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为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

地铁工程中GPS控制网的布网形式

摘要：在地铁工程GPS平面控制网的布设中，主要采用的的是边连式的作业方式,保证了观测的图形强度，

但是其作业效率较低。通过在天津地铁二号线的GPS网观测中，采用点、边混连式的布网形式，既能得到

较好的图形强度，又极大的提高了作业效率，并且能获得同样的点边精度。

关键词：地铁，GPS控制网，布网

一、概述及工程概况

80年代以来，随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为

工程测量提供了崭新的技术手段和方法。在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域，国家大地网、城市

控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术，在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、

隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技

术。

而随着城市建设的不断发展，作为城市轨道交通的地铁建设成为各地方为缓解日益紧张的城市交通的

重要措施。测量控制承载整个建设工程的基础任务，为地铁工程勘察、设计、施工乃至运营的顺利进行提

供最基础的服务。GPS平面控制测量已广泛应用于各城市地铁建设中，本人在近年来北京、广州、天津的

地铁建设中参与了其GPS首级平面控制网的测量工作。通过几年的实践，来谈谈几点在GPS布网选择上

的几点看法。

广州市地铁二号线是继地铁一号线之后的又一大型建设项目，该线北起新市，沿机场路向南经广州火

车站、海珠广场等地，南达昌岗路，然后沿昌岗路向东至琶洲，全线总长约30km，呈L形布置，为广州

市南北交通的又一大动脉；北京地铁五号线南起宋家庄，北至太平庄，纵穿城市南北，全长约27.7km，

是北京市承诺的2008北京奥运会的重点工程之一；天津地铁二号线是天津市快速轨道交通网中的东西骨

干线，西起外环线曹庄，东至机场李明庄，全长约22.8km。

地铁为现代大都市的主要交通命脉，它从地下穿越城市中心密集的建筑物，因此高精度的测量是设计

与施工顺利进行的保证。在以上三条线中都采用了GPS测量来进行其首级平面控制网的布设，在首次测设

时都采用了大地四边形和三角形为构网的主要形式。我在参与天津地铁二号线的复测时改变了其原有的布

网形式，也获得了预料之中的效果。

二、GPS布网形式

GPS基线向量网常用的布网形式有以下几种：

●跟踪站式

●会战式

●多基准站式

●同步图形扩展式

●单基准站式

跟踪站式是若干台接收机长期固定安放测站上进行常年不间断的观测；

会战式是多台接收机集中在若干天内分别在同一批次点上进行多天、长时段的同步观测，完成一批到

另一批，直到所有点观测完毕。这两种形式其基线都为进行长时间的观测具有较高的精度和框架基准特性，

一般用于布设国家A、B级网或者更高的AA网。

多基准站式就是有若干台接收机再一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测，这些测站称

之为基准站，在基准站进行观测的同时，另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。这

种方式已应用于各城市的GPS动态基准网建设中，如深圳、北京。而对应的单基准站式由于各流动站一般

只与基准站之间有同步观测基线，故图形强度很弱。