E级GPS测量技术设计书

章贡区E级GPS控制网

设计书

江西理工大学应用科学学院

2016年6月23日

一、任务概述

为了满足章贡区第二次土地资源详查工作的需要，章贡区人民政府委托我校在中心城区进行测量，测制1：500数字化地籍图近50平方公里，具体范围由章贡区土管局圈定；双方于2016年6月20日签订了测绘合同，要求在2016年8月底完成。为完成本次测图任务需要布设一控制网，要求2个月内完成。

二、测区概况

章贡区位于江西省南部、赣州市中偏西北部，北纬25°40′16″～25°58′56″、东经114°46′44″～115°3′40″间。东、南、北与赣县接壤，西与南康市、赣州经济技术开发区相邻，总面积 375.52平方千米。2009年底，辖水东、水南、水西、沙石、沙河5个镇和赣江、解放、南外、东外4个街道办事处，共 57个行政村，48个街道社区居民委员会和 10个镇辖居民委员会。

章贡区属低山丘陵区。地势由东南、西北向中部倾斜，略呈马鞍形。东南、西北高，为丘陵山地，中部平缓，为河谷平原。最高点为峰山，海拔1016.4米；最低点在水西镇白田村西部田塅，海拔93米。境内河流有章江、贡江，交汇合流为赣江而北去。美丽的赣州古城正处于低山、丘陵的环抱，章、贡、赣江的环绕之中，构成“山为翠浪涌，水作玉虹流”的靓丽风光，有“千里赣江第一城”誉称。境内山脉被章、贡、赣三江截为东、东南、西北三部分，分属武夷山脉、九连山脉、罗霄山脉余脉。全境有群山作屏障，中部有三江滋润土地，尽夺山川之灵气。

章贡区属亚热带季风湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛，光照充足。年均气温19.4℃，无霜期286日，年均降水量1494.8毫米,年均日照1888.5小时；冬盛行偏北风，夏盛行偏南风，年均风速1.9米/秒，适宜各种生物繁衍生长。

三、测量依据

1、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2009）；

2、《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73—99）；

3、《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066—98）；

4、《数字产品质量要求》（GB17491.1）;

四、已有资料利用情况

1、有等级控制点：①测区附近有国家二等三角点：3个，经检测精度符合要求后可做为四等平面控制的起算点使用。②测区附近有国家Ⅱ等水准点2个，经检测精度符合要求后可做为四等水准的起算点使用。

2、2010年卫星遥感图可作为测区的设计、工作计划用图。

五、布网方案

1、GPS测量主要技术要求

（1）平均边长

表1 GPS网中各点平均边长

表2 各级GPS测量基本技术要求规定

台套/组、联机使用的HDS2003 数据处理软件。

2、布网要求

GPS 网相邻点间基线中误差σ按下式计算：

σ=

式中a (mm)为固定误差；b (ppm)为比例误差系数；d (km)为相邻点间的距离。GPS-E 级网的主要技术要求应符合表1规定。相邻点最小距离应为平均距离的1/2～1/3；最大距离应为平均距离的2～3倍。

表1 GPS 网的主要技术要求

3、布网原则与网形设计

（1）GPS网应根据测区实际需要和交通状况进行设计。GPS网的点与点间不要求每点通视，但考虑常规测量方法加密时的应用，每点应有1～2个通视方向。

（2）在布网设计中应顾及原有测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿用，对凡符合GPS-E级网布点要求的旧有控制点，应充分利用其标石。

（3）GPS网应由若干个独立观测环构成，也可采用附合线路构成。E级GPS 网中每个闭合环或附合线路中的边数应符合表2的规定。

非同步观测的GPS基线向量边，应按所设计的网图选定，也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路。

表2 闭合环或附合线路边数的规定

（4

的原有控制点联测，联测总点数不得少于3个。

（5）为了求得GPS网点正常高，应进行水准测量的高程联测，高程联测采用等级水准测量方法进行，联测的GPS-E级控制点且应均匀分布于网中。

六、作业要求

1、选点

在了解任务、目的、要求和测区自然地理条件的基础上，进行现场踏勘，最后进行选点。选点应符合下列要求：

（1）点位的选择应符合技术设计要求，并有利于其它测量手段进行扩展与联测；

（2）点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并应有利于安全作业；

（3）点位应便于安置接收设备和操作，视野应开阔，视场内周围障碍物的高度角一般应小于15°；

（4）点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m，并应远离高压输电线其距离不得小于50m，以避免周围磁场对卫星信号的干扰；

（5）点位附近不应有对电磁波反射（或吸收）强烈的物体，以减少多路径

效应的影响；

（6）交通应便于作业，以提高作业效率；

（7）应充分利用符合上述要求原有的控制点及其标石，但利用旧点时应检查旧点的稳定性、完好性，符合要求方可利用；

（8）选好点后应按合理的方法给GPS点编号。

此外，有时还需考虑测区内的通讯设施、电力供应等情况，以便于各点之间的联络和设备用电或充电。

综上所述，结合测区的实际情况， GPS控制点宜布设在较高的永久性建筑物、山顶及其它符合要求的地方，或已成型的较宽的城市主干道、路口或其它较开阔而又稳固的建（构）筑物上。

2、标石埋设

（1）E级GPS点的标石及标志规格参见附录D，标石的中心标志用铜材料制作，标志中心应刻有清晰、精细的十字丝；

（2）地面E级GPS点标石可用混凝土预先制作，然后运往各点埋设，埋设时坑底填以沙石，捣固夯实或浇灌混凝土底层，楼顶E级GPS点标石应现场浇灌，浇灌前应将楼面磨出新层、打毛，钉上3～4颗钢钉，再套模浇灌；

（3）埋石结束后应填写GPS点之记；

（4）待标石埋设稳定，没有下沉，或现场浇灌的标石凝固后2～3天方可观测。

3、观测准备

（1）每天出发工作前应检查电池容量是否充足，仪器及其附件是否携带齐全。

（2）作业前应检查接收机内存是否充足。

（3）天线安置应符合下列要求：

①作业员到测站后应先安置好接收机使其处于静置状态，然后再安置天线；

②天线可用脚架直接安置在测量标志中心的铅垂线方向上，对中误差应小于3mm。天线应整平，天线基座上的圆水准所泡应居中；

③天线定向标志应指向正北，定向误差不宜超过±5°。

4、观测作业要求

（1）观测组应严格按调度表规定的时间进行作业，以保证同步观测同一卫