黃曉陽 孫禹峰 張艷亭
摘? 要:為滿足溫嶺市現(xiàn)有基礎測繪成果向2000國家大地坐標系的轉換要求,在臺州市高等級控制網(wǎng)的基礎上,對溫嶺市域內現(xiàn)有控制網(wǎng)進行改造,獲得了2000國家坐標系的平面坐標和水準高程,完成了基礎測繪成果的轉換。
關鍵詞:平面控制網(wǎng);高程控制網(wǎng);2000國家坐標系;測繪成果轉換
中圖分類號:P226 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2019)33-0070-02
Abstract: In order to meet the transformation requirement of the existing basic surveying and mapping results to the 2000 national geodetic coordinate system, the existing control network in Wenling City was reformed on the basis of the high-level control network in Taizhou City. The plane coordinates and level elevations of the 2000 national coordinate system were obtained, and the transformation of the basic surveying and mapping results was completed.
Keywords: horizontal control network; elevation control network; 2000 national coordinate system; surveying and mapping achievement conversion
1 概述
2000國家坐標系可快速獲取精確的三維地心坐標,比現(xiàn)行的參心坐標系下的精度提高10倍左右。啟用2000國家坐標系,不僅大幅提高點位表達的準確性、提高測量精度和工作效率、保證衛(wèi)星導航、實時定位坐標與現(xiàn)有成果直接、準確地匹配,還可以統(tǒng)一各部門空間數(shù)據(jù)坐標系。
為滿足溫嶺市現(xiàn)有基礎測繪成果向2000國家大地坐標系的轉換要求,推進數(shù)據(jù)成果及專題信息實現(xiàn)無障礙拼接與共享,在TZCORS、臺州市GPS B級網(wǎng)和C級網(wǎng)的基礎上,實施溫嶺市2000國家坐標系控制網(wǎng)改造。完成現(xiàn)有溫嶺市控制網(wǎng)改造工作,通過C級點GNSS聯(lián)測改造平面控制網(wǎng),以及二等水準測量改造高程控制網(wǎng),獲取溫嶺市2000國家大地控制成果,并建立地方坐標系與2000國家大地坐標系之間的轉換關系,完成對現(xiàn)有1∶500DLG、1∶2000DLG、綜合管線及規(guī)劃成果等多個數(shù)據(jù)庫的坐標轉換。
2 項目設計
2.1 測區(qū)概況
溫嶺市地處浙江東南沿海臺州灣以南,位于東經(jīng)121°09′50″~121°44′0″,北緯28°12′45″~28°32′02″。陸域地形呈東西長、南北狹,東西長55.5公里、南北寬35.9公里,陸地總面積925.82公里,其中山區(qū)387.3公里,平原490.62公里,河、庫、塘等水域47.9公里。
2.2 控制網(wǎng)設計
(1)溫嶺市C級GNSS控制點以衛(wèi)星導航定位基準站為框架,進行加密布設。
(2)溫嶺市C級GNSS控制網(wǎng)在溫嶺市域已有CORS基準站的基礎上,在主要建成區(qū)范圍新增設C級GNSS點,平地區(qū)域平均間距6~10km,山地區(qū)域平均間距12~16km,整網(wǎng)平均間距約6~12km的C級GNSS控制網(wǎng)。
(3)溫嶺市二等水準高程控制網(wǎng)沿國道、省道、縣道等主要道路布設閉合路線、附合路線和水準支線。
(4)C級GNSS控制點的布設盡可能與水準點重合,組成二等水準高程控制網(wǎng)。
3 項目資料收集準備
3.1 利用現(xiàn)有的控制點成果
(1)市域內現(xiàn)有衛(wèi)星導航定位基準站1個、若干個C級D級GNSS網(wǎng)點。
(2)似大地水準面精化項目均勻布設的二等水準路線。
(3)現(xiàn)有的二等水準沉降監(jiān)測網(wǎng)。
3.2 GNSS點和水準點普查
(1)選點時盡可能利用穩(wěn)定性較好的GNSS控制點標石能同時滿足二等水準聯(lián)測要求和規(guī)范要求。
(2)對準備重新利用的GNSS點、水準點逐點普查,實地重新繪制點之記,水準路線名稱仍采用原路線名稱。
3.3 選點埋點布設
根據(jù)地理環(huán)境條件、GNSS網(wǎng)形等因素增加若干GNSS點、水準點并進行埋設。
4 平面控制網(wǎng)施測與處理
C級GNSS控制網(wǎng)外業(yè)聯(lián)測采取組網(wǎng)觀測、靜態(tài)定位等方式進行。
內業(yè)數(shù)據(jù)資料整理。數(shù)據(jù)整理是進行基線解算之前的一項重要工作,C級GNSS控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)整理主要對測站點名號、天線高、RINEX格式的轉換、數(shù)據(jù)歸類、下載CORS基準站數(shù)據(jù)等進行操作處理。
C級GNSS控制網(wǎng)基線向量解算和網(wǎng)平差計算分別在TBC軟件和GPS_Net軟件中進行處理,C級GNSS控制網(wǎng)三維平差起算點采用溫嶺市及周邊范圍的溫嶺站等4座GNSS基準站起算點,以三維約束平差計算獲取整個溫嶺市C級GNSS控制網(wǎng)CGCS2000坐標系成果。
溫嶺市C級GNSS控制網(wǎng)的基線經(jīng)過解算,所有C級GNSS網(wǎng)復測基線、環(huán)閉合差滿足技術設計方案要求。平差計算完成后,應進行控制網(wǎng)相關精度評定、統(tǒng)計計算,精度統(tǒng)計包括:基線向量重復性、閉合差計算、無約束平差中基線向量改正數(shù)、約束平差中基線向量改正數(shù)與無約束平差改正數(shù)較差。
對整個溫嶺市C級GNSS控制網(wǎng)CGCS2000坐標系成果進行中央子午線為121°21′的投影換帶,可獲得臺州2000坐標系的C級GNSS點平面坐標成果資料。溫嶺市地方坐標系成果資料,通過市似大地水準面精化項目成果資料與參與本期控制網(wǎng)復測的C級點為重合點,建立坐標轉換關系,獲取所有C級網(wǎng)點控制網(wǎng)改造溫嶺市地方坐標系成果。
5 高程控制網(wǎng)施測與處理
二等水準平差計算,以一等“Ⅰ4-1”與“Ⅰ6-1”基巖點為起算基準進行水準路線平差計算,高程取自國家一等水準二期成果,外業(yè)作業(yè)中需對兩個起算點進行檢測,確定兩點穩(wěn)定可靠后方可作為起算點進行水準網(wǎng)平差計算。
二等水準測量平差采用嚴密平差,平差軟件采用COSA軟件進行處理,以測段測站數(shù)定權進行平差計算。平差計算過程中,起算點及觀測數(shù)據(jù)的輸入,要經(jīng)過校核無誤后再進行平差計算。水準網(wǎng)平差后應進行與原有水準成果的比較,對有高程異常的點位進行分析,排查其可能錯誤的原因;在檢查成果無誤后,應編制水準點成果表和GNSS點高程成果表。
本次二等水準測量屬高精度水準控制,對外業(yè)數(shù)據(jù)進行高差改正,以得到更為精確的高差,高差改正包括:標尺長度改正、標尺溫度改正、正常水準面不平行改正、重力異常改正,經(jīng)過高差改正后所得高差作為平差的原始數(shù)據(jù)。
6 結束語
本項目二等水準線路施測距離共400多公里。計算所得最大閉合差為-13.6mm,允許限差為±29.33mm,最小閉合差為-0.3mm,允許限差為±32.91mm。最弱點高程中誤差“T626”為±5.5mm。二等水準測量每公里偶然中誤差為±0.68mm/km,二等水準測量每公里全中誤差為±0.73mm/km,二等水準路線重站比為0.47%,完全符合水準測量要求。
本次共利用了17座原臺州市似大地水準面精化項目C級GNSS控制點,與2012年臺州市似大地水準面精化項目(二期)二等水準成果比較,經(jīng)比對T602等3座控制點與原成果相差較大,經(jīng)分析以上三座控制點系由于地面沉降沉降引起的點位位移,建議今后對GNSS基礎控制網(wǎng)、二等水準控制網(wǎng)定期進行復測,保證GNSS基礎控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)的現(xiàn)勢性。。
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