公路首级GPS静态控制测量作业指导书湖南省交通科学研究院2014年3月V1.0目录1. 项目总则 (1)2. 技术依据 (1)3.已有资料获取及使用 (1)4.平面控制测量技术指标 (2)5.导线控制测量的实施 (4)5.1导线控制测量技术流程 (4)5.2 导线测量前期准备.............................................................................错误!未定义书签。
5.2.1．现场踏勘................................................................................错误!未定义书签。
5.2.2．技术设计 (6)5.2.3．选点建标................................................................................错误!未定义书签。
5.2.4．仪器检核 (7)5.3 导线测量观测步骤 (7)5.3.1 安置测站..................................................................................错误!未定义书签。
5.3.2 角度观测..................................................................................错误!未定义书签。
5.3.3 距离观测..................................................................................错误!未定义书签。
5.3.4 记录检查..................................................................................错误!未定义书签。
5.3.4 注意事项 (9)6.导线内业平差计算 (9)6.1 资料准备 (10)6.2.1 软件界面 (10)6.2.2控制网的处理流程 (11)6.2.3简单网的一般处理流程 (12)7. 施测要求及资料提交 (13)7.1平面导线控制测量施测要求 (13)7.2资料整理要求 (14)7.3 成果提交 (14)1. 项目总则为统一和规范各等级公路首级静态GPS控制测量，通过与路线周边国家高等级GPS控制点进行静态联测获取整条路线的首级控制成果。
为满足公路规划设计对控制点数量和精度的需求，根据实际情况沿路线前进方向每隔每5km埋设一对相互通视的首级控制点，依据公路勘察各类相关规范和技术要求，特制定本方案，保证观测成果稳定可靠并满足生产设计要求。
2. 技术依据1）、《公路勘测规范》（JTG C10-2007）2）、《公路勘测细则》（JTG/T C10-2007)3）、《公路工程测量规范》（TB10101-2009）4）、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314—2001）3.已有资料获取及使用为了统一测量规范，各等级公路首级静态GPS控制点一般要求统一到国家平面控制网，通过对路线周边国家高等级控制点进行联测，将路线控制系统统一到国家控制网。
所以首先得广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料，具体细节如下：(1) 控制测量资料包括测区附近国家高等级控制点成果表、点之记等。
收集资料时要查明施测年代、依据规范、平高系统、控制点成果等级。
(2) 收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图，主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。
(3) 如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统与项目要求坐标系统不一致，则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。
备注：收集路线1：1万地形图作为首级GPS控制点选点、布设参考使用4.GPS静态控制测量技术指标与布网方案4.1技术指标依据《公路勘测规范》，各等级平面控制测量，其最弱点点位中误差不得大于±5cm，最弱相邻点位中误差不得大于±3cm，最弱相邻点边长相对中误差不得大于表1的相关规定。
表1. 平面控制测量精度要求表2. 平面控制等级选用表3. 导线测量的主要技术要求4.2.布网方案1、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-四等网的主要技术要求应符合表4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4 GPS 网的主要技术要求注：当边长小于200m 时，边长中误差应小于20mm 。
2、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大于10条边。
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。
（4）为求定GPS点在54北京坐标系中的坐标，应与当地54北京坐标系中的原有控制点联测，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。
5.首级GPS静态控制测量的实施公路首级GPS静态控制测量一般采用双频GPS接收机进行60分钟以上的同步静态观测，其精度指标参考本设计第四节各表相关规定。
5.1首级GPS静态控制测量技术流程图1.高程控制测量技术流程图5.2选点与标石埋设1、现场踏勘携带收集到的测区地形图、国家高等级已知点点之记等资料到现场踏勘。
踏勘主要了解以下内容：1）、了解国家已知点标石和标志的现状，其造标埋石的质量，以便决定有无利用价值。
2）、原有地形图是否与现有地物、地貌相一致，为控制网图上设计做准备。
3）、调查测区内交通现状，以便确定合理的高程测量方案，测量时选择适当的交通工具。
4）、现场踏勘应作好记录。
2、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。
3、标石埋设（1）E级GPS点的标石及标志规格参见附录，标石的中心标志用不锈钢测绘专用钉制作，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。
5.3．技术设计技术设计必须包括下列主要内容：（1）任务概述：说明工程建设项目的名称、工程规模、来源、用途、测区范围、地理位置、行政隶属、任务的内容和特点、工作量以及采用的技术依据。
（2）测区概况：说明测区的地理特征、居民地、交通、气候等情况，并划分测区困难类别。
（3）已有资料的分析、评价和利用：说明已有资料的作业单位、施测年代、采用的技术依据和选用的基准；分析已有资料的质量情况，并作出评价和指出利用的可能性。
（4）平面控制：说明控制网采用的平面基准、等级划分以及各网点或导线点的点号、位置、图形、点的密度、已知点的利用与联测方案；初步确定的觇标高度与类型、标石的类型与埋设要求；观测方法及使用的仪器。
（5）高程控制：说明采用的高程基准及高程控制网等级，高程点或标志的类型与埋设要求；拟定观测与连测方案，观测方法及技术要求等。
5.4．仪器检核按规范要求在控制测量作业前对准备使用的仪器和配套的器具进行检定和校准。
主要包含：（1）、检查用于控制测量的GPSJ接收机的精度是否达到相应等级控制测量的要求。
（2）、测量前要对仪器按要求进行检定、校准，包括仪器整平、对中校准；出发前要检查仪器电池的电量。
（3）、必须使用与仪器配套的基座和连接头，并检核基座的对中整平。
（4）、测量前要检查仪器参数和状态设置，如高度截止角、采样间隔、气压、温度的单位改正等。
可提前设置好仪器，在测量过程中不再改动。
5.5 静态控制测量观测步骤5.5.1作业要求1、基本技术要求为保证GPS测量精度，采用载波相位静态相对定位作业模式，E级GPS 测量作业的基本技术要求应符合表3的规定。
注：1、观测时段长度应视点位周围障碍物情况、基线长短而作调整，2、可不观测气象要素，但应记录雨、晴、阴、云等天气状况。
2、GPS卫星预报和观测调度计划（1）保证GPS作业观测工作顺利进行，保障观测成果达到预定的精度，提高作业工效，在进行GPS外业观测之前，应事先编制GPS卫星可见性预报表。
预报表应包括可见卫星号、卫星高度角和方位角、最佳观测卫星组、最佳观测时间、点位图形几何强度因子等内容。
（2）编制预报表所用概略位置应采用测区中心位置的经、纬度。
（3）作业组在观测前应根据参加作业的GPS接收机台数、网形及卫星预报表编制作业调度表，其内容应包括观测时间、测站号、测站名称以及接收机号等项内容。