抵偿投影在高海拔隧道GPS控制测量中的分析与应用.pdf

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1、抵偿投影在高海拔隧道GPS控制测量中的分析与应用■刘清山[摘要]本文主要研究了抵偿投影在高海拔隧道GPS控制二、基于补偿投影的隧道GPS控制网布设与优化触天线或者遮挡信号，而且距离观测站接收天线测量中的分析与应用，分析了高海地区隧道GPS控制网精方案50m以内不能使用电台，10m以内禁止使用对讲，度的影响因素。并以某高海拔隧道工程测量工作实际为例，从控制网布设与优化、外业观测、平差三方面，并根据场地实际条件，对观测时间进行适当调整。对基于抵偿投影的隧道GPS控制测量与平差算法进行了讨对高程抵偿投影算法在高海拔隧道GPS测量控制中3.平差算法论。的应用进行了讨论。为了避免隧道贯通因为控制

2、点之间长度变形误1.网点布设与优化差过大而影响隧道外控制网精度，消除不良影响，[关键词]抵偿投影高海拔隧道GPS控制根据误差分析结果，认为长度变形主要受实测因此隧道以区域内平均高程作为高程，同时为了进边高高出参考椭球面的平均高程和实测边端点坐标一步提高隧道GPS控制网络的精度，选用一点一方国家经济建设取得了客观的成果，基础设施不平均值影响。为了减小实测边端点横坐标值平均值向的平差舒服算法，保证隧道内控制网和隧道山顶断完善，铁路、公路以及专用、军用远程运输系统误差，可选择测区中央子午线作为投影中央子午线，国家控制网点之间的一致性，也有效消除了国家控也逐渐完善，尤其是超长隧道技术迅速发展，

3、而GPS同时进一步减少参考椭球在高斯投影面上长度变制点平差误差对隧道内GPS控制网测量精度的影技术在隧道贯通控制测量中的应用解决了超长隧道形。响，提高隧道贯通控制点精度，而且同时选用两种的测量控制问题，在高海拔隧道建设经济性与技术某过山隧道工程所在地山势险峻，为超远程算法求取控制点抵偿投影坐标值，保证检验控制网性方面都有着重要意义。输煤专线，施工难度较大，有较大落差，山顶高程精度满足要求。一、高海拔地区隧道GPS控制网精度影响因素1998m，山脚高程1882m，隧道入口1898m，该隧（1）平差软件参数调整传统三角网和导线网控制点给图形形状提出了道入口位置场地狭窄，控制点布设困难。以该

4、工程使用阿氏泰克GPS自带平差程序平差，并适当比较严格的要求，GPS控制网精度同样和控制网图工程控制为例，对补偿投影隧道GPS控制网布设优优化平差软件的运行参数，在其中增加抵偿投影算形结构、连接方式、观测条件以及平差条件等因素化方法进行研究。法计算获得的抵偿面平均高程值，选择测区隧道山有关。国家现有坐标体系为高斯-克吕格正形投影，根据隧道贯通工程控制精度要求以及场地实际顶中心的国家控制点为基准，通过测区之外联测国测绘中首先将地面长度距离投影到参考椭球面上，情况，采用E级控制网精度设计级别。隧道进出口家控制点定向，一点一方向平差。之后将地面长度在参考椭球面上的投影再投射到高位置各布置4个

5、控制点，形成四边形大地控制网，（2）基于抵偿坐标的控制点抵偿投影坐标值算斯平面上，这两次投影会导致严重的长度变形。要求所有点都至少和其他两个点保持通视。为了有法1.地面距离在椭球面上投影长度变形效消除垂线偏差，注意控制控制点和隧道进出口之如果不调整软件参数，也不加入平均高程修正GPS参考椭球是几何参数、位置和方向对相对间的高差，保持等高。洞口位置GPS点基准线长度值，可直接进行一点一方向平差运算，在抵偿坐标稳定的，某一区域大地水准面的代表地球椭球。实控制在300～500左右，如果控制点之间距离不足，计算软件中输入经平差计算的控制点坐标值。两种际地表地形复查高差差距大，为了方便不同水平面

6、可建立观测墩强行对中盘。隧道入口位置与跨越隧算法获得的坐标值在理论上是一致的，精度均达到上地面图形计算分析，将地面所有可观测元素都投道控制点之间应该形成同步环，要求所有同步环都了E级别，满足隧道工程控制的精度要求，同时使影在标准参考椭球上，实际长度和标准参考椭球之能够和隧道山顶国家控制点联测，从而保证隧道控用两种方法进行平差求取平均值，进一步抑制误差，间的图形关系为：制网的整体精度。提高精度。SSSH/RS2.外业观测三、结语1m（1）同步环观测投影变形是工程控制网精度主要的影响因素之其中，Hm为地面实测距参考椭球面实际平均高通过GPS控制网开始隧道静态观测，网连5台一

7、，尤其是高海拔隧道工程和中央子午线边缘地带，程；GPS接收机，连续观测三个时段，基准点为隧道山投影误差更大，使用抵偿高程投影方法则能够有效S为地面实测距离；顶国家控制点，同时需额外选择三个时段公共点，消除边长投影变形误差，从而显著提高高海拔地区R为参考椭球面实测曲率半径；这三个点上的GPS接收机都保持开机，当另外4个的测量精度。Sτ为参考椭球上投影距离。点上的接收机一个观测时段结束，移动其中两个点参考文献2.参考椭球上投影距离在高斯投影面上投影