控制点加密方案

(整期优先)网络出版时间:2020-09-15
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控制点加密方案

杨小科

中交(天津)生态环保设计研究院有限公司,天津 300450

摘要:所有工程建设都避不开测量这个工序,且测量贯穿于工程建设的整个过程,比如建设前期地形图测量,中期施工放样,后期的沉降观测,而测量则离不开初始的控制点。但是许多工程里控制点经常太少太远,所以我们就需要对现有的控制点进行加密,以满足工程建设的需要。下面我就介绍一种比较好的控制点加密方案。

关键词:GPS;方案

1 收集资料

平面控制起算点采用1954年北京坐标系(四等GPS网)控制点:GPS1、GPS2和GPS3点。高程起算点采用三等水准点GPS2和GPS3(1985国家高程基准)。现有控制点成果见下表。

点名

N(m)

E(m)

H(m)

等级

标石类型

保存情况

GPS1

2392361.054

572901.300

5.818

GPS四等

深埋式钢管

完好

GPS2

2389742.528

570491.710

6.495

GPS四等

深埋式钢管

完好

GPS3

2389295.412

569877.052

5.889

GPS四等

深埋式钢管

完好

注:坐标系为1954年北京坐标系。高程系统为1985国家高程基准。

2 平面控制测量

为满足现阶段厂区内平面控制、高程控制的需要,在场区周围布设4个四等GPS点(高程控制点与之同点布设),其编号为TH01、TH02、TH03、TH04,四个点均为混凝土浇筑控制点。

2.1 平面控制起算点

利用现有控制点GPS1、GPS2和GPS3点成果作为起算依据。起算数据校核检查实测约束点间边长相对中误差均小于规范要求,且稳定可靠可作为起算点。

2.2 GPS控制观测

(1)控制点埋设

为满足基地工程施工需求,以及今后施工的需要,根据业主提供的设计图纸,点位选择在通视良好,且GPS数据采集不受影响,易于长期保存的地方。GPS控制点埋设完成后,周边设立保护警示标志。

(2)GPS控制网观测

GPS控制测量采用三台莱卡双频GPS接收机(型号:GX1230),按国家标准《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-2010中四等GPS网观测要求,进行静态定位测量。GPS接收机和天线等设备在GPS测量作业前都进行了全面的鉴定。观测作业组严格遵守施工方案,按规定的时间进行开机作业,并逐项填写外业观测手薄。每日观测结束后,及时将数据传输至计算机上。

为了保证点位精度,采用边连接的作业方式进行施测,保证每个点不少于3条基线,从而提高了网的整体精度和可靠性。

在作业过程中,按下列要求进行:

观测组严格按遵守观测计划,确保同步观测同一组卫星,各接收机采样间隔一致;

采用三脚架安置GNSS接收机天线,且经整平对中后,对中误差小于3mm;

每时段观测前、后各量取天线高一次,量测至毫米,两次较差不大于3mm,取平均值作为最后成果;

接收机工作状态正常后,进行自测试,并记录测站名、日期、时段号和天线高等信息;

接收机开始记录数据后,查看测站信息、卫星状况、实时定位结果、存储介质记录和电源工作情况,异常情况记录在GNSS外业观测手簿备注栏内;

观测过程中逐项填写GNSS外业观测手簿中的记录项目;

作业期间使用手机和对讲机时,应远离接收机;雷雨天气时,关机停测,并卸下天线以防雷击;

作业期间不得进行关机重新启动、不得进行自测试、不得改变仪器高与测站名、不得改变GNSS天线位置、不得关闭文件或删除文件等;

作业人员在作业期间不得离开仪器,并应防止仪器受到振动和被移动、防止人和其他物体靠近天线;

观测结束后,检查GNSS外业观测手簿的内容,并将点位保护好后方可迁站;

每日观测完成后,将全部数据进行双备份,并及时对数据进行处理,剔除不合格数据。

2.3 GPS数据处理和平差

本工程GPS数据处理采用莱卡LEICA Geo Office(LGO)软件和中海达HGO基线解算平差软件进行基线解算和网平差,经平差计算精度优于规范1/40000的测量精度要求。

3. 高程控制测量

3.1 起算点

本工程利用测区内的现有高程控制点GPS2、GPS3成果作为起算依据,布设从GPS2到GPS3的附合水准路线,各高程控制点点位实地保存完好。水准施测前对水准仪i角进行检查,i=5″,小于规范要求的20″,可以使用。同时通过附合水准路线,对起算点的数据进行校核,确保起算点成果稳定可用。

对GPS2和GPS3点的高程数据进行了校核检查,检查结果表明,GPS2和GPS3两点点之间的高差检核成果满足规范要求,可作为高程起算数据。

3.2 高程施测

布设一条自GPS2点开始,途径TH01、TH02、TH03、TH04到达GPS3的三等附合水准路线,按《国家三、四等水准测量规范》(GB/T 12898-2009)要求进行施测。采用设备为DS3200型水准仪配合一对3米双面水准尺。三等水准测量路线长度为2.1km。

3.3 数据处理

水准路线测量水准路线往返测高差不符值为3mm,小于规范要求±12=±17mm,符合规范要求;各测段间往返测高差不符值也均符合规范要求。

附合路线高差不符值Δ=h测-(HGPS3-HGPS2)=2mm,小于规范要求±12 =±17mm,符合规范要求。将高差不符值按距离反号分配进行改正,得出各测段间高差,从而计算出各水准点高程。

4. 结论和成果

本工程所有外业记录和内业计算均经检查、复核,各项精度指标均达到规范所规定的要求,输出控制点成果表。

此方法可用于工程建设中控制点较少较远控制点点位不理想等情况,主要优点控制点点位可选范围大,效率较快精度均匀等。

执行规范与标准:

[1]国家标准《工程测量规范》(GB50026-2007);

[2]国家标准《国家三、四等水准测量规范》(GB/T 12898-2009);

[3]行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ/73-2010);

[4]国家标准《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009);

[5]行业标准《测绘技术总结编写规定》(CH/T1001-2005);

[6]行业标准《测绘成果质量检查与验收》(GB/T 24356-2009)。

参考文献:

[1]肖根营.控制点加密测量方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(9)

[2]周杨,孙伟,张红敏,等.InSAR区域网平差干涉参数定标与控制点加密方法:CN2012.

[3]董武钟.CORS系统加密控制点在地铁GPS控制网测量中的应用[J].重庆大学学报,2014.

[4]郝伟涛.省域D、E级GNSS加密控制网设计与实现[D].