城市D级GPS网布设技术设计书1.项目概要1）任务由来河北省三河市燕郊开发区管委会，计划在燕郊管辖区范围内开发建设，需要测绘1：1000地形图，根据建设规划要求，首先需要在燕郊约20km2的测区范围内建立GPS导线网的测量方式。
开发区提供1：43500的地形图1份，已有控制点成果一套，请你从满足测图工作需要（密度、精度、经费等多方面）角度出发，完成一份相应等级控制网的技术设计图和技术设计书，有关资料参阅指导书及相关图纸。
2）设计内容燕郊开发区GPS导线网布设按照城市D级GPS导线网要求，即全开发区GPS控制网。
项目要求就GPS控制网的点位布设、数据采集、数据处理和经费预算等有关内容做出技术设计。
3）设计依据（1）《全球定位系统（GPS)测量规范》，GB/T 18314-2001,国家质量技术监督局（以下简称GPS规范），2001-3（2）《测绘生产成本费用定额》，财政部、国家测绘局，2002-114）测区原有GPS控制点概况中央子午线经度XXX°，1954北京坐标系，采用克拉索夫斯基椭球。
平面控制网的坐标系统，应满足测区内投影长度变形值不大于 2.5cm/km，的要求，同时还要尽可能满足：1）采用统一的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统；2）采用高斯正形投影3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高成面；3）小测区可采用简易方法定向，建立独立坐标系统；4）在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统。
2.测区概况1）测区地理及行政信息概要燕郊镇隶属于河北省三河市，距天安门直线距离30公里。
燕郊西北距首都国际机场25公里，南距天津港180公里，东距秦皇岛港260公里，拥有得天独厚的地理优势。
燕郊历史悠久，底蕴深厚，自古为京东重地，因春秋战国时地处燕国都城（今北京）城郊而得名。
唐宋以来，借助潮白河码头和京榆古道而兴起，商贾云集，文化兴盛。
清康熙年间，又在燕郊修建行宫，供帝后出巡拜谒祖先休息之所，素有“天子脚下，御驾行宫”之美称。
1992年8月，燕郊被正式批准为河北省省级经济技术开发区。
1999年12月被省政府批准为省级高新技术产业园区。
2001年成为全省首家软件产业基地和软件产品出口基地，同年批准设立海外留学人员廊坊燕郊创业园。
燕郊开发区幅员面积180平方公里，规划面积80平方公里，，规划人口60－80万。
在交通上规划建有6条与北京衔接的通道，包括：京哈高速路、迎宾路、燕顺路、京哈公路复线、神威北路、南外环路。
同时地铁八通线在通州八里桥处留有接口，未来将会延伸八通线的城铁,穿过燕郊,预计08年开始修建。
燕郊以三条主干为界，分区明显。
一是西部沿潮白河左岸的旅游度假区；二是东、北部沿迎宾路、燕昌路两侧的高新技术和现代制造业产业区；三是中部102国道和行宫大街周围以行政办公、教育卫生、金融商贸等功能为主的综合服务区；四是在北部高楼镇辖区沿迎宾路两侧规划建立仓储物流区；五是在南部规划建设燕郊生态新城，重点发展现代服务业和高新技术产业。
燕郊整体规划为四大区域：1、高科技产业区（包括信息产业园区、生物医药园区、绿色食品园区、新型材料园区）2、旅游休闲度假区3、科研文化服务区4、金融商贸区燕郊地区总的地势北高南低，自北向南倾斜，按地形地貌特点，可分为低山丘陵，平原和洼地。
其中平原面积最大，主要由潮白河、蓟运河冲洪积扇构成，平均海拨高程5.9—31.9米（黄海标高），地面自然纵坡1/1500左右，低山丘陵主要分布在东北部的蒋福山地区。
该区域周缘为海拨335.2—458.5米的龙门山和青龙山，中间为海拨200—212米的蒋福山盆地，此外在镇区西北部还有一海拨90.4米的孤山挺立于倾斜平原上，洼地主要分布在本市东南部的引泃入潮与鲍邱河、潮白河两岸、地势低平，多积水洼地。
燕郊地区属典型暖温带大陆性气候，年平均气温11.1℃，历史极端气温分别为40.2℃和-25.8℃，总降雨量为905.1mm，年蒸发量1681.9 mm。
历史平均降水量为617.4mm。
相对温度平均为58%，全年日照时数平均为2870小时，历年平均无霜期183天，最大冻土深度77cm，最大降雪厚度26cm 。
辖区一年季分明，风调雨顺，气候温和宜人，风沙量小，自然破坏力极低。
2）已有资料概况：燕郊开发区提供1：43500燕郊开发区规划图1幅（见设计图）和部分已知点坐标。
已有的平面控制点成果如下：已有资料可作为导线网布设的已知控制点，此次作业任务，规划图中提供了2001年前开发区中所布设的所有精确 GPS控制点，为测量工作带来了极大的方便。
已有资料质量检核方案：上述开发区相关单位提供的已知控制点坐标及规划图中的已知GPS点坐标为测量任务带来了极大的方便。
但对于已有资料的检核仍然必不可少。
在进行开发区四等导线网布设前，应对已有控制点及布设过程中需要的GPS点进行重新测定，可通过单点位GPS测量的相关方案及原则，检核各已知点，利用规划图中的其它已知点，将此次进行导线网布设的已知点作为未知点，进行精确的坐标测定。
若所测结果与所提供的结果相差不大，可以作为此次导线网布设的已知点进行相关作业任务，若相差过大，则不能作为此次作业任务的已知点。
需要再次进行已知导线点的选择。
综述：测量工作是一项严肃认真的工作，在进行相关的城市导线网测量过程中，先行调查工作为必不可少的作业环节。
对测区的人文地理气候等方面的调查可进一步了解测区的实地情况，为测量工作打下良好的基础。
对已有资料的准确应用可以在一定的程度上减少作业任务的难度及加快作业进度和提高工作效率。
3.工程概况燕郊开发区城市D级GPS导线网的布设是为了精确测定地面点的空间位置，作为各种测量工作的控制基础，对开发区的城市规划、房地产开发、工程施工等方面有重要的作用。
此次工程作业的主要内容即是利用已有的地形图，在此基础上布设D级GPS导线网，和采用常规控制测量方法布设控制网，两者观念区别很大。
主要表现在GPS 导线网大大淡化了“分级布网、逐级控制”的不舍原则。
在GPS卫星定位网中，控制点位置是彼此独立的。
因此，传统控制网中各元素（起算元素、观测元素、推算元素）之间依赖关系和推算公式不再适用，有关误差的传播和积累关系发生了变化，最弱边、最弱点的概念已不重要。
GPS卫星定位网对点的位置和图形结构没有苛刻要求。
本次任务的作业时期为2010 *月*日——2010年*月*日。
4.技术依据坐标系统：采用1980国家大地坐标系，采用统一的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统，以经度为XXX°中央子午线投影；平面控制网的坐标系统，应满足测区内投影长度变形值不大于 2.5cm/km。
小测区可采用简易方法定向，建立独立坐标系统，在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统。
高程系统：测区的高程系统，宜采用1985年国家高程基准。
在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统，当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。
高程控制测量，可根据实际情况采用水准测量和电磁波测距三角高程测量的方法进行。
以1／20等高距为基本要求，m=±0.025D为观测误差；三角高程网中任意点相对于邻近的直接水准点的高程中误差不应超过1／20测图基本等高距；测区内各等级水准网中相对于起算点的最弱点高程中误差不大于2cm。
成图比例尺及精度：比例尺采用为1：1000，即在原有地形图基础上绘制大比例尺地形图。
最小基本等高距平坦为0.5m，山地为2.0m。
地物点对最近野外控制点的平面点位中误差不大于1.2m,困难地区（如林区、隐蔽或山区）中误差可放宽到0.5倍。
等高线高程中误差应小于0.5m，特别困难地区应小于0.75m；高程注记点高程中误差应小于0.4m，丘陵地高程注记点高程中误差应小于0.5m。
重力基准：重力基准是指绝对重力值已知的重力点，作为相对重力测量（两点间重力差的重力测量）的起始点。
中国于1956～1957年建立了全国范围的第一个国家重力基准，称为1957年国家重力基本网，该网由21个基本点和82个一等点组成。
1985年，中国重新建立了国家重力基准。
它由6个基准重力点，46个基本重力点和5个因点组成，称为1985年国家重力基本网。
因此采用国家重力基准。
投影基准：采用统一的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统；2）采用高斯正形投影3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高成面。
引用文件及作业依据：《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》GB/T 7929—2007 《工程测量规范》GB50026-2007级别项目AA A B C D E相邻点最小距离相邻点最大300200010001001000300152507054015～21510～51105～2综述：在作业任务中，做到在以上基准上进行测量工作，可使测量工作规范化与正规化，以此才能达到相应的技术等级要求。
在测量工作完成后，应做到进行相应的概算。
5.施测方案1）仪器设备A.GPS接收机（1）用于GPS控制网观测的GPS接收机必须是符合GPS测量规范要求的双频机，其标称精度优于5mm±1×10-6.（2）为了便于观测、提高精度和可靠性，采用3台Trimble5700GPS接收机参加作业。
（3）GPS天线的相位重新稳定。
参加作业的GPS接收机，均采用CHOKE RING天线。
（4）天线及基座上的圆气泡及长气泡、光学对中器、天线高量尺、在作业前也应该进行检校。
B.气象仪器GPS观测所采用的干湿通风温度计、空盒气压计应有近三年的检校资料。
2）布网方案本次作业任务为布设城市D级GPS控制网，根据作业人员对测区地形图内容的分析及实地勘测，具体的布设方案如下：采用三台Trimble5700GPS接收机参加作业，采用同步观测环，即三台接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。
在对GPS图形设计的作业中，根据测区地形图的情况，笔者采用边连式，即同步图形之间由一条公共边连接。
这种布网方案，网的几何强度较高，有角度的复测边和非同步图形闭合条件。
具体方案为3台接收机分别在5个观测时段先后做同步观测，同步网之间由一条基线边连接。
该网中有4个同步环检核、一个异步环检核、4个重复基线检核。
在开发区内选择了三个已知GPS控制点，分别为1、2、4三点，其余4个点为选择的未知控制点。
根据D级GPS控制网的要求，相邻点最小距离为2km,相邻点最大距离为15km,其相关简图如下所示：此图为按1:43500比例尺所绘制而成的GPS控制点略图。
其中各点之间长度如下：L(1-2)=0.2072*43500=9.0123km L(2-3)=4.5066kmL(3-4)=3.7932km L(1-7)=3.5801km L(2-7)=6.438kmL(2-5)=7.6821km L(7-5）=4.9416km L(3-5)=6.2118kmL(2-8)=7.2732km L(3-8)=5.8464km此方案将开发区范围大体涵盖，由于GPS布网，点与点之间的选取相对于平面控制测量有较强的灵活性，所以点与点之间不必过分强调通视性问题。