李俊超

（中國葛洲壩集團基礎(chǔ)工程有限公司，湖北 宜昌 443002）

1 概述

浯溪口水利樞紐工程位于景德鎮(zhèn)市浮梁縣蛟潭鎮(zhèn)境內(nèi)，是昌江干流中游一座以防洪為主、兼有供水、發(fā)電等綜合利用的水利工程。主要建筑物有左右岸碾壓混凝土非溢流壩、表孔溢流壩、低孔溢流壩、河床式廠房。本工程等別為Ⅱ等工程。電站裝機容量32MW，壩軸線長度498.62m，壩頂高程65.50m。

2 控制網(wǎng)設(shè)計

根據(jù)規(guī)范要求，確定平面控制網(wǎng)為二等GPS網(wǎng)，最弱點的點位中誤差為10mm，最弱邊邊長相對中誤差1/120000。高程控制選擇二等水準測量，應滿足偶然中誤差M△≤1.0mm/km，全中誤差MW≤2.0mm/km。

2.1 基準設(shè)計

起算點WX01為B級GPS控制點，進行全網(wǎng)基線解算時，所有基線起算點的坐標由WX01衍生而來，使基線向量結(jié)果具有相同的系統(tǒng)偏差，通過網(wǎng)平差處理時引入系統(tǒng)參數(shù)的方法加以消除。坐標系統(tǒng)和規(guī)劃勘測設(shè)計階段一致，邊長投影面為65.50m，中央子午線為117°。

2.2 網(wǎng)形設(shè)計

GPS點應盡量避開高大建筑物、大面積水域、大功率無線電發(fā)射裝置和高壓電線等地方。GPS 觀測相鄰同步環(huán)之間，應采用邊連式，以確保網(wǎng)形結(jié)構(gòu)強度，提高控制網(wǎng)的精度和可靠性。

3 GPS 網(wǎng)施測

3.1 選點布網(wǎng)

布設(shè)GPS控制點6個，分布于壩軸線上下游的左右岸，和3個初測點構(gòu)成GPS網(wǎng)。GPS點建造具有強制歸心裝置的混凝土觀測墩，在觀測墩基礎(chǔ)上埋設(shè)水準點?？刂凭W(wǎng)圖如圖1所示。

3.2 GPS外業(yè)觀測

外業(yè)觀測應選擇最佳觀測時間。觀測時段的選擇主要根據(jù)衛(wèi)星星歷預報，避開周跳嚴重的時間段。觀測的技術(shù)要求見表1。

3.3 GPS 數(shù)據(jù)處理及精度分析

3.3.1 基線解算的質(zhì)量控制。

（1）相對指標包括單位權(quán)方差因子σ、觀測值殘差的均方根RMS、數(shù)據(jù)剔除率、RATIO值、RDOP。相對指標能在一定程度上反映觀測值質(zhì)量的優(yōu)劣，但不能準確判定哪條基線合格。

（2）同步環(huán)閉合差不超限，不能說明該閉合環(huán)中所有基線合格；超限則說明該閉合環(huán)中至少有1條基線不合格。

（3）異步環(huán)閉合差滿足限差要求，可判定所有基線向量合格；超限則說明基線向量中，至少有1條有問題?？赏ㄟ^多個相鄰的異步環(huán)閉合差檢驗或重復觀測基線較差來確定。重復觀測基線較差滿足限差要求時，說明基線的解算合格；超限則說明至少有一個時段的基線觀測有問題，可復測多條基線來判定哪一個時段的觀測有問題。

當個別衛(wèi)星因為觀測時間太短導致該衛(wèi)星的整周未知數(shù)無法準確確定，或者個別時間段的周跳太多，影響觀測質(zhì)量，可刪除該衛(wèi)星的觀測值或者出現(xiàn)周跳太多的時間段；當觀測值出現(xiàn)殘差偏大的情況，可以用減小殘差閾值的方法，剔除殘差偏大的觀測值，可以刪除該時間段或者衛(wèi)星，以改善基線解算的質(zhì)量。

3.3.2 GPS網(wǎng)平差及精度分析

各項基線質(zhì)量檢驗合格后，獨立基線所成GPS空間向量網(wǎng)，在WGS-84 坐標系統(tǒng)中，進行三維無約束平差。無約束平差確定有效觀測量后，在施工平面控制網(wǎng)的坐標系下進行二維約束平差。平差成果滿足要求（見表2）。

3.4 GPS基線邊長和全站儀測距邊比對

表1 GPS靜態(tài)測量的技術(shù)要求

表2 平差成果精度分析表

表3 水準測量平差成果分析表

用 Leica TS30全站儀，測量GPS網(wǎng)中的4條邊長。觀測值經(jīng)加、乘常數(shù)改正和氣象改正后歸算到標心的斜距，傾斜改正后，將邊長投影到65.50m高程面，與GPS坐標反算邊長比對，兩者都經(jīng)過投影改正，具有精確的可比性（最大差值為1.1mm），進一步說明了GPS測量成果的可靠性。

4 高程控制網(wǎng)施測

陸地水準點間高差采用DiNi 03 數(shù)字水準儀進行聯(lián)測。河道的高程傳遞采用跨河水準測量：場地布設(shè)成四邊形，使用2臺N3水準儀用傾斜螺旋法進行同時對向觀測。通過陸地水準聯(lián)測和跨河水準測量形成3個水準閉合環(huán)，平差成果（見表3）滿足二等水準測量的要求。

結(jié)語

本文介紹了浯溪口工程布設(shè)GPS平面控制網(wǎng)，采用跨河水準測量傳遞高程的方法，對其它大、中型水利樞紐工程的控制網(wǎng)設(shè)計和施測具有一定的借鑒意義。

[1]李征航，黃勁松.GPS測量與數(shù)據(jù)處理[M].武漢：武漢大學出版社，2005.