某机场拟建航向台及下滑台场地环境测绘分析

宋佃学

（山东省鲁南地质工程勘察院，山东兖州272100）

某机场拟建航向台及下滑台场地环境测绘分析

宋佃学*

（山东省鲁南地质工程勘察院，山东兖州272100）

在某机场拟建航向台及下滑台场地环境测绘项目中，分析了测量的内容和要求，提出了使用SDCORS结合全站仪进行测量的方法，并分析了SDCORS的优势。SDCORS可以满足该项目的测量精度，并能明显提高测量效率。

机场测绘；SDCORS；遮蔽角

1　概述

某机场由于改扩建，机场跑道向北延伸800m，致使机场的北航向台、南航向台、下滑台等需重新选址。为了掌握初步拟定的导航台站周围是否有高大障碍物影响台站的信号发射，需要对拟建19号跑道航向天线、01号跑道航向天线、19号跑道下滑、测距仪天线等三导航台的场地环境进行调查测绘工作。主要工作内容为拟建台站位置测量、拟建台站周围指定区域范围内对台站信号构成遮蔽的地形地物的平面位置测量及遮蔽地形地物的顶端海拔高程测量、对测量的成果进行分析制作导航台站场地环境平面图及导航天线遮蔽角图等［1］。

2　测量工作的实施

2.1已有资料分析

（1）山东省连续运行卫星定位参考站综合服务系统（SDCORS）。SDCORS由山东省国土资源厅主持、山东省国土测绘院承建。SDCORS由基准站子系统、网络通信子系统、控制中心子系统、用户子系统4部分组成，是国内站点数目最多、整合系统最多的省级CORS系统，整合了省气象局GPS/MET网点与济南（JNCORS）、青岛（QDUniCORS）、淄博（ZBCORS）、日照（RZCORS）、烟台（YTCORS）5个市域CORS网以及国家陆态网点［2］。项目于2009年4月开始建设，在山东省气象局及下属各县市气象局，以及国土、地震等部门的积极配合下，SDCORS于2010年初建成，精度满足加密图根控制点的需求，直接用于图根控制点的测量和空旷地区地形地物测量［3］。

（2）GPS C级控制网。测区及周围有2005年施测的C级GPS控制点4点，并联测三等水准，上述点位保存完好，可以作为RTK作业转换参数的求解及检测控制点。

（3）机场四等平面控制网。机场平面控制网基线处理水平精度平均值为5mm，GNSS闭合环水平误差平均为9mm。无约束平差南北向精度平均值为4mm，东西向精度平均值为3mm。约束平差南北向精度平均值为8mm，南北向精度平均值为8mm。四等水准路线高差闭合差为3.92mm［4］。

2.2数据精度要求

（1）台站位置经纬度坐标和高程测绘坐标精确到0.01″；高程为导航台天线处的场地高程，精确到0.1m。

（2）周边地形地物测量成果汇总表精度成果汇总表中磁方位角精确到1″；障碍物至导航台站的距离精确到0.1m；地形地物的遮蔽角精确到0.01°；遮蔽地形地物的水平张角精确到0.1°；障碍物顶部海拔高度精确到0.1m。

2.3工作流程

本项目的具体工作流程如图1所示。

2.4测量实施

2.4.1求解转换参数

选取在测区分布均匀的3个C级GPS控制点，在测区现场通过点校正的方法获取，解算平面残差为1.6cm，高程拟合残差为2.4cm。

参数求解后作业前，实地采集已知点坐标进行检核，平面坐标较差最大为3.2cm，高程较差最大为4.1cm，精度较高。

图1　某机场环境测绘项目流程图

2.4.2图根控制测量

图根点运用SDCORS采用网络RTK方法施测，密度以直接满足测图需要、便于利用为原则。图根点均设置钢钉标志，图根编号共3位，自T001开始编排，如T001、T002、T003……等，共布设图根控制点146个。

采用SDCORS系统进行图根控制点测量时，使用三角架模式。每点均独立测量两次，每次观测30个历元，两次测量的平面位置较差不大于3cm、高程较差不大于5cm的情况下，取两次测量的中数为最后结果，否则重测。

2.4.3台站场地环境测量

（1）测量方法。在空旷地区利用RTK直接测绘地形地物的平面位置。在建筑物密集区域利用RTK在周边布设图根控制点，然后用全站仪免棱镜模式直接测量地形地物平面位置及顶端高程，或利用全站仪测量地形地物的平面位置及地面高程，再利用全站仪的悬高测量功能测量地形地物的高度，两者相加后求得地形地物的顶部高程［5］。

（2）测量技术路线：

①在Google Earth上截取测区及周围地区影像，进行校正后套合南航台、北航台测绘范围线制作工作底图，作为工作区划分及作业调度用图。

②各作业小组在各自划定的工作区内实地调查测绘障碍物的平面位置及顶部海拔高程，实际作业采用SDCORS网络RTK和全站仪相结合的方式。

③将外业测量的数据导入微机，利用CASS9.1软件进行图形编辑，制作场地环境平面图。

④将外业测量数据根据反三角函数计算遮蔽角，并将数据逐一筛选，留取遮蔽角较大的部分数据制作遮蔽角图及周边地形地物测量成果汇总表，筛选时至少保证了2°～5°有一数据成果。

（3）场地环境测量内容：

①顶部高程高于拟建台站的建筑物、构筑物，独立的建筑物、构筑物单独表示，村庄、成片的厂房综合表示，高度标注最高点高程，实地调查标注村庄名、厂矿企业名称；

②顶部高程高于拟建台站的独立树、树林、苗圃、行树等植被；

③顶部高程高于拟建台站的输电线、配电线等电力设施，图面标注输电线、配电线路名称；

④顶部高程高于拟建台站的独立地物，测区内主要有无线电发射塔、路灯杆、高大的广告牌、烟囱等；

⑤测区范围内主要道路、河流等。

2.5质量评价

（1）拟建台站位置测量：经检核，精度指标符合技术设计书的要求。

（2）场地环境测量：经外业巡视检查，场地环境平面图符号应用正确，地形地物表示恰当；顶部高程高于拟建台站设计标高的建筑物、通讯基站、电力设施等地形地物均进行了表示；村庄、工矿企业、道路、河流按规范进行了名称注记。经检测，测区地物点间距中误差Md=±12.6cm，地物点点位中误差Mxy=±13.2cm，障碍物顶部高程中误差Mh=±11.3cm，归算后均满足技术设计书的要求。

（3）综述：本测区测量作业方法正确，数学精度良好，图面编辑美观，资料齐全、规范，可提交甲方验收。

3　SDCORS测量的优势

（1）提高仪器利用率。原来的1+1两台接收机才能作业，现在一台接收机就能正常作业，仪器利用率提高一倍。

（2）提高工作效率。省去了架设和设置基准站的时间和麻烦，打开接收机即可开始作业，方便快捷，节约时间和人力资源

（3）全网覆盖、精度均匀。避免了常规RTK精度随着移动站到基准站间距离增大而降低的情况，测量精度分布均匀，没有粗差。

（4）提高了初始化速度。常规RTK随着距离的增大，初始化速度会越来越慢，而CORS下没有了RTK距离的限制，可以明显提高初始化速度。

（5）提高控制测量效率。传统的GPS控制测量至少需要3台以上接收机才可以进行，SDCORS的应用，只有一台GPS接收机也可以进行控制测量，SDCORS可以提供各种采样率的、任意时间段的GPS原始观测数据，作业效率提高2倍以上。

4　结论

在某机场场地环境测量项目中，采用SDCORS结合全站仪，顺利完成了整个测量工作。经过精度检核，该方法可以满足技术设计书的精度要求。SDCORS的应用，方便了测绘工作，提高了工作效率。

［1］龚真春，陈胤璇，李燕军，等.RTK联合全站仪在机场净空区障碍物测量中的应用［J］.全球定位系统，2015（2）：92-95.

［2］宋黎民，苑庆中，宋雷.基于SDCORS的网络RTK在工程测量中的精度分析［J］.测绘与空间地理信息，2015（1）：114-116.

［3］张海平，高士民，周长志，等.SDCORS系统测试与技术性能分析［J］.全球定位系统，2013（3）：61-64.

［4］韩少红，武威，于亮，等.GNSS控制网优化在机场测量中的应用［J］.测绘技术装备，2014（4）：94-96.

［5］丘广新，杨友生，甄兆聪，等.GPS-RTK高程在机场控高测量中的应用［J］.地理空间信息，2006（1）：62-63.

TU82

B

1004-5716（2016）08-0170-03

2015-08-10

宋佃学（1976-），男（汉族），山东临邑人，工程师，现从事测绘生产与管理工作。