GPS控制网优化设计及布设

崔巍

摘要 ：正文通过对GPS与GPS-RTK技术的概述,分析了影响GPS-RTK技术在测量工作中应用的因素，得出工程测量工作中GPS-RTK技术的应用具有积极的现实意义,能促进地质勘查工作的发展，提高其工作效率。

关键词：优化设计控制网

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、 引言

随着GPS在工程测量中的应用逐渐广泛，GPS高精度的静态网以及RTK动态测量方法方便快捷，给测量工作提供了一个更大、更精确的空间，但是一个工程控制网的首级网的布设的质量，直接关系到后续工作的质量和进度，而在测量工作全面开展前，对整个控制网进行周密安排，对控制网根据工程需要进行优化设计，通过优化设计，我们在控制网的精度、可靠性、进度、经济价值方面达到最佳，这样可方便我们的工作，应用我们常规的优化设计软件，如清华山维NASW 平差软件，可实现对控制网的宏观上的优化设计，现就以下几方面论述下自己在工作实践中的体会。

二、 优化设计过程

控制网的优化分为解析法和机助法，但是解析法需要严密的理论和计算，机助法方便灵活，可在多种方案中比较，在工作中更实用。通常，我们对GPS网从精度、可靠性、进度及经济价值上进上设计，而经济价值又受许多客观条件的影响，因此，在软件上我们对精度、可靠性、进度进行设计，而经济价值我们从人为方面加以控制，从而满足整个工程需要。

一） 收集资料

我们接到一个工程时，对工程的要求的精度、时间有所掌握，同时我们应收集相关地区的地形图，控制点资料，如在长距离线路测量中，应收集沿线的5万图资料，线路走向转点资料等，并在图上展上线路走向，在图上找到相关的控制点位置等；在大面积地形图测量中，也要收集相关的控制点资料，在小比例尺地形图上找到测区范围。然后根据工程需要，收集相关等级的测量的测量控制点。

资料收集完以后，应组织人员对收集到的控制点进行踏点工作，确定控制点是否存在，是否能应用于现有工程中，同时应了解来往路径，方便后期测量工作。

同时我们也应对所使用的仪器设备的资料加以收集，了解仪器设备的标称精度，作业性能，方便设计。

二） 网形布设

1、 工程分析

对工程控制网的网形布设，应对该工程的控制网要求进行具体分析，如平面网和高程网要求的精度，如果测区已有控制，应对旧网的精度、网形进行分析，如何对旧网进行加密，达到相关等级，如果是新建网，应确定好如何布设及布设等级，如长距离线路中，若线路过长，可分段布设；通过分析，我们对整个布网的要求有一个明确的目标。

2、 布设

1) 录入收集到的控制点的坐标

2) 图上展出欲布设点位置的坐标，也可利用GPS手持机测出测区欲布设点的位置，输入。

3) 进行反算，反算出能在实际工作中测区的边的边长

三） 精度评估

当网形布设完毕，应根据仪器的精度参数对设计网进行评估。

1） 宏观上判断网形是否合理，如距离、与控制点联测范围等。

2） 根据仪器精度参数，对要测量的坐标点的精度进行分析，判断最弱点的精度及误差。

3） 同时还可通过各种直观图形对网加以分析判断。

四） 可靠性分析

GSP网的可靠性，主要表现在重合边的数量上，因此，在网形布设时，应对网形的连接加以考虑，确保网形连接中一定数量的重合测量边。

五） 进度安排

在布网的过程中，应综合考虑人力资源、设备资源（车辆等）、天气、卫星状况等因素，合理安排进度，

GPS网的优化设计是一个相互考虑的过程，以上各布相互综合，一个循环的过程，通过分析比较，我们可设计一个满足条件的网形，同时，在实际工作中，由于控制点的精度、布设点位置不准确等因素影响时，我们可能会对网加以调整再优化的一个过程。

三、 应用实例

一） 东方-洋浦—海口输气管道工程

1 工程概况

东方-洋浦—海口输气管道，起于东方首站，经洋浦到海口末丫，线路全长达267km，沿途发表丘陵地区，准备采用布设GPS静态E级首级控制网，然后采用GPS-RTK动态测量方法测量线路转点及阀室处控制点坐标。

2 网形布设优化

1） 收集线路附近的控制点坐标，共收集海南GPS控制点B级GPS控制点12个，5万地形图，甲方提供的初勘线路中线成果资料。

2） 网形布设

根据线路长度太长，我们将GPS控制网分二段进行布设，一是从东方首站到洋浦中间站，二是从洋浦中间站到海口末站。考虑到要联测控制点、穿越放大等地方、线路进度控制测量，我们将控制点布设成点对形式，

3） 精度分析

二） 兴隆台控制网分析

四、 结束语应用GPS 技术使得数字地形图测绘的精度、效率和实时度达到最佳，随着数据传输能力的增强，数据的稳健性、抗干扰性水平、软件水平的提高及传输距离的增加，GPS技术将在数字地形图测绘中得到更广阔的应用

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