GNSS在图根控制测量中的应用

任英桥，王 磊，栗 亮

(1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714000；2.湖北华中电力科技开发有限责任公司，湖北 武汉 430077；3.中铁大桥局第七工程有限公司，湖北 武汉 430050)

为了满足某市商贸城征地、规划建设的需要，建立现代的、科学的、规范的数字国土地理信息系统，及时、准确地为土地征用、城市建设、地籍管理提供基础测绘资料，满足国土部门日常管理的需要，某市国土资源与房屋管理局地籍测量队受政府的委托，承担了该项目红线范围内约4平方公里1∶500数字化地形测绘工作。

1 测区概况

该测区位于某市的大墩村、田心村、乌石村境内，同属大墩村、田心村、乌石村所辖。测区的西边是黄沙头村至大墩村及广州水厂的水泥路为边线；东至田心村东边的仙村涌；南起大墩村白石涌水闸；北至广园快速路。整个测区呈倒置梯形，上宽下窄。测区内有两条不规则河涌分布，时宽时窄。而且测区内发布有几个大小不同的自然村，分别是田心、岗背、乌石、大墩等。测区内主要植被为香蕉、荔枝林，通视条件较差，给野外的数据采集带来了一定困难。测区周围有村道环绕，交通较为便利。

2 外业观测

(1)观测方法：用双频GNSS接收机和单频GNSS接收机采用静态测量方法： 在观察操作之前预先编程操作时间表，并且观察组严格按照时间表中规定的方案操作，以确保同时观测同一组卫星。在每次启动之前和关机之后，天线都会升高一次，两次测量之间的差异应小于3mm。测量差异应小于2mm否则天线应再次居中。量取天线高纪录了量测方式。在观察过程中，禁止接收器使用对讲机，并在接收器附近10m范围内50m范围内使用移动电话，在遇到闪电或强风时，请立即停止观察。经过认真检查，所有制定的操作项目已全部完成并符合要求，纪录完整并移至工作站。

连测较长边已知点有效观测时间在60min左右，其它等级控制点的观测时段长度不少于45min(每分钟4个历元)；两图形(两时段)间采用边或网连接的方式向前推进。平均重复设站数大于1.6。观测技术指标见表1。

表1 GPS网的观测技术指标

观测中保持接收机工作正常，每日观测结束后，及时将采集的数据传输到计算机中，然后再进行基线向量的解算，并及时进行同步环和异步的检验。

3 数据处理

(1)基线处理

观测基线采用TGO1.62进行解算。

(2)数据检核

GPS测量中，关于同步环、异步环、重复基线的技术要求均按以下规定执行。

① 重复基线长度较差，≤2√2σ。

② 同步环坐标分量及环线全长相对闭合差，分别≤6ppm、≤10ppm。

③ 异步环各坐标分量及环闭合差。

WX≤2√nσ， WY≤2√nσ， WZ≤2√nσ， Ws≤3√3nσ。

通过计算，四等GPS网的重复基线、同步环、异步环均满足上述指标要求。

(3)平差计算

① 使用软件：中海达GPS随机软件。

② 输入中央子午线的经度时，输入所在地的3度带中央子午线经度114°。

③ 采用1980年西安坐标系统统一平差。

4 平面控制测量精度统计

在四等GNSS网点的基础上在本测区布设了图根点415点，其中埋石52点，刻石 96点，非埋石点267点。埋石或刻石点点位稳固，可以在一定的条件下长期保存，埋石点标石规格和标石整饰严格按技术要求执行。非埋石点主要为打钉和打木桩。每一个埋石、刻石点至少有一个埋石点(或等级点)通视；每一个非埋石点至少有一个图根点通视。在每幅图中至少有两个埋石点(含等级点)。

(1)四等GNSS测量平差情况

表2 二维基线残差统计表 总边数：84

表3 二维基线绝对误差统计表 总边数：84

表4 二维点位误差

5 图根控制点精度情况

在使用GNSS测放图根点时，每天均对已测放图根点进行专项检测，共检测65点，检测情况见表5、表6。

表5 图根控制点平面检测情况表

表6 图根控制点高程检测情况表

6 高程控制测量

测区高程控制网与平面控制GNSS网共点布设。利用利用朗顶、仙村小学、09C4401、09C4408四个已知点对全网进行高程拟合计算。对14个四等GPS控制点的拟合高程进行了RTK检查测量，检测比较结果见表7。

表7 四等GNSS网平差成果与RTK测量检测比较情况

7 结论

从表6数据可以看出，点位平面绝对误差值最大为2.28cm，所有平面较差绝对值平均值为0.84cm。点位高程绝对误差值最大为5.60cm，所有高程较差绝对值平均值为2.34cm。

可见，本项目测区基本控制网的精度和可靠性能充分满足数字测图的需要；控制测量方案合理，操作规范，成果质量良好；1∶500数字化地形图测量精度及图面整饰满足要求；各项数据及成果的格式符合满足要求。