GPS在城市测量控制网改造工程中应用.doc

GPS在城市测量控制网改造工程中应用摘要：针对城市规模的不断扩大。建设速度的加快和高层建筑的逐年增加及道路的改造拓宽，使原城市测量控制网遭到严重破坏，几乎丧失使用功能。基于以上事实，我们利用先进的全球卫星定位系统(GPS)技术对控制网(城市首级控制网)进行重测并重新布设城市加密控制网。 关键词：GPS控制网　空间数据　基准 随着测绘事业的不断发展，空间大地测量技术越来越受到测量界的高度重视。在我国GPS技术已投入生产应用阶段。近年来，GPS定位技术在城市测量领域得到了广泛的应用。GPS精密定位技术无论在精度上，还是在作业速度和经济效益方面都是常规测量技术所无法达到的。特别是在城市控制网改造中，则更能显示出独特的优越性。因此，深受城市广大测绘工作者的青睐。 由于CPS测量的高精度、高速度、通性强，便于操作，不受测边的长度和通视条件的限制，抗干扰能力强，可全天候作业等优点。近几年来，许多城市已利用GPS平面控制网对原有的城市控制网进行了改造，其目的是将旧网改造成符合或高于现行规定的新网，以适应城市建设的发展。 一、控制网改造的原因、内容及目的 随着城市规模的不断扩大，建设速度的加快和高层建筑的逐年增加及道路的改造拓宽，使原城市测量控制网遭到严重破坏，几乎丧失使用功能，用于基础控制的测量标志近1／3遭到破坏，为建设工程服务的导线点标志破损率达80％以上，为满足建设工程和适应城市的发展需要，测量控制网的改造势在必行。这次控制网改造工程主要内容：是利用先进的全球卫星定位系统(GPS)技术对阜新市三等控制网(城市首级控制网)进行重测并与国家网进行联测；二是对城市四等控制网进行改造，在局部地区增设部分控制点，完成其基础控制系统。三是在基础控制网基础上，重新布设城市工、H级GPS加密控制网。这次控制网改造的目的就是使原来残缺不全的控制网得以完善，以满足各项建设工程的需要，适应城市高速发展的需要；其次是采用GPS技术和手段高精度、高效率完成控制网改造，使之适应高科技发展要求，满足社会各界对测量工作的高质量、高速度、现代化的需求，为我市空间基础地理信息系统建设打下良好空间数据基准。 二、设计依据与原则 (一)设计依据 第一、1992年国家测绘局发布的行业标准《全球定位系统fGPs)测量规范》。 第二、全球定位系统城市测量技术规程(1997版) 第三、1998年建设部发布的行业标准《全球定位系统城市测量规范》 第四、GJJS-99《城市测量规范》 第五、本技术设计书 执行前述技术标准过程中，如其个别要求互相矛盾，以本技术设计书为准。 (二)设计原则 1、基准的选择 平面基准：本次改造采用的是中央子午线为121“30”的国家西安80坐标系，起算点为国家二等点。 GPS测量获得的是GPS基线向量，它属于WGS84坐标系的三维坐标差，而实际我们需要的是国家坐标系或地方坐标系的坐标。因此设计中要联测至少3个以上国家二等平面控制点，同时为保证GPS网进行约束平差后坐标精度的均匀性及减少尺度变化误差影响，对GPS网内重合的国家控制点或城市控制点，除未知点连续组图形外，对它们也要构成适当长边图形。高程基准：本次设计采用1985国家高程基准。为求得GPS点的正常高，要进行GPS点的水准联测，水准点要均均分布于网中，数量6个以上。 2、GPS网的图形设计 常规测量中控制图形设计是一项非常重要的工作，而在GPS图形设计时，因GPS同步观测不要求通视，所以图形设计具有很大的灵活性，但还应注意以下几点： 第一、GPS阿的点与点间尽管不要求通视，但要考虑到利用常规测量加密时的需求，每点应有一个以上通视方向。 第二、GPS网必须由非同步独立观测边构成若干个闭合环或附合路线。 3、连接方式 为了保证控制网的几何强度，提高网的可靠性，又能减少外业工作量，降低成本，本次三、四等GPS控制网采用以边连接为主的边点混合连接方式。 三、城市GPS控制网改造方案的选择 城市GPS控制网改造，应根据城市的大小、控制点丢失情况选择布网方案。对于一般小城市进行控制网改造，采用全面改造方案比较好。因为小城市面积小，即使布设首级网，其工作量也很小，而且能够更好地提高精度。 对于较大的城市而言，由于周围有一系列小城市，采用全面改造方案，可在大城市和周围城市进行GPS联测。从而进一步提高控制网的精度。尽管采用局部加密能满足城市测量规范的精度要求。但城市测量规范是依据常规测量技术条件的可行性及大比例尺测图和一般市政工程施工放样的需要而制定的，它所规定的指标并不能满足诸如高精度施工放样控制点及解析法数字化地籍所需的精度。故采用全面改造比采用局部加密方案更