高速公路工程控制网精度分析

摘要:通过HLJCORS对高速公路工程控制网的静态观测数据进行处理和精度分析，结果表明利用HLJCORS解算的成果完全满足工程控制网的精度要求。

关键词:HLJCORS;工程控制网;观测数据;精度分析

黑龙江省卫星定位连续运行综合服务系统，简称HLJCORS［1］，是经黑龙江省人民政府批准立项的省“十二五”期间重点建设工程，是黑龙江省现代化测绘基准体系的重要组成部分，旨在建成能够接收中国的北斗、美国的GPS和俄罗斯的GLONASS的系统［2］。系统的建成将助力黑龙江省经济社会的发展。目前，系统已运行3年多，广泛应用在黑龙江省地理国情监测、地震监测、气象预报、国土开发、交通管理、城乡规划、城市管理、应急保障、精准农业、地籍测绘、林业管理、土地调查、建设用地监测等方面［3－4］。在高速公路控制网方面也逐渐被施工人员作为重要的定位手段。为进一步证明HLJCORS在高速公路控制网方面的可靠性和可行性，现使用HLJCORS对黑龙江省内在建的某一高速路段的工程控制网的静态观测数据进行数据处理分析，并判断处理成果是否满足工程控制网的精度要求。

1工程控制网概况

该段高速公路控制网为哈尔滨至肇源高速公路线路，控制网等级为C级，此控制网点数共5个，分别为CYGZ、EJZ、FLZ、ZYB和GCD。按照项目要求，5个控制点的坐标成果为2000国家大地坐标。根据《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314—2009)对于C级GPS网观测的要求，对5个控制点采用海星达H32、海星达iRTK2型接收机，采样间隔10s，截止高度角10°，异步观测时长均大于8h。HLJCORS连续运行基准站为全天候24h观测，经检查，观测区域周边的HLJCORS连续运行基准站4座，分别是大同站(DQDT)、双城站(HRSC)、肇源站(DQZY)和安民站(SHAM)。站点数据均能完全覆盖本项目静态观测的所有时段。

2数据处理及精度分析

对于静态观测数据的处理，如图1所示。1)将5个点静态观测数据文件转换成标准的RINEX观测数据文件，同时将天线高改为统一的到天线相位中心的高［5］，随后对数据进行质量分析见表1。从上表可以得出，5个点的数据有效率均大于85%，mp1和mp2多路径效应值均低于0．5，观测数据能够满足结算要求。2)从表1可以得出5个控制点观测的年积日为183和184，从HLJCORS中下载该控制网周围的基准站的年积日183和184的观测数据，从．unavco．org/ig-scb/gps/网站下载第2060GPS周(周二、周三)共计2d的IGS精密星历文件。3)使用天宝TBC软件进行基线解算，在基线解算时，将所有的外业观测数据、基准站观测数据以及精密星历文件导入TBC软件中进行处理;首次处理结束后，利用时段编辑器，通过干预卫星信号的方式对无法固定的基线进行处理，使其固定;对于始终无法固定的基线则予以删除，对于短基线GCD－DQZY和FLZ—CYGZ—HRSC闭合环进行了着重处理，以保证基线解算结果的精度和可靠性［6］。如图2所示。4)将基线解算成果导出，并导入到CosaGPS软件中，进行同步环闭合差和异步环闭合差检核，同步环闭合差和异步环闭合差见表2、表3，经检查同步环闭合差和异步环闭合差均合格［7］。5)同步环闭合差和异步环闭合差均合格后，利用HLJCORS基准站的CGCS2000坐标作为起算数据，进行三维无约束平差和三维约束平差，求得各控制点在CGCS2000坐标系下的坐标中误差和平差后边长及精度，见表4、表5。对于各控制点坐标，由于非论文所需故未进行公布。从表4可以看出，5个控制点的坐标精度精度均在毫米级，最大的EJZ为2．7mm;高程精度方面，最大的CYGZ为1．35cm。从表5可以看出基于HLJCORS的控制网最弱边为DQZY－GCD，边长相对中误差为1/2590000，满足规范规定的要求。

3结束语

综上所述，HLJCORS不仅能为用户提供实时动态的高精度定位结果，其基准站观测数据也可以用于高精度控制网坐标解算。通过实例证明了HLJCORS完全能够满足高速公路控制网中控制点坐标解算的精度要求。

参考文献:

［1］赵忠海，张洪文．基于HLJCORS的事后GPS数据处理精度分析［J］．测绘与空间地理信息，2018，41(11):39－41，45．

［2］张洪文，赵忠海，关沧海，等．HLJCORS系统性能测试与分析［J］．测绘与空间地理信息，2017，40(12):115－118．

［3］张晓磊，古一鸣，宫殿明．黑龙江省卫星定位连续运行综合服务系统(HLJCORS)控制中心设计［J］．测绘与空间地理信息，2014，37(10):173－174，182．

［4］王启鹏，王佳奇．黑龙江CORS(HLJCORS)系统在500kV输电线路测量中的应用［J］．科学技术创新2017(28):48－49．

［5］王德新．TrimbleGeomaticsOffice在GPS网解算上的探讨［J］．新疆有色金属，2008，31(3):35，38．

［6］薛明．基于TBC4．1软件的高速铁路CP0框架控制网基线解算与网平差精度分析［J］．铁道标准设计，2019，63(7):77－83．

［7］陈耀辉，崔希民，袁德宝，等．基于LGO与CosaGPS的高铁CPI复测技术研究［J］．测绘与空间地理信息，2016，39(11):87－89，93．

作者:王德义 梁安宝 赵忠海 张岩 单位:黑龙江第一测绘工程院