琚根社 呂國(guó)娟

摘 ?要：近年來隨著測(cè)繪技術(shù)的日新月異，從而可以采用多種方法進(jìn)行控制網(wǎng)的測(cè)量，如導(dǎo)線測(cè)量法、三角測(cè)量法。此次機(jī)場(chǎng)初步勘測(cè)階段平面控制測(cè)量采用靜態(tài)GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)） 控制測(cè)量法，設(shè)計(jì)為D級(jí)、E級(jí)平面控制網(wǎng)，采用美國(guó)天寶R8GNSS雙頻雙星GPS接收機(jī)，GPS控制測(cè)量法與導(dǎo)線測(cè)量法、三角測(cè)量法相比，具有相對(duì)平面定位精度高、作業(yè)的速度快、經(jīng)濟(jì)效益好、測(cè)量時(shí)無需通視等優(yōu)點(diǎn)。高程控制測(cè)量采用三等、四等水準(zhǔn)測(cè)量，采用天寶DiNi03電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量。為此，該文將論述一下此項(xiàng)目所采用的測(cè)量方法的合理性。

關(guān)鍵詞：測(cè)量手段 機(jī)場(chǎng) ?控制測(cè)量 ?GPS網(wǎng) ?水準(zhǔn)測(cè)量

中圖分類號(hào)：P221 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）06（a）-0052-02

建立機(jī)場(chǎng)周邊均勻分布、逐級(jí)控制的GPS控制網(wǎng)，并與附近C級(jí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，形成D級(jí)網(wǎng)，在D級(jí)網(wǎng)的基礎(chǔ)上加密，形成覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)的E級(jí)控制網(wǎng)，此次設(shè)計(jì)D級(jí)GPS控制點(diǎn)數(shù)量為10個(gè)，E級(jí)GPS控制點(diǎn)數(shù)量為50個(gè)。四等水準(zhǔn)測(cè)量設(shè)計(jì)工作量為80km，并對(duì)飛機(jī)跑道附近6個(gè)GPS控制點(diǎn)進(jìn)行三等水準(zhǔn)測(cè)量。三等水準(zhǔn)測(cè)量設(shè)計(jì)工作量為70km。

此次測(cè)量的平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用的是1980西安坐標(biāo)系，3°帶橫軸墨卡托投影，中央子午線111°，高程系統(tǒng)采用的是1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)。

此次測(cè)量，為了保證觀測(cè)質(zhì)量，我們將對(duì)D級(jí)網(wǎng)的觀測(cè)時(shí)間大于1.5h。對(duì)E級(jí)網(wǎng)的觀測(cè)時(shí)間大于1h。采樣間隔10s，采用的GPS接收機(jī)為美國(guó)天寶R8GNSS雙頻雙星接收機(jī)，水平精度：±5mm+0.5ppmRMS，垂直精度：±5mm+1ppm RMS。水準(zhǔn)測(cè)量采用天寶DiNi03電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，15′內(nèi)自動(dòng)補(bǔ)嘗，安平精度±0.2″。

由完全的獨(dú)立基線構(gòu)成的獨(dú)立環(huán)，各獨(dú)立環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長(zhǎng)閉合差應(yīng)符合Wx=δ、Wy=δ、Wz=δ，式中δ為相應(yīng)級(jí)別的規(guī)定中誤差（按平均邊長(zhǎng)計(jì)算），n為閉合環(huán)邊數(shù)。復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度較差，不宜超過：ds≤，式中δ為相應(yīng)級(jí)別的規(guī)定中誤差（按平均邊長(zhǎng)計(jì)算）。對(duì)于水準(zhǔn)測(cè)量，每測(cè)完一條水準(zhǔn)路線的測(cè)量，應(yīng)進(jìn)行往返測(cè)高差不符值及每千米水準(zhǔn)測(cè)量中誤差的計(jì)算，公式如下。

每完成一套附和水準(zhǔn)路線或閉合環(huán)的測(cè)量，并在加了尺長(zhǎng)改正和水準(zhǔn)面不平行性改正后計(jì)算附合路線或閉合環(huán)的閉合差W。當(dāng)水準(zhǔn)網(wǎng)的水準(zhǔn)環(huán)超過20個(gè)時(shí)，還應(yīng)按環(huán)閉合差W計(jì)算每千米水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差，公式如下。

水準(zhǔn)測(cè)量的視線長(zhǎng)度、前后視距差、視線高度及測(cè)站觀測(cè)限差要符合規(guī)定。

1 ?GPS測(cè)量

1.1 野外觀測(cè)

利用GPS接收機(jī)對(duì)工區(qū)10個(gè)D級(jí)GPS點(diǎn)、50個(gè)E級(jí)GPS點(diǎn)進(jìn)行靜態(tài)觀測(cè)，并與附近C級(jí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，形成D級(jí)網(wǎng)，在D級(jí)網(wǎng)的基礎(chǔ)上加密形成覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)的E級(jí)控制網(wǎng)。

采用5臺(tái)天寶GPS接收機(jī)同步觀測(cè)。采用點(diǎn)連法和邊連法混合的方式進(jìn)行網(wǎng)形的設(shè)計(jì)，D級(jí)網(wǎng)同樣采用點(diǎn)連和邊連的方式進(jìn)行布設(shè)，并與已知點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，形成4個(gè)同步環(huán)（見圖1），E級(jí)網(wǎng)布設(shè)形成23個(gè)同步環(huán)（見圖2）。

由于此次網(wǎng)形涉及的控制點(diǎn)比較多，而且采用的是5臺(tái)儀器同步進(jìn)行觀測(cè)的方式進(jìn)行觀測(cè)，所以儀器的對(duì)中整平尤為重要，對(duì)中整平的好壞是影響數(shù)據(jù)平差計(jì)算過程中異步環(huán)能否通過計(jì)算的關(guān)鍵。

1.2 靜態(tài)數(shù)據(jù)處理

對(duì)于數(shù)據(jù)的處理，我們采用TBC2.8靜態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行平差，其計(jì)算結(jié)果均能滿足規(guī)范要求，包括基線較差、同步環(huán)閉合差、異步環(huán)閉合差。GPS靜態(tài)觀測(cè)網(wǎng)的質(zhì)量項(xiàng)目人員從野外選點(diǎn)、埋石、布網(wǎng)、實(shí)測(cè)以及最后的室內(nèi)解算，做到質(zhì)量層層把關(guān)，確保靜態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。外業(yè)天線量高采用3個(gè)方向天線高平均值。D級(jí)網(wǎng)觀測(cè)時(shí)間超過1.5h，E級(jí)網(wǎng)觀測(cè)時(shí)間超過1h。高度截止角15°，采樣間隔10s。并且，對(duì)GPS成果質(zhì)量，我們采用已知點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)檢查的方法進(jìn)行質(zhì)量檢查。對(duì)于D級(jí)控制網(wǎng)，我們采用3個(gè)已知點(diǎn)參與計(jì)算，其中2個(gè)進(jìn)行約束平差，1個(gè)作為檢核點(diǎn)，其檢核結(jié)果相差為5mm。對(duì)于E級(jí)控制網(wǎng)，采用10個(gè)已知D級(jí)點(diǎn)參與平差計(jì)算。利用6個(gè)D級(jí)點(diǎn)進(jìn)行約束平差，4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)行坐標(biāo)檢核，其檢核結(jié)果相差分別為9mm、7mm、11mm、6mm。

2 ?水準(zhǔn)測(cè)量

四等水準(zhǔn)測(cè)量完成工作量為81.66km，并對(duì)飛機(jī)跑道附近6個(gè)GPS控制點(diǎn)進(jìn)行三等水準(zhǔn)測(cè)量。三等水準(zhǔn)測(cè)量完成工作量為70.07km。

分別對(duì)三等水準(zhǔn)網(wǎng)和四等水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行獨(dú)立觀測(cè)，形成獨(dú)立的水準(zhǔn)觀測(cè)網(wǎng)，并分別與已知二等水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)。整個(gè)施測(cè)過程嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)置儀器參數(shù)，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

對(duì)于水準(zhǔn)測(cè)量的精度檢驗(yàn)，我們采用閉合差計(jì)算法、每千米水準(zhǔn)測(cè)量中誤差、全中誤差等精度指標(biāo)控制的同時(shí)，對(duì)三等和四等水準(zhǔn)網(wǎng)選取部分點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)來檢驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們選取了機(jī)場(chǎng)跑道周邊的6個(gè)三等點(diǎn)和附近四等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，其結(jié)果最大差值為1mm，完全能夠滿足機(jī)場(chǎng)測(cè)量規(guī)范。

3 ?結(jié)語

在項(xiàng)目的實(shí)施階段，我們較好地建立了機(jī)場(chǎng)建設(shè)擴(kuò)建項(xiàng)目GPS控制網(wǎng)，埋設(shè)50個(gè)E級(jí)GPS觀測(cè)點(diǎn)，10個(gè)D級(jí)GPS觀測(cè)點(diǎn)。用GPS靜態(tài)測(cè)量模式，成功解算D級(jí)、E級(jí)控制點(diǎn)成果，并對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道兩頭6個(gè)GPS點(diǎn)進(jìn)行額外布網(wǎng)和解算。三等水準(zhǔn)測(cè)量完成工作量70.07km，四等水準(zhǔn)完成工作量81.66km。為此，在實(shí)施控制測(cè)量過程中，把握好每個(gè)工序是數(shù)據(jù)成功通過計(jì)算的基礎(chǔ)，包括點(diǎn)位的選取、網(wǎng)形的布設(shè)、儀器高度的量取、嚴(yán)格的對(duì)中整平、接受時(shí)間長(zhǎng)短的把握等是整個(gè)項(xiàng)目后期數(shù)據(jù)處理能否達(dá)到要求的基礎(chǔ)。

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