GPS技术在岛屿城市高等级控制网中的应用.pdf

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1、第5期矿山测量NO．52013年l0月MINESURVEYING0ct．2O13doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2013．05．05GPS技术在岛屿城市高等级控制网中的应用刘梅姜(福建省信息职业技术学院，福建福州350007)摘要：文中结合实际案例，介绍GPS技术在城市高等级控制网和GPS跨海水准测量的施测、解算过程，为类似项目提供借鉴。关键词：GPS控制网；GPS跨海水准测量；案例应用中图分类号：P228．4文章标识码：B文章编号：1001—358X(2013)05—0013—02随着我国沿海城市国民经济的快速发展，岛

2、屿(3个一级点、12个二级点)，控制网采用2级布网的城市的测绘地理信息建设越来越受到各行各业的需方法，联测IGS参考站坐标。要，而作为坐标框架的城市高等级控制网的建设显一级网为GPS基准网，该网由3个平均边长不得尤为重要。GPS技术具有精度高、速度快、费用大于30km的相对稳定的GPS点组成，并以平潭岛省、全天候作业等优点，布网不受常规通视条件限外二个基岩点为一级GPS基准网的起算点。二级制，成为岛屿城市高等级控制网建设的主要手段GPS网为基本网，分别在平潭岛地面变形敏感区域，文中以2009年12月施测完成的平潭高等级该网附合在基准网上，布网略图

3、见图1。GPS控制网建设为例，通过布网、野外数据采集、数据处理的叙述，介绍GPS技术在岛屿城市控制网建设中的应用实例。1项目概况平潭岛位于福建省东部海域，西临海坛海峡与福清市隔海相望，由以海坛岛为主的126个岛屿组成，是福建省第一大岛。2009年7月正式成立平潭综合试验区以来，平潭岛的经济地位显得尤为重要。为了使平潭岛与大陆具有统一平面基准和高程基图1GPS控制网布网略图准，在平潭跨海大桥未通车前，2009年12月前进行2．3控制点选埋了GPS高等级控制网和跨海水准测量。GPS控制点采用强制观测墩方式埋设，选埋在2GPS控制网建设视野开阔的基岩上

4、，便于长期保存和观测，同时远离无线电发射源。2．1坐标系统选择强制观测墩埋设标准如下：①观测段地下部分该控制网采用国家统一的平面坐标系统，因为埋设深度为1．2m，地基宽度为1．0m，地面上正方海岛城市海拔较低，无需考虑高程投影变形，该控制体观测部分，高度1．4m，宽度0．4m；②采用混凝土网采用四套坐标系统，分别为：ITRF2000框架坐标、现场浇灌，在底部浇灌时放入安装好的钢筋骨架，在WGS84坐标、1980西安坐标和1954年北京坐标系。浇灌过程中，用直尺进行不断挤压，防止出现蜂窝状同时系统联测A级GPS点F017和c级GPS点情况；③当灌筑

5、到观测墩顶层时，放置预制好的强制437P、0075。对中盘，并在混凝土逐渐凝固过程中，通过对中盘底2．2布网方案部的微调螺旋进行调节，保证对中盘的大致水平；④该GPS控制网利用双频GPS接收机进行观测，整个过程结束后，观测墩凝固半个月以上，进行观采用静态相对定位模式。该网由15个GPS点组成测。13第5期矿山测量2．4观测技术要求采用6台TRIMBLER8接收机进行数据采集，天线类型为TRM5800。每个一级点观测2个时段，每时段观测24h，共计观测48h。每个二级点观测1个时段，每时段观测24h，共计观测24h。接收牛}一攀ic咖L()B觯算中

6、l天线采用带有扼流圈和抑径圈的GPS天线，减小接收信号的相位中心差和多径路影响，具体观测指标见表1。卤卤罐壶卤表1观测指标‘+F0I7为固定点，F017437P为固定l以如17为周定点，FOI7437P)~固定力防向约束．计算结果“54-／20-xztesiutmI向约束，计算结果“80120xzreslut．Ixt”_l以FOI7、437P和0075为约束点，Il以F017、437P和0075为约束，计算结1f计算结果“54_120zhreslut”lI果“80120zrealutⅢ”J2．5数据处理图2坐标转换流程图首先利用GAMIT软件逐日

7、解算各条基线、卫星在大桥通车后，尝试通过大桥上进行二等水准测量轨道参数及相关参数协方差阵，然后利用GIOBK软进行联测，但因大桥风力较大，严重影响施测精度。件将每日解算的基线文件(h文件)整体进行平差，GPS跨海水准测量主要是通过测定两岸点位的获得点位框架坐标及精度估计，精度统计见表2。大地高差和同岸点位的水准高差，求出两岸点的高表1框架坐标精度程异常和两岸高差，然后计算出跨海点的高程异常，从而求得跨海区间的正常高差值。该项目在娘宫码头和福清大陆3．5km直线距离间布设间距相等的4个跨海GPS观测点，福清大陆同岸观测点A与点曰之间施测一等水准。岛

8、内同岸观测点c与点D之间施测一等水准，内部符合精度为一等水准精度。跨海观测点B点和观测点c间采用GPS跨海水准测量方式施测、位置见图3。