GPS测量在施工控制网的价值

1GPS施工控制网的布设

盖孜水电站位于新疆省南疆某地，属于以发电为主的中型水电站。根据施工要求，盖孜水电站施工控制网设计为三等GPS网，共布设了25个GPS控制点，并对其中23个点进行三等水准高程联测。为了和测区原有的测量产品实现成果共享，本控制网设计为挂靠1954年北京坐标系的独立控制网，并将坐标投影至测区平均高程面。作业时执行标准为DL/T5173-2003水电水利工程施工测量规范。1．1GPS控制点的选点与造埋根据实际地形进行选点和造埋，具体要求如下:1)点位选在质地坚硬、稳固可靠的地方，以便于保存和使用;2)点位附近没有大功率发射台或高压线;3)各GPS点为具有强制对中盘，浇筑有混凝土的钢管墩标，墩标保持铅直;对中盘安放水平，水平误差小于4s。1．2GPS控制网的观测GPS控制网观测前首先下载卫星星历文件，合理安排观测时间，制定GPS网观测计划，将三等GPS施工控制网与设计阶段三个已知点进行联测。根据DL/T5173-2003水电水利工程施工测量规范要求，三等GPS点平均观测时段数不小于2，每个观测时段均大于90min。GPS测量使用四台Trimble5700双频GPS接收机(标称精度:5mm+0．5ppm×D)。

2GPS数据处理

盖孜水电站三等施工控制网以测区中心点GZ14为投影中心，以GZ14～GZ05的方位角为方向，边长投影至测区平均高程面上。GPS基线采用《TrimbleTotalControl》软件解算，在基线解算完成后，须剔除误差较大基线(数据剔除率小于10%)，以便得到较高质量的基线解，最后将基线解导出为Trimble数据交换格式(*．asc)。网平差采用武汉大学所编的《科傻GPS数据处理系统》进行。GPS数据处理输出结果包括:基线处理报告(包括基线的比率、RMS值、参考变量等);复测基线检测报告(包括每组复测基线的差值和限差等);环闭合差报告(包括检验的闭合环数目，最佳、最差闭合环信息、标准差的计算，最大环闭合差限差);三维平差结果(包括三维基线向量，三维基线向量残差及残差限差，控制点平差后的大地坐标及高斯平面坐标，点位中误差);二维平差报告(包括二维基线向量、二维基线向量残差;各点平面坐标的平差值及点位中误差，各点的误差椭圆元素，误差椭圆长半径，短、长半径方位角;各边的方位角、边长值的改正数及中误差，各边长的相对中误差)。

3精度分析

为了验证GPS测量和盖孜水电站工程坐标系的可靠度，对测区内的平面控制点用LeicaTCR402全站仪按三等边测量技术要求进行检核，并将全站仪所测的边长与GPS所测的边长进行了比较。由此可以看出GPS边长与全站仪观测边长比较差值很小，也验证了GPS测量成果的可靠性。

4结语

在进行GPS控制网的测量时，首先要根据布网需要做好控制网的图形设计，选定可靠的已知点，其次还应注意以下几点:1)下载当地星历文件，并选择卫星状况良好的时段进行观测，以保证观测数据的可靠性。2)在规范规定的基础上，适当延长观测时间及增加重复观测量。3)使用高精度测距仪观测3条以上的边长，以检核GPS网的可靠性。4)计算成果至少要进行两人对算，以确保控制成果的正确性。

作者：郭勇单位：新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院