利用GPS靜態相對定位技術測定測區首級網

趙 波

穆棱市國土資源局

利用GPS靜態相對定位技術測定測區首級網

趙 波

穆棱市國土資源局

利用GPS技術進行地籍控制測量，從精度上看（平面相對定位精度較高，高程定位精度較低，但地籍測量的特點是對高程精度的要求亦不高），是完全可行的。考慮到我國各個城市一般都有傳統的測量控制網及成果數據，且地籍測量單位的常規測量儀器設備及技術力量仍應充分發揮其作用，因此在目前條件下，用GPS建立測區二、三等首級平面控制網或用GPS與傳統大地測量組成混合網，然后在城市街道、房屋密集和測量選點發生困難的地方，用PTK技術進行加密，是比較現實與合理的。

GPS靜態；相對定位；技術；測定；測區；首級網

利用GPS技術進行地籍控制測量，從精度上看（平面相對定位精度較高，高程定位精度較低，但地籍測量的特點是對高程精度的要求亦不高），是完全可行的。考慮到我國各個城市一般都有傳統的測量控制網及成果數據，且地籍測量單位的常規測量儀器設備及技術力量仍應充分發揮其作用，因此在目前條件下，用GPS建立測區二、三等首級平面控制網或用GPS與傳統大地測量組成混合網，然后在城市街道、房屋密集和測量選點發生困難的地方，用PTK技術進行加密，是比較現實與合理的。

一、控制點及其精度

地籍控制測量包括基本控制測量和地籍圖根控制測量。基本控制點包括國家平面控制網各等級的大地控制點、城市地籍控制網二、三、四等控制點和一級控制點（小三角點和導線點）。以上各等級控制點均可作為地籍測量的首級控制。地籍圖根控制點包括圖根控制點、相片控制點和供恢復地籍界址點的控制點。

基本控制點和地籍圖根控制點的精度要求可以表述如下：

（1）相鄰基本控制點的相對點位中誤差為0.00005×M（m）（M為地籍圖比例尺分母）。

（2）地籍圖根控制點相對于鄰近基本控制點的點位中誤差為0.0001×M（m）。基本控制點和地籍圖根控制點的密度依地籍圖比例尺而定，每幅圖埋石點為2～4個點。

城鎮地籍控制測量應遵循從整體到局部和分級布網的原則，并盡可能利用城市已有控制網。城鎮地籍控制網可采用三角測量、三邊測量或導線測量等方法，建立三角網、測邊網，邊角網或導線網。

一級地籍控制測量包括一級小三角測量和一級導線測量，它是在國家平面控制網和城鎮地籍控制網的基礎上施測的，作為首級控制，它又是地籍圖根控制測量的基礎。

地籍圖根控制點可采用導線測量，三角測量和交會測量等方法施測，其作用是直接供測圖使用，并用來恢復界址點。

二、GPS區域控制網建立原則與技術設計

1.GPS區域控制網建立的原則

網點便于GPS快速靜態、實時動態定位技術在以后測繪工作中的使用。因此，從GPS快速靜態、實時動態定位技術的角度出發，控制網點每20～25km—個，即每萬平方千米16～25個；網的精度按GPSC級或D網級施測；網點髙程按三等水準施測。

2.GPS網的技術設計

GPS網的技術設計是一項基礎性的工作。這項工作應根據網的用途和用戶的要求來進行。其主要內容應包括精度指標的確定和網的圖形設計等。

（1）GPS測量的精度指標

精度指標的確定取決于網的用途，設計時應根據用戶的實際需要和可以實現的設備條件，恰當地選定GPS網的精度等級。精度指標通常以網中相鄰點之間的距離誤差mR來表示。

（2）網形設計

GPS網的圖形設計就是根據用戶要求，確定具體的布網觀測方案，其核心是如何高質量低成本地完成既定的測量任務。通常在進行GPS網設計時，必須顧及測站選址、衛星選擇、儀器設備裝置與后勤交通保障等因素。當網點位置、接收機數量確定以后，網的設計就主要體現在觀測時間的確定，圖形構造及各點設站觀測的次數等方面。現以4臺接收機為例，建立一個由17個點組成的GPS網。需注意，布網方案不是唯一的，實際工作中可根據具體情況靈活布網。

三、布網方案

GPS控制網的布設，既要滿足遠景發展，又要滿足近期規劃及目前數字化地籍測量圖根加密的需要。本著確保精度，速度快，費用省的原則，采用分級布網方式：

（1）首先確定四等首級控制網。

（2）然后以首級3網點為基礎，在近期規劃區和數字化地籍測圖范圍布設GPS導線網，按常規級導線（平均邊長約300m的密度）精度布測控制點，作為GPS加密控制網（以下簡稱加密網）。

（3）首級網。以某測區首級網為例，其中以1～3號國家一等三角點作為聯測起算點，利用三臺雙頻GPS接收機同步觀測，以邊連、點連混合方式連續構成整體網，這樣構網便于組成較多的同步環、異步環及復測基線，具有較強的幾何強度和多余觀測。

（4）加密網。采用兩臺接收機同步觀測，每次觀測均從已知點或已測點出發，連續推進，形成全封閉結點導線網，這樣構網可以組成較多的異步環和多余觀測，用以檢核GPS點的可靠性。

四、相對定位

相對定位是利用兩臺以上的GPS接收機分別在不同的測站上，同時觀測'同一組衛星（即同步觀測、用相位法計算獲得測站點之間的三維坐標差△x、△y、△z（稱為基線向量），從而確定待求點之間相對位置的方法。

五、快速靜態定位技術的作用

在GPS控制網區域內，可按實際測量工程的需要，用兩臺或兩臺以上儀器按多邊形附合網、多邊形閉合網、輻射狀星形網方式進行野外施測。這些簡化的布網方法將使工作效率大大提髙。

在求解所施測點位坐標及海拔高程時，將野外觀測數據預測區周圍原GPS網點數據（基線解及坐標）一起進行內業處理，再采用曲線或曲面擬合方法即可求解出施測點的坐標及海拔高程。

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