利用GPS静态相对定位技术测定测区首级网

赵 波

穆棱市国土资源局

利用GPS静态相对定位技术测定测区首级网

赵 波

穆棱市国土资源局

利用GPS技术进行地籍控制测量，从精度上看（平面相对定位精度较高，高程定位精度较低，但地籍测量的特点是对高程精度的要求亦不高），是完全可行的。考虑到我国各个城市一般都有传统的测量控制网及成果数据，且地籍测量单位的常规测量仪器设备及技术力量仍应充分发挥其作用，因此在目前条件下，用GPS建立测区二、三等首级平面控制网或用GPS与传统大地测量组成混合网，然后在城市街道、房屋密集和测量选点发生困难的地方，用PTK技术进行加密，是比较现实与合理的。

GPS静态；相对定位；技术；测定；测区；首级网

利用GPS技术进行地籍控制测量，从精度上看（平面相对定位精度较高，高程定位精度较低，但地籍测量的特点是对高程精度的要求亦不高），是完全可行的。考虑到我国各个城市一般都有传统的测量控制网及成果数据，且地籍测量单位的常规测量仪器设备及技术力量仍应充分发挥其作用，因此在目前条件下，用GPS建立测区二、三等首级平面控制网或用GPS与传统大地测量组成混合网，然后在城市街道、房屋密集和测量选点发生困难的地方，用PTK技术进行加密，是比较现实与合理的。

一、控制点及其精度

地籍控制测量包括基本控制测量和地籍图根控制测量。基本控制点包括国家平面控制网各等级的大地控制点、城市地籍控制网二、三、四等控制点和一级控制点（小三角点和导线点）。以上各等级控制点均可作为地籍测量的首级控制。地籍图根控制点包括图根控制点、相片控制点和供恢复地籍界址点的控制点。

基本控制点和地籍图根控制点的精度要求可以表述如下：

（1）相邻基本控制点的相对点位中误差为0.00005×M（m）（M为地籍图比例尺分母）。

（2）地籍图根控制点相对于邻近基本控制点的点位中误差为0.0001×M（m）。基本控制点和地籍图根控制点的密度依地籍图比例尺而定，每幅图埋石点为2～4个点。

城镇地籍控制测量应遵循从整体到局部和分级布网的原则，并尽可能利用城市已有控制网。城镇地籍控制网可采用三角測量、三边测量或导线测量等方法，建立三角网、测边网，边角网或导线网。

一级地籍控制测量包括一级小三角测量和一级导线测量，它是在国家平面控制网和城镇地籍控制网的基础上施测的，作为首级控制，它又是地籍图根控制测量的基础。

地籍图根控制点可采用导线测量，三角测量和交会测量等方法施测，其作用是直接供测图使用，并用来恢复界址点。

二、GPS区域控制网建立原则与技术设计

1.GPS区域控制网建立的原则

网点便于GPS快速静态、实时动态定位技术在以后测绘工作中的使用。因此，从GPS快速静态、实时动态定位技术的角度出发，控制网点每20～25km—个，即每万平方千米16～25个；网的精度按GPSC级或D网级施测；网点髙程按三等水准施测。

2.GPS网的技术设计

GPS网的技术设计是一项基础性的工作。这项工作应根据网的用途和用户的要求来进行。其主要内容应包括精度指标的确定和网的图形设计等。

（1）GPS测量的精度指标

精度指标的确定取决于网的用途，设计时应根据用户的实际需要和可以实现的设备条件，恰当地选定GPS网的精度等级。精度指标通常以网中相邻点之间的距离误差mR来表示。

（2）网形设计

GPS网的图形设计就是根据用户要求，确定具体的布网观测方案，其核心是如何高质量低成本地完成既定的测量任务。通常在进行GPS网设计时，必须顾及测站选址、卫星选择、仪器设备装置与后勤交通保障等因素。当网点位置、接收机数量确定以后，网的设计就主要体现在观测时间的确定，图形构造及各点设站观测的次数等方面。现以4台接收机为例，建立一个由17个点组成的GPS网。需注意，布网方案不是唯一的，实际工作中可根据具体情况灵活布网。

三、布网方案

GPS控制网的布设，既要满足远景发展，又要满足近期规划及目前数字化地籍测量图根加密的需要。本着确保精度，速度快，费用省的原则，采用分级布网方式：

（1）首先确定四等首级控制网。

（2）然后以首级3网点为基础，在近期规划区和数字化地籍测图范围布设GPS导线网，按常规级导线（平均边长约300m的密度）精度布测控制点，作为GPS加密控制网（以下简称加密网）。

（3）首级网。以某测区首级网为例，其中以1～3号国家一等三角点作为联测起算点，利用三台双频GPS接收机同步观测，以边连、点连混合方式连续构成整体网，这样构网便于组成较多的同步环、异步环及复测基线，具有较强的几何强度和多余观测。

（4）加密网。采用两台接收机同步观测，每次观测均从已知点或已测点出发，连续推进，形成全封闭结点导线网，这样构网可以组成较多的异步环和多余观测，用以检核GPS点的可靠性。

四、相对定位

相对定位是利用两台以上的GPS接收机分别在不同的测站上，同时观测'同一组卫星（即同步观测、用相位法计算获得测站点之间的三维坐标差△x、△y、△z（称为基线向量），从而确定待求点之间相对位置的方法。

五、快速静态定位技术的作用

在GPS控制网区域内，可按实际测量工程的需要，用两台或两台以上仪器按多边形附合网、多边形闭合网、辐射状星形网方式进行野外施测。这些简化的布网方法将使工作效率大大提髙。

在求解所施测点位坐标及海拔高程时，将野外观测数据预测区周围原GPS网点数据（基线解及坐标）一起进行内业处理，再采用曲线或曲面拟合方法即可求解出施测点的坐标及海拔高程。

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