精品文档你我共享地质工程测量中GPS控制网的设计与观测资料分析更新时间2011-4-1711:19:40点击数：地质工程测量中GPS控制网的设计与观测资料分析赵惠德*(山西省地质调查院,山西太原030000)摘要:简单介绍了GPS定位技术在地质工程测量中的应用;详细叙述了GPS控制网的设计布设;进一步论述了GPS控制网的基线解算、平差过程和误差分析;最后提出了在地质工程测量中如何合理地利用GPS定位技术布设控制网,对以后类似的工作有一定的指导意义。关键词:地质工程测量;GPS;CQG2000:P623文献标识码:A:1004—5716(2011)03—0103—041概述全球定位系统GPS具有全天候、速度快、精度高、成本低等特点,为测绘工作提供了一个崭新的定位测量手段,近几年来已经广泛应用于各种基础、城市以及工程测量中,取得了显著的经济效益,赢得了广大测绘工作者的青睐。地质工程测量是为了地质找矿而做的基础工作,与其它工程测量相比有其特殊性:(1)基本上都是在山区作业,通讯不便,交通困难；(2)各种成果仍然承继以往资料建立在BJZ54系统之下；AAAAAA精品文档你我共享(3)原国家等级三角点、导线点在山区破坏严重,高等级GPS点、水准点在山区分布严重不足,使得布网困难。因此,讨论如何合理地利用GPS定位技术布设控制网,取得适宜的精度,达到地质工程的要求,显得尤为重要。2地质工程测量的主要技术标准(1)《地质矿产勘查测量规范》(GB/T18341-2001)。是地质工程测量执行的主要标准,内容包括了几乎所有的地质测量内容。(2)《地质调查GPS测量规程》(DD2004-03)。是为适用于中国地质调查局下发的各种地质调查项目。(3)《物化探工程测量规范》(DZ/T0153-95)。是为地质勘探中的物理、化学勘探两种专业规定的从控制布网到测网布设的各项精度指标。(4)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001)。适用于各种测绘的通用规范。在布设控制网前应按《设计》要求,确定使用上述哪个标准。不同的标准对控制网的基线长度、观测时间、解算精度、约束条件以及能否发展次一级网等不尽相同。3GPS控制网的设计GPS控制网的设计虽然不像以往常规测量网的设计,需要考虑边长相近、点间通视、角度大小等众多因素,GPS网设计方便灵活,但也并不是说GPS控制网不用精心设计、可以随意连边成网,它同样也需要从多方面考虑。有关资料文献与多年的经验可知:布网时应尽可能地选择国家一、二等三角点,最好是同边邻点,这样的点位精度基本相同,能够很好地将WGS84坐标较严密地转换到BJZ54系统,而尽可能地少选用三、四等点。众所周知,三、四等点通常是一、二等锁网点内插所得,因此不在同锁网内的三、四等点的精度不统一。如果选用跨锁网的三、四等点,就会使得GPS控制网在约束平差时很难得到较为理想的精度。所以,收集起算约束点的成果时要考虑这些因素。为了求得较为精确的转换参数,约束点应均匀分布在工区的外围。选用3个约束点[按《全球定位系统(GPS)测量规范》]的近似方形的小面积工区,点位理想分布为以工区几何重心为中心的近120°形状(如图1所示);选用3个约束点的近似带状的工区,2个约束点应分布在长边两侧,一点位于中心(如图2所示)。选用两个约束点(按其它地质测绘规范)的近似方形的小面积工区,点位理想分布为以工区几何重心为对称点近180°等值直线形状(如图3所示);选用两个约束点的近似带状工区,2个约束点应分布在长边两侧,如图4所示。图1三点控制的近似方形工区图2三点控制的近似带状工区图3两点控制的近似方形工区图4两点控制的近似带状工区这样设计的网型有利于较为准确地推算工区的坐标转换参数,也利于以后工区控制网扩展、连接。对于大面积工区控制网,则应较多地起用约束点,且均匀分布,以求得最为接近工区的合理的转换参数。控制网宜以边连接为主,辅以点连接,这样可减少工作量,又可达到多检核的目的。但控制网外围应用边连接,内部辅以点连接。对于带状工区则应布设为边连接全面网,不应有点连接。4控制网的计算平差4.1基线解算各《规范》规定等级网相邻点间弦长精度按下式表示:σ=±a2+(b×D×10-6)2式中:σ———标准差,mm；a———固定误差,mm；b———比例误差系数；D———相邻点的距离,km。《地质调查GPS测量规程》中规定:相同等级的GPS网,根据...