北京市地铁六号线二期首级GNSS控制网的布设及数据处理

陈廷武 李 森

(北京市测绘设计研究院/城市空间信息工程北京市重点实验室，北京 100038)

北京市地铁六号线二期首级GNSS控制网的布设及数据处理

陈廷武 李 森

(北京市测绘设计研究院/城市空间信息工程北京市重点实验室，北京 100038)

本文介绍了北京市地铁六号线二期首级GNSS控制网的布设方案及原则，GNSS外业数据采集、基线解算、三维平差、二维平差和精度评定的过程分析，为今后城市地铁工程首级GPS控制网的建立提供一定的参考。

GNSS 控制网布设 平差计算 精度分析

1 引 言

城市地铁控制网是城市地铁工程施工测量的基准，控制网的精度直接影响地铁隧道的安全及质量。地铁控制网布设一般都经过城市中心区，人口及车辆较多，施工周期长，施工区域条件复杂多变，为了保证工程安全顺利实施，需要前期首级控制网的布设方案合理，施测方法正确，以及点位精度的可靠[1-3]。

北京市地铁六号线二期是六号线一期工程的东延，位于北京市通州区内，主要沿朝阳北路、滨河路西侧、运河东大街敷设，沿线下穿通惠河、北运河、丰字河等三处主要水域。线路西起草房与六号线一期相连，东至通州新城，二期正线全长约12.441km，均为地下线，共设7座车站，一处车辆段。

2 首级GPS网的布设

六号线二期首级GNSS控制网以北京市GNSS C级点为起算数据，使GNSS网具有较高的内符合精度，并根据控制网起算点转换到地方坐标系。首级GNSS控制网沿地铁线路布设，其中北京市C级GNSS点4个，待定点19个，已有其它地铁首级GNSS控制点3个。控制网设计原则如下：

(1)在确保控制地铁线路整体走向的前提下，控制网设计网形强度高、安全适用，点位埋设稳定、符合相关规范和技术设计要求，便于后续控制网测量和建设期内复测工作，以保证控制网在土建施工、轨道施工、设备安装等阶段复测数据稳定可靠。

(2)控制网采用高等级控制点控制下的网连式结构，以线路沿线的通视边为基础，设计出由若干个独立的异步环构成的附合或闭合图形。

外祖母没有办法，依了她。给她在家里请了一位老先生，就在自己家院子的空房子里边摆上了书桌，还有几个邻居家的姑娘，一齐念书。

(3)每个控制点都有两条以上基线通过。为保证相邻点之间的相对精度，相邻控制点之间均测设直接基线。

3 已知点稳定性分析

5.1 数据预处理

5.3 网平差

平差前对观测数据进行预处理，对每一个测站观测数据利用TEQC软件进行质量检查，检查内容包括：测站开始时间、结束时间、观测时间、采样间隔、有效利用率、多路径效应和周跳比等。所有测站的数据有效利用率中最小85%,最大100%，满足规范要求(规范要求≥80%)。

表1 起算点精度对比分析

将全部独立基线构成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差协方差阵作为观测信息，以起算点通县(TX)的CGCS2000坐标系的三维坐标作为起算数据，进行三维无约束平差，并提供相应坐标系下三维坐标、坐标差观测值的总改正数、基线边长及点位和边长的精度信息[8]。

表2 起算点点间相对精度

通过计算分析，结果表明，已知点点位总体稳定性较好，已知点之间的内符合性较好，四个起算点可以本次GNSS首级控制测量平差的起算数据。

4 GNSS控制网的施测

控制测量作业前，对GNSS接收机和天线设备进行全面检验，经检定接收机各项指标均达到正常水平方可进行测量。外业开机前检查设备的各种连接是否正确。观测过程中，作业人员严禁使用手机、对讲机等对信号有干扰影响的电磁器具。天线精确地进行天线整平、对中，对中误差不大于1mm[4-7]。

每时段观测前、后各量取天线高各一次，两次量高较差小于3mm，取两次平均值作为最终成果。按GNSS外业测量的相关规定逐项填写外业观测手薄。外业关机前，检查各种记录是否齐全正确。每一时段观测结束前，及时检查资料是否齐全。当天作业完成后，将存储介质上的数据进行拷贝保存，以防资料丢失，并及时进行数据处理。

2017年省级党委和政府扶贫开发工作成效考核反馈广西的问题清单中，关于扶贫资金使用管理的问题共有12项，直接点名的有马山、田东、宁明等10个县(市)。上述各县(市)对整改工作责无旁贷；其他市、县也要摆正心态，根据中央和自治区检查反馈的问题，主动对号入座，对本地区脱贫攻坚工作开展全面自查自纠，形成问题清单。各市、县要以问题清单为线索，深入分析导致问题的主观原因、制度原因、作风原因，真正把问题找全、把根源找准，做到精准整改，重点突破，确保问题全面整改到位。

5 GNSS网的基线解算与网平差

北京市地铁六号线二期GNSS首级控制测量所用起算数据为：平房北A(PFBA)、双埠头西A(SFTXA)、通县(TX)和甘棠西(GTX)四个控制点，且控制点全部分布于测区四周，达到对整个测区合理控制的要求。为保证后期精密导线加密测量的顺利进行，必须对GNSS首级控制网的起算数据进行稳定性和可靠性精度分析。

改进算法与原算法相比，增加了网格修正的过程。在网格修正过程中，算法将扫描一次所有存在数据点的网格，然后稀疏网格中的数据点进行操作，因此该过程的时间复杂度为O（m×w×d），其中m为存在数据点的网格个数，w为每个稀疏网格中包含数据点的个数，在正常情况下，稀疏网格中包含的数据点的数量应远小于数据集中所有数据点的数量，因此m×w≤n。在CLIQUE算法中，采用自底向上的方法进行聚类，算法的时间复杂度为O（nd+cd），c是一个常数。在本文算法中，增加了网格修正的过程，因此时间复杂度为O（n′d+cd），其中n′=n+m×w，又因为m×w≤n，所以 n′≈n。

5.3.1 三维平差

“我的家乡盛产野生菌，既然我有这么好的货源，为什么不去那些大城市里试试? 抱着这样的想法，李志勇买了火车票，孤身来到深圳。他先找到了昆明驻深圳办事处，向办事员讲清自己推销家乡野生菌的来意后，办事员也觉得眼睛一亮: 对呀，我们云南的野生菌多有特色!这位热心的办事员给李志勇介绍了一家正热卖野生菌的高档酒店，让他去拜访。

5.2 基线解算

基线解算采用Trimble 公司的GNSS精密静态数据处理软件软件TBC(Trimble Business Center)。对周跳较多或数据质量较差的时段进行删除或用分段处理方法进行基线解算。全部基线解算结果中：最大PDOP值均小于6，解算类型均为固定解，RMS均小于0.03m。最小重复设站数为2。

对起算点的稳定性和可靠性合理检验方法是在进行计算平差时约束部分已知数据，剩下起算数据作为待定点一并入网平差计算，将平差结果与原有成果进行对比分析。表1为已知点平差计算结果与原有成果的对比分析表，其中第一种方案为约束三个已知点，剩下一个已知点入网平差；第二种方案为约束两个已知点，剩余两个已知点入网平差计算，计算结果与已知数据进行对比分析。

文化是指人类在社会历史发展过程中制造的物质财富和精神财富的总和,是一个复合体，包括知识、信仰、道德、法律、艺术、风俗以及人作为社会成员而获得的能力和习惯。班级文化建设是指班级成员创设文化环境、文化制度、文化关系等来熏陶和培育集体成员的一系列活动，它是班级成员在多种文化相互吸纳相互促进的文化过程。它是班级全体师生共同创造的财富，是全体师生共同劳动的结晶，也是一个动态的、发展的系统工程，它的主体是学生。

钩藤立枯病可用3亿CFU/克哈茨木霉菌20～50倍，或10亿个/克枯草芽孢杆菌800～1 000倍，或1%申嗪霉素悬浮剂800～1 000倍，或8%井冈霉素A水剂100～125倍，或10%苯醚甲环唑WG 1 000～2 000倍，或43%戊唑醇悬浮剂2 500～4 000倍，或24%噻呋酰胺悬浮剂500～1 500倍喷雾、灌根或喷淋。

为分析已知点坐标的相对精度可靠性，约束两个已知数据，剩余两个已知数据作为待定点求解，这样可以得到已知点间的相对精度数据指标。表2为平差已知点间的相对精度表，从表中可以看出，已知点间的相对精度较高。

5.3.2 二维平差

以平房北A(PFBA)、双埠头西A(SFTXA)、通县(TX)和甘棠西(GTX)四个点的北京地方坐标为首级GNSS控制网二维平差的起算数据，采用 “科傻GNSS数据处理系统”进行平差计算，平差前对已知点进行可靠性检验，参与平差的独立基线必须为合格基线，选用测区内C级GNSS已知点进行二维约束平差。

6 精度分析

选取合格基线77条，构成闭合异步环44个。异步环闭合差全部合格，最小差值为0.36mm,最大差值为54.38mm。

三维无约束平差后的单位权中误差m0=0.575cm，最弱点位误差：2.86cm，最弱点点号：PFBA(平房北A)，点位误差：X方向误差1.01cm，Y方向误差1.99cm，Z方向误差1.79cm。三维点位误差分布图见图1。

二维约束平差中最弱点位误差：0.43cm，最弱点点号：618(DTG[6II]18)，点位误差：X方向误差0.36cm，Y方向误差0.23cm。二维点位误差分布图见图2。

7 结束语

本文通过对北京市地铁六号线二期首级GNSS平面控制网的设计方案，以及GNSS外业数据采集、GNSS基线解算、三维平差、二维平差和精度评定的过程分析，为城市地铁工程首级GNSS控制网的建立及数据处理提供一定参考：

GNSS外业观测选择外界环境条件较好的时段进行观测，对观测质量也有重要的影响。

对比两种方法检查对患者术前确诊率、误诊率、漏诊率。MSCT检查的术前确诊率、误诊率、漏诊率分别为90.0%、5.0%、5.0%，DR检查患者的确诊率、误诊率、漏诊率分别为70.0%、16.0%、14.0%，组间数据有统计学意义（P＜0.05）。结果如下表。

对参与约束平差的已知点进行分析和筛选，选择稳定而且精度较高的已知点进行二维约束平差，以免利用了错误或精度较低的已知点影响整个GNSS控制网的最终成果精度。

[1] 李森.北京市地铁八号线三期首级GPS控制网的建立及精度分析[J]．全球定位系统，2015，40(5):99-101.

[2] 于来法.地下铁道地面控制网布设方案和测量精度设计[J].测绘通报,1996,6:11-13.

[3] 张广伟,李鹏,宫辉.城市地铁控制网稳定性分析及应用[J]．测绘科学，2008，33(4):98-99.

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[8] 孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].湖北武汉: 武汉大学出版社,2010.

The Layout and Data Analysis of First Class GNSS Control Network of Beijing Metro Line Six PhaseII

CHEN Ting-wu,LI Sen

(Beijing Institute of Surveying and Mapping / Urban Spatial Engineering Key Lab of Beijing, Beijing 100038,China)

This paper introduces the first class GNSS control network layout of Beijing metro line six phrase two, GNSS field data collection, baseline calculation, three-dimensional adjustment, two-dimensional adjustment, and accuracy evaluation, providing a reference for future city subway’s first class GNSS control network establishment.

Global Navigation Satellite System; Control network layout; Adjustment computation; Accuracy analysis

2016-10-25

P221

B

1007-3000(2016)06-3