摘要：為了更加直觀的說明礦區(qū)GPS施工控制網(wǎng)平差方法和精度分析，利用城郊礦的觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行平差處理和精度分析。

關(guān)鍵詞：基線；精度分析；坐標(biāo)反算

測(cè)區(qū)GPS控制網(wǎng)于2007年6月4日進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)，采用四臺(tái)套日本產(chǎn)TOPCON Hiper型雙頻GPS接收機(jī)，進(jìn)行精密相對(duì)定位觀測(cè)。該儀器的標(biāo)稱精度為：（1+1ppm×D）mm。每個(gè)時(shí)段觀測(cè)3個(gè)同步環(huán)，6條基線邊，共進(jìn)行了兩個(gè)時(shí)段觀測(cè)，每個(gè)時(shí)段平均觀測(cè)時(shí)間為50分鐘，共觀測(cè)11條基線。外業(yè)觀測(cè)時(shí)儀器工作正常，性能穩(wěn)定，觀測(cè)到美國(guó)GPS衛(wèi)星平均9顆，俄羅斯GLONASS衛(wèi)星3-4顆。作業(yè)時(shí)間采用世界協(xié)調(diào)時(shí)（UTC），其他外業(yè)數(shù)據(jù)采集指標(biāo)按全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求執(zhí)行。

通過GPS控制網(wǎng)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，其平差成果見表。

在D級(jí)GPS網(wǎng)中 =10mm， =10mm，計(jì)算相鄰點(diǎn)間基線長(zhǎng)度精度限值與基線解算中誤差列表如表1。

從表1可以看出，馬崗-北風(fēng)井精度較低，這是由于北風(fēng)井等級(jí)較低，并且由于馬崗有雙錐鋼標(biāo)，對(duì)GPS信號(hào)影響較大。

從表的各個(gè)GPS點(diǎn)的點(diǎn)位誤差來看，單身樓、北風(fēng)井和東風(fēng)井的點(diǎn)位精度稍微大。最大的達(dá)到1.7mm。

從表1、表2可以看出，此次所布設(shè)的D級(jí)GPS控制網(wǎng)，從點(diǎn)位精度和基線精度來看，完全已經(jīng)達(dá)到D級(jí)精度要求。并嚴(yán)格按照有關(guān)GPS測(cè)量、城市測(cè)量方面的規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行，工作方案、技術(shù)設(shè)計(jì)合理，作業(yè)程序規(guī)范，使用儀器先進(jìn)，各種觀測(cè)數(shù)據(jù)可靠，在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程中，平差方法選用得當(dāng)，各項(xiàng)精度指標(biāo)均達(dá)到D級(jí)GPS控制網(wǎng)相應(yīng)等級(jí)的要求，完全可以滿足礦井的施工測(cè)量和其它礦山測(cè)量精度要求，為城郊礦今后的測(cè)量工作提供了可靠的控制基準(zhǔn)資料。

根據(jù)GPS平差解算出來的基線長(zhǎng)度和已知兩個(gè)已知坐標(biāo)反算的坐標(biāo)方位角，固定控制點(diǎn)--馬崗為固定點(diǎn)，計(jì)算出另一控制點(diǎn)--五里廟點(diǎn)的坐標(biāo)，然后以馬崗和新算出的五里廟的坐標(biāo)（37548850.590，438927.56），用同樣的方法利用平差軟件解算出各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。 兩次解算出來的坐標(biāo)如表３、表4：

從表3兩種不同的方法得出的坐標(biāo)的比較來看，他們坐標(biāo)值之差相當(dāng)小，只有北風(fēng)井的y軸坐標(biāo)差值較大；表4所顯示的為兩種方法算得的已知點(diǎn)的坐標(biāo)與資料記載的坐標(biāo)的比較，兩者之間較差并不太大。我認(rèn)為原因有以下兩個(gè)方面：

（1）通過坐標(biāo)反算的北風(fēng)井--馬崗的長(zhǎng)度與基線解算出來的長(zhǎng)度不是在同一個(gè)基準(zhǔn)下的，兩者之間存在著誤差，計(jì)算出來的坐標(biāo)與給定的坐標(biāo)之間存在很大的差異，△X=-0.12m、△Y=-0.24m。

（2）在進(jìn)行GPS的外業(yè)觀測(cè)過程中，GPS網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)不太合理，各個(gè)點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間相差太大，公共的觀測(cè)時(shí)間太短，其中有一條基線的公共觀測(cè)僅有3分鐘。

（3）在進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的處理過程中，剔除了兩條含有粗差的基線，造成了GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)型不合理。

（4）基線的長(zhǎng)度不均勻。

（5）馬崗和北風(fēng)井兩點(diǎn)可能發(fā)生了沉降或位移。

結(jié)論

應(yīng)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)建立控制網(wǎng)，具有精度高、速度快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。目前的GPS衛(wèi)星定位正在取代三角測(cè)量，成為建立平面控制網(wǎng)的重要方法。

（1）在現(xiàn)有的測(cè)區(qū)控制網(wǎng)中，大多是只有少數(shù)實(shí)測(cè)邊的三角網(wǎng)，其邊長(zhǎng)精度未必都可靠。在用GPS測(cè)量建立測(cè)區(qū)控制網(wǎng)時(shí)，宜同時(shí)加測(cè)若干條精密測(cè)距邊，來驗(yàn)證GPS網(wǎng)的尺度。

（2）在原由測(cè)區(qū)控制網(wǎng)系統(tǒng)下進(jìn)行兩網(wǎng)的聯(lián)合平差轉(zhuǎn)換可有多種方案，應(yīng)根據(jù)原有測(cè)區(qū)控制網(wǎng)的質(zhì)量和GPS測(cè)量的目的進(jìn)行合理選擇。

（3）鑒于地面網(wǎng)的協(xié)方差往往并不可靠，網(wǎng)中可能存在系統(tǒng)性的變化（如地面沉降、建筑物的位移），而坐標(biāo)較差大的點(diǎn)并不一定是有問題的點(diǎn)，為此，建議先按地面網(wǎng)的位置基準(zhǔn)和方位基準(zhǔn)進(jìn)行純GPS網(wǎng)的平差，然后選取坐標(biāo)較差小的點(diǎn)做為重合點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變換和尺度變換，使所得的轉(zhuǎn)換參數(shù)較為可靠。

參考文獻(xiàn)

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