的控制測量变得异常重要，本文主要围绕控制测量展开探究，以期推动相关控制测量技术的发展。

【关键词】平面控制测量； 五等水准测量； 测量方法

引言

随着控制测量技术的提高，在精度方面的要求也越来越高，因此，必须要深入的研究高铁精密控制测量技术。因此其精确的控制测量，是一项不可或缺并且十分重要的工作，对工程质量的保证，起着十分重要的作用。

1.概述

实施新疆巴音郭楞蒙古自治州和硕县曲惠乡榆树园村等2个村基本农田整理项目对于发展当地的农牧业生产、改善农民的生产生活条件具有积极的意义，是促进土地集约化利用、保证土地资源可持续利用和改善农业生产条件和生态环境的重要措施。为了完成新疆巴音郭楞蒙古自治州和硕县曲惠乡榆树园村等2个村基本农田整理项目，巴州国土资源勘测规划设计院受和硕县国土资源局的委托，对该区域进行1：5000数字化地形图测绘工作。

2.首级控制测量

2.1首级控制测量的内容与基本要求

根据“RTK技术规范”5.1.5要求，有条件采用网络RTK测量的地区，宜优先采用网络RTK技术测量，故该项目首级控制测量包括一级平面控制测量及五等闭合水准路线测量。

控制网的布设遵循从整体到局部，从高级到低级，分级布网，逐级加密的原则。

2.2 一级平面控制测量

2.2.1一级RTK平面控制点的布设

一级RTK平面控制点应采用新疆巴州连续运行参考站（BZ-CORS）系统进行观测。该系统已经通过新疆测绘局测绘质量验收。

测量仪器应使用Trimble GPS 5800以上型号的双频 RTK。设置时应采用七参数法完成了WGS-84坐标到1980西安坐标系的转换，并对测区附近的已知点进行检验。

RTK平面控制点测量流动站的技术要求应满足：

（1）RTK的流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁干扰源附近观测；

（2）每次观测前均应重新初始化，并得到固定解。当长时间不能得到固定解时，宜断开通讯链接，再次进行初始化操作；

（3）作业过程中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检核后继续作业；

（4）每次作业开始前均应进行至少一个同等级或高等级已知点的检核，平面坐标较差不应大于7cm；

（5）网络RTK平面控制点测量，数据采集器设置控制点的单次观测的平面收敛精度不大于±2cm；

（6）网络RTK平面控制点测量流动站观测时应采用三角架对中、整平，每次观测历元数应不少于20个，采样率为2-5s，控制点观测次数不少于2此，各次测量的平面坐标较差不应大于4cm，取各次测量的平面坐标中数作为最终结果。

2.2.2一级RTK平面控制点选点、埋石及编号

（1）布设控制点应选取在测区的主要十字路口和街道交叉口，同时顾及后续使用常规仪器进行加密测量的需要，所选的点必须保证有2个以上方向通视。

（2）选择控制点时，要求控制点上空尽可能的开阔，周围应视野开阔，截止高度角应超过15?；周围无信号反射物（大面积水域、大型建筑物、高大树木等），以减少多路径干扰。

（3）布设一级RTK平面控制点时，要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外，远离高压输电线路、通讯线路50米外。

（4）一级RTK平面控制点应埋设固定标石，埋石选在沥青或水泥地面上可打入刻有十字的钢筋代替标石，标志均在钢筋中心锯出十字，以保证仪器的精密对中。

一级RTK平面控制点标志采用不小于以下标称：

一级GPS点控制点选在水泥或沥青路面上时，采用长约10-15cm的直径1.5 cm的钢筋标志做中心标志并采用红色油漆喷绘点名。中心标志上刻十字丝以便定位。水泥路面标志规格如下图：

一级GPS点控制点选在松软土质时应埋设水泥控制标志并采用黑色绘图笔在控制桩上编号以曲惠乡的简称QH进行流水编号，从北到南、由东向西，即QH01、QH02、QH03、…QHnn进行编号，并且在实地点位附近用红色油漆书写点号，不允许重号。埋设控制桩标志规格如下图：

3.五等水准测量

3.1五等水准网布设

五等水准网布设应以自治区测绘局提供的C级GPS点BHC49（高程等级为I等）、BHC42（高程等级为Ⅳ等）为基础，在测区已有的1：10000地形图上拟定初步水准路线。水准路线应尽量选设在地势平坦、土质坚实、施测方便的道路附近，尽量避免通过水滩、沙土、易塌陷易受雨水冲刷的地区。选线的同时应结合布设的平面控制点采用附合或者闭合水准路线的形式布设水准线路。

3.2 五等水准观测

五等水准观测应使用DS3级以上的水准仪及三米区格式双面条形码尺，五等水准观测以中丝测高法进行单程观测。视距可直接读取，观测顺序为后─后─前─前。作业开始后的每天应检验i角一次，i角不得大于±20″。观测的主要技术要求应符合《工程测量规范》4.2.1和4.2.4条款的规定：

等级 每千米高差

中误差（mm） 线路长度

（Km） 高程闭合

差（mm） 最大视距

长度（m） 前后视距

差（m） 前后视距

累积差（m）

五等 15 -- ≤30?L 100 近似相等 ≤10

4.图根控制测量的基本要求与方法

为了保证该测区图根点的测量精度，图根点控制测量应依据“RTK技术规范”中的5.2.6条款的相关技术要求执行。

4.1基准站应尽量架设在项目区中间，其点位的选择应满足以下要求：

（1）基准站应选在地势较高、交通方便，天空较为开阔，周围无高度角超过10°的障碍物，有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。

（2）为防止数据链丢失以及多路经效应的影响，周围无GPS信号反射物（大面积水域，大型建筑物等），无高压线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰。

4.2图根控制采用GPS-RTK的形式布设，测量仪器使用Trimble GPS 5800以上型号的双频 RTK直接测定图根点三维坐标。

（1）GPS-RTK图根控制点测量时，首先利用测区布设的一级平面控制点求出WGS-84坐标系到1980西安坐标系统的全部转换参数。求解转换参数时，基站应尽量架设在测区中央，至少应选择能够尽量覆盖整个项目区的4个一级平面控制点做点校正，以这4个以上的一级平面控制点组成本次图根控制测量工作的基准框架网，且一级平面控制点要均匀的分布测区周围，需要布设的图根控制点要在参与校准的已知一级平面控制点围成的区域内。

（2）求解转换参数时，流动站调用RTK中的控制点测量模块，将流动站的GPS接收机天线架设在三角架上，进行精确对中、整平，每次观测历元数大于20个，采样间隔2s-5s，并独立地观测三次，取各次测量的平面坐标中数作为最终结果。

（3）参数求解应采用不同基准点的匹配方案，选择残差小、精度高的参数应用。转换后每个控制点的水平残差和垂直残差应控制在水平残差小于±2cm，垂直残差小于5cm。

（4）测区WGS-84坐标系和1980西安坐标系的转换参数求出后，对测区布设的一级平面控制点采用RTK进行检验。检验结果应符合《工程测量规范》5.3.12-2条款的标准，即经RTK测量的控制点的平面坐标和已知平面控制点坐标的较差应小于±5cm，高程较差不应大于30 mm（D为基站距检验点的距离，单位为Km）。

（5）图根点观测时采样率为1s，每次测量的历元数不小于20個，卫星高度角≥15°，有效观测卫星数≥5，PDOP≤6，观测的平面精度≤2cm。

（6）RTK施测控制点时不得在天线附近50米内使用电台，10米内使用对讲机。

5.结束语

综上所述，精密控制测量技术对于经济与社会的发展有着非常重要的意义，基础工程的稳定健康发展必须要有精密控制测量技术作为基础。所以，必须要不断深入研究精密控制测量技术，实现我国工程建设技术的进步。

参考文献

[1]张英翔，胡波，罗涛，等.京沪高速铁路CPII控制网复测技术研究[J].地理空间信息，2008，6（3）：112-114

[2]吴迪军，熊伟，张建军.桥梁施工平面控制网必要精度的研究[J].地理空间信息，2008，6（6）：100-102

[3]周庚福.浅议地形测量和测绘技术自动化技术.中国论文下载中心，2010，07.

[4]徐宇飞.《数字测图技术》.河南：黄河水利出版社，2005年第1版

[5]云南土地勘测定界实施细则.云南省国土资源厅，2008.4

个人简介

杨忠，2012年7毕业于新疆工程学院测绘工程专业，助理工程师，主要从事测绘工程以及相关工作。