GPS静态测量技术在罗源6#泊位工程施工控制网布设中的应用.docVIP

GPS静态测量技术在罗源6#泊位工程施工控制网布设中的应用 　　【摘要】本文主要通过讲述GPS静态测量技术在罗源6#泊位工程中的应用，从控制点选点、外业技术方案的设计观测、基线的解算、影响基线解算成果精度及对应的措施等方面阐述了GPS静态控制测量的全过程，为今后GPS静态控制测量提供参考。 　　【关键词】GPS；静态测量技术；数据处理 　　1 前言 　　福州港罗源湾港区碧里作业区6#泊位工程位于福建省福州市罗源湾北岸，为高桩梁板式结构码头工程。码头总长336，工程包括码头和护岸两个单位工程。本工程施工测量控制网平面控制采用3°带高斯投影、北京54坐标系、中央子午线为120°，高程系统采用当地理论高程。平面控制测量采用GPS静态观测模式测设，GPS网的等级为一级。高程控制测量采用光电测距三角高程。本文重点对该工程GPS网的建立和数据处理做出阐述。 　　2 控制网网形设计及选点 　　2.1控制网网形设计 　　本工程业主交桩提供2个GPS E级控制点，为满足工程施工需要新布设控制点3个，控制网形式如图1。考虑到后续施工测量定位的需要，新扩展的3个控制点且保证两两通视，点间平均距离1000m，最短边长度340m，符合一级GPS网的规范要求。本着保证质量、提高效率、经济合理的原则，本GPS网网形采用2个4边形，2边为公共边，网联式构网。独立闭合环边数为4，符合一级GPS网的规范要求。 　　2.2控制点选点 　　新扩展的控制点按照以下原则选点。 　　第一，测站四周视野开阔，高度角15°以上不存在成片的障碍物。测站上便于安置GPS接收机和天线，便于观测。 　　第二，远离大功率的无线电信号发射源，与高压输电线、变压器等保持合理距离。 　　第三，测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积水面，尽量避免多路径效应。 　　第四，测站应位于地质条件良好、保证点位稳定、便于保护、交通方便的地方。 　　第五，应尽可能使所选择测站附近的小环境与周围的大环境保持一致，以避免减少气象元素的代表性误差。 　　3、观测方案设计及外业观测 　　3.1观测方案设计 　　采用4台GPS接收机同步观测2个时段，采样间隔5s，时段长度≥45min，观测完1个时段后，3台保持不动1台迁站，进行下1时段观测，保证重复设站数≥1.6。GPS接收机采用中海达V30 GNSS，平面标称精度2.5mm+1ppm。 　　3.2外业观测 　　采用三角架加基座安置GPS接收机，对中误差不大于1 mm，每个时段测前测后量取天线高各一次，精确至1mm，两次天线互为120°方向上量取且互差小于3 mm，取平均值作为最后的天线高。 　　开始观测前进行10分钟预热待接收机运转正常后开始观测。 　　作好外业观测记录，包括点名、开始时间和结束时间、天线高、仪器编号等 　　在收到观测结束通知，检查所有观测项目均已完成，并确保资料完整、无误后迁站。 　　4 基线解算及网平差： 　　全部外业观测结束后进行GPS静态数据后处理，此次GPS数据后处理采用莱卡GNSS数据处理软件LGO。因为LGO无法识别中海达数据，所以，静态后处理前需要把中海达数据转换为GPS标准格式（RINEX格式数据），如图2。 　　下面对上图所示的RINEX格式数据的命名规则，做一下说明： 　　CD01为测站代号。 　　353为文件中第一个记录所代表的年积日。 　　0为时段号，取值从0～9，这里取值为0表示文件包含了当天的所有数据。 　　12表示年号，表示这组数据的采集时间是2012年。 　　G文件为GLONASS导航电文文件。 　　N文件为GPS导航电文文件。 　　O文件为观测值文件。 　　了解清楚了RINEX格式数据的命名规则，才更方便的使用原始数据，不会犯错用、漏用原始数据的低级错误。 　　GPS数据静态后处理流程。 　　4.1基线解算及质量控制 　　原始数据导入完成后，一般进行一次全部基线的初始解算，初步判断基线的质量情况。对质量不合格的基线，需要分析原因进行基线精化处理。基线的质量控制的指标，主要关注Ratio值，RMS值。Ratio值反映所确定出整周未知数的可靠性，这一指标取决与多种因素，既与观测值的质量有关，也与观测条件有关。RMS值反映了观测值的质量，其越小，观测质量越好，反之观测质量越差，它不受观测条件的影响。本网平差中设置Ratio≥1.8，RMS≤0.04。除此之外还需要判断同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线较差，这些指标的限值，规范里都有描述，不再赘述。需要指出的是同步环闭合差超限说明组成该同步环的基线里至少有一条基线存在问题，但是，同步环闭合差未超限并不能说明基线就全部合格。需要更加关注异步环闭合差，必须保证全部异步环合格，才能说明所有的