貧困山區(qū)縣域基礎(chǔ)控制網(wǎng)的布設(shè)方案探討

◎ 泰順縣規(guī)劃建設(shè)局 陳學明

《基礎(chǔ)測繪條例》的頒布實施，為基礎(chǔ)測繪事業(yè)注入新的活力。但是貧困山區(qū)的縣域基礎(chǔ)測繪事業(yè)由于經(jīng)濟基礎(chǔ)薄落影響整個局面的開展，作者結(jié)合所在的山區(qū)情況通過對基礎(chǔ)控制網(wǎng)的布設(shè)和經(jīng)濟方案方面的論述得到最佳布設(shè)方案。

一、項目概況

泰順縣位于浙江省溫州市東南側(cè)。縣域基礎(chǔ)控制網(wǎng)測量是泰順縣政府、縣規(guī)劃建設(shè)局緊密圍繞科學發(fā)展觀、加快全縣信息化建設(shè)和新農(nóng)村建設(shè)的工作，結(jié)合本縣基礎(chǔ)測繪“十一五”規(guī)劃的總體目標而安排的一項重點基礎(chǔ)性測繪項目。該項目為泰順縣的“陽光規(guī)劃”提供基礎(chǔ)，是本縣實現(xiàn)又好又快發(fā)展的重要測繪保障。

為滿足城鎮(zhèn)建設(shè)的需要，泰順縣于上世紀九十年代后期由縣規(guī)劃局和測繪大隊委托溫州市勘察測繪研究院完成縣內(nèi)局部地區(qū)三等GPS網(wǎng)控制測量，共布設(shè)約20點。這些控制點為近些年來泰順縣的經(jīng)濟建設(shè)和基礎(chǔ)測繪工作起到了積極的作用，但由于受當時的技術(shù)和資金等方面的限制，控制點的控制范圍已無法滿足目前基礎(chǔ)測繪和新農(nóng)村建設(shè)的需求。為改變泰順測繪事業(yè)相對落后的現(xiàn)狀，縣政府和縣主管局領(lǐng)導審時度勢，對基礎(chǔ)測繪和“數(shù)字泰順”建設(shè)提出指導性意見，要求在全縣范圍內(nèi)開展基礎(chǔ)控制網(wǎng)測量工作。

根據(jù)泰順縣中、遠期的發(fā)展目標，本次泰順縣基礎(chǔ)控制網(wǎng)布設(shè)的總體思路為：平面控制網(wǎng)是在全縣范圍內(nèi)布設(shè)三等GPS全面網(wǎng)，高程控制網(wǎng)是在國家二等水準網(wǎng)點下加密三等水準網(wǎng)，覆蓋全縣主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，基本滿足今后城鎮(zhèn)建設(shè)對控制點的需求。

測區(qū)概況：

泰順縣地處浙閩邊陲，其地理坐標為東經(jīng)119°37′－120°15′，北緯27°17′－27°50′，東南鄰福建省的福鼎、柘榮，西南接福建省的福安、壽寧，西北靠景寧，東北毗文成，是溫州地區(qū)的一個純山區(qū)縣，素有“九山半水半分田”之稱。境內(nèi)地勢從西北向東南傾斜，為洞宮山脈和南雁蕩山之延伸，境內(nèi)層巒疊嶂，綿亙起伏，海拔千米以上山峰179座，其中浙南第一高峰白云尖海拔1611米。泰順是全國的生態(tài)示范縣，并享有“中國橋梁博物館”美稱，全縣東西寬61.5千米，南北長56.55千米，總面積1761.5平方千米，轄36個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝诩s35萬。

1、已有資料及可利用情況分析

⑴泰順縣境內(nèi)已有國家一、二等大地點和省GPS C級點約10個，九十年代后期泰順縣布設(shè)的D級GPS網(wǎng)點約20個。由于國家一、二等大地點是用傳統(tǒng)的大地測量方法測定的，一般都位于高山上，相對精度可能比現(xiàn)代GPS定位精度要低，本次布網(wǎng)盡可能聯(lián)測，但不作起始數(shù)據(jù)利用。省C級網(wǎng)點是利用目前最先進的GPS定位方法測定的，縣域范圍內(nèi)及周邊附近的省C點盡可能全部聯(lián)測。泰順縣GPS網(wǎng)點應(yīng)根據(jù)布網(wǎng)的實際情況盡可能納入新網(wǎng)，并對原成果經(jīng)過改造后加以利用。

⑵泰順縣境內(nèi)52省道和老58省道已有國家二等水準線路云福線，其成果可作本次三等水準網(wǎng)的高程起始數(shù)據(jù)，其他水準點在符合規(guī)范要求的情況下盡可能利用其標石。

⑶測區(qū)內(nèi)已有1：1萬、1：5萬等中小比例尺的地形圖，在本次作業(yè)中可作控制點設(shè)計和選埋的參考用圖。

2、設(shè)計思路

（1）平面控制

根據(jù)全縣的交通情況和地形特性以及保證所布點位的可利用性，為提高測量精度，GPS布設(shè)與觀測指標盡量按GPS二等網(wǎng)執(zhí)行，初步設(shè)計布設(shè)三等GPS點36個，平均邊長9km，點位主要分布在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地，基本可控制全縣范圍，作為今后泰順縣平面控制的基本網(wǎng)。

考慮到省C級網(wǎng)點均位于測區(qū)的西南側(cè)，對其它地區(qū)的控制相對較弱，另外泰順縣作為溫州市的重要組成部分，應(yīng)與溫州基礎(chǔ)控制網(wǎng)有很好的銜接并可納入溫州城市坐標系統(tǒng)中去。因此，本方案考慮在三等網(wǎng)中選擇6個能較好地控制全網(wǎng)的點作為框架網(wǎng)點，并與溫州網(wǎng)中靠近泰順的框架點、二等點或相鄰縣市框架點組成框架網(wǎng)進行聯(lián)測，從而把溫州控制網(wǎng)下的WGS-84坐標和溫州城市坐標引入到泰順基礎(chǔ)控制網(wǎng)中去。泰順縣框架網(wǎng)的作用主要是以較高的精度與溫州網(wǎng)進行聯(lián)結(jié)，融入到溫州的大框架里，為“數(shù)字溫州”建設(shè)做準備，其次是增強泰順網(wǎng)自身的控制強度。

（2）高程控制網(wǎng)測量

據(jù)目前收集資料，泰順縣內(nèi)高等級的水準點主要位于二等水準云福線上，由景寧東坑鎮(zhèn)沿52省道進入泰順縣，直至縣城，后沿老58省道至分水關(guān)出泰順縣。縣內(nèi)東西側(cè)均有高等級點，為全網(wǎng)布設(shè)提供了便利條件

泰順縣高程控制網(wǎng)的布設(shè)將根據(jù)該縣的公路網(wǎng)連接情況，以附合路線、閉合環(huán)為主的形式沿公路布設(shè)，并根據(jù)實際情況，部分山區(qū)采用支線的布設(shè)形式（5條），水準網(wǎng)范圍覆蓋全縣的主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，基本上可以滿足經(jīng)濟建設(shè)對高程測量控制點的需求，本次三等水準網(wǎng)西部山區(qū)暫不覆蓋。全網(wǎng)布設(shè)嚴格遵循三等水準規(guī)范要求，每4－5公里埋設(shè)一座水準點，約布設(shè)三等水準點62座，觀測路線長度約600公里。

為了便于今后測繪工作對高程使用的要求，提高GPS點擬合高程的精度，并考慮為增加對支線水準高程的檢核條件，增強成果的可靠性分析，要求每條水準支線的終點都在三等GPS點上（平高重合點）或其附近便于高程連測的位置，利用GPS擬合高程來檢驗水準成果是否出現(xiàn)粗差和錯誤現(xiàn)象，根據(jù)目前的平面點和水準點的位置設(shè)計，要求聯(lián)測均勻分布的三等GPS點高程約20點，這樣有利于增強對水準成果的可靠性檢驗和提高GPS點擬合高程的精度。

本次選擇的水準路線基本在山區(qū)公路兩側(cè)，水準網(wǎng)覆蓋范圍較大，觀測難度非常大。本次施測的高程控制網(wǎng)采用三等水準的技術(shù)要求進行施測，主要執(zhí)行《國家三、四等水準測量規(guī)范》，使用電子水準儀進行觀測，平差計算時，起算數(shù)據(jù)將采用測區(qū)內(nèi)部及周邊穩(wěn)定可靠的國家二等水準點，使整個泰順的三等水準網(wǎng)較好地納入到國家網(wǎng)中，并在整個測區(qū)都得到較強的控制。

二、布設(shè)方案論證

經(jīng)多方論證，對周邊縣市的考察，形成三個方案：

（一）全縣三、四等GPS控制網(wǎng)

該方案是溫州市規(guī)劃局聯(lián)合溫州市發(fā)改委下達溫州市基礎(chǔ)測繪2009年度計劃（溫發(fā)改綜[2009]103號），計劃明確泰順縣需布設(shè)三、四等GPS控制網(wǎng)的任務(wù)，該任務(wù)且列入年度市級目標考核。2009年建設(shè)局委托溫州市勘察測繪院編制了控制網(wǎng)測量技術(shù)方案。2009年8月對方案進行局內(nèi)審。計劃布設(shè)36個三等點，62公里三等水準。

（二）CORS系統(tǒng)建設(shè)

作為新興控制網(wǎng)的代表，CORS系統(tǒng)將全面實施。根據(jù)省測繪局的建議，結(jié)合測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢，全省將進行CORS系統(tǒng)的建設(shè)及普及，今后將代替以往的控制網(wǎng)模式。根據(jù)省里部署我縣縣城、雅陽有兩個全省聯(lián)網(wǎng)的CORS系統(tǒng)運行基準站。目前，全省的CORS系統(tǒng)建設(shè)溫州中心設(shè)在溫州市勘察測繪研究院，該院在省測繪局的要求下在年內(nèi)開始CORS系統(tǒng)的前期建設(shè)工作。

（三）CORS系統(tǒng)結(jié)合三等GPS控制網(wǎng)布設(shè)

根據(jù)溫州市專家的建議，考慮到泰順縣經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀及地理環(huán)境的限制，采用該方案有利于今后的實施。可以結(jié)合兩個系統(tǒng)的特點分步解決整個控制網(wǎng)的問題。

上述三個方案的具體優(yōu)缺點統(tǒng)計如下表1：

表1