3.2GPS控制测量

3.2.1 GPS控制测量前,应根据地下铁道、轻轨交通线路规划设计图,收集、分析线路沿线城市原有控制网的标石、精度等有关资料,并按静态相对定位原理建网。

3.2.2 GPS控制网的主要技术指标应符合 表3.2.2 的规定。

3.2.3 GPS控制网的布设应遵守以下原则:

1GPS控制网内应重合3~5个原有城市二等控制点或在城市里的国家一、二等控制点。除地GPS控制网内短边未知点构网观测外,还应包括重合点在内,对控制网内构成长边图形观测,这种长边图形,宜为重叠的大地四边形或中点多边形。

2隧道洞口、竖井和车站附近应布设控制点,相邻控制点应有两个以上的方向通视,其它位置的控制点间应至少有一个方向通视。

3GPS控制网必须由非同步独立观测边构成闭合环或附合路线(按长边和短边分别连接),每个闭合环或附合路线中的边数应符合本规范表3.2.8的规定。

3.2.4 在GPS控制网中,除所利用的城市控制点已有水准联测的高程之外,其它GPS点应根据需要进行水准联测,水准联测应采用四等水准测量或不低于四等水准测量精度的其它方法测定。

3.2.5 GPS控制网点位的选择应遵循以下原则:

1当利用城市已有控制点时,应检查该点的稳定性及完好性。

2地面上的控制点应选在利于保存、施测方便的地方。

3建筑物上的控制点应选在便于联测的楼顶承重墙上面。

4控制点上应视野开阔,并避开多路径效应的影响。

5控制点应远离高压输电线和无线电发射装置,其间距分别不小于50m和200m。

6控制点应埋设牢固并应绘制点之记。

3.2.6 GPS控制点均应埋设永久性的标石。建筑物上的点下层标心应埋入楼顶平台混凝土中,上层标石应固结在楼顶板平台上,并涂防水材料。各种类型的标石规格要求宜按本规范附录A图A.0.1、图A.0.2、图A.0.3执行。控制点埋设磐石和柱石时,上下两层标志中心的偏差应小于2mm。

3.2.7 车站、洞口和竖井附近建筑物的GPS控制点上宜建造三脚
钢架或竖立照准杆,其规格要求宜按本规范附录A图A.0.4执行。埋石后应办理测量标志委托保管书。

3.2.8 GPS控制测量作业的基本技术要求应符合 表3.2.8 的规定。

3.2.9 GPS控制测量作业前,应对GPS接收机和天线等设备进行全面检验。接收机在一般检视和通电检验后,还应进行GPS接收机内部噪声水平的测试、接收机天线平均相位中心稳定性检验和GPS接收机不同测程精度指标的测试。

3.2.10 观测前应编制出GPS卫星可见性预报表,其内容应包括可见卫星号、卫星高度角和方位角、最佳观测卫星组的最佳观测时间、点位几何图形强度因子(PDOP)等。

3.2.11 GPS控制网观测应符合下列要求:

1作业前应编制作业计划表。

2天线应整平、对中,对中误差不应大于1mm。

3每时段观测前、后应各量取天线高一次,两次互差小于3mm时,应取两次平均值作为最后结果。

4应按本规范附录A表A.0.1的规定逐项填写外业观测手簿。

5每一时段观测结束后,应及时将存储介质上的数据进行拷贝。每日观测结束后,应及时进行数据处理。

3.2.12 平差前应对观测数据进行预处理。基线解算时,对小于8km的短基线必须采用双差相位观测值和双差固定解;对8~30km长基线可在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。对周跳较多或数据质量欠佳的时段,应进行删除或用分段处理后的数据进入平差。基线解算采用卫星广播星历坐标值作为基线解的起算数据,其结果中基线长度中误差输出值不应超过2σ。

3.2.13 GPS控制网外业观测的全部数据应经同步环、独立环及复测边检核,并应满足下列要求:

1同步环各坐标分量及全长闭合差应满足 下列各式 要求:

2独立基线构成的独立环各坐标分量及全长闭合差应满足 下列各式 要求:

3复测基线的长度较差应满足 下式 的要求:

3.2.14 GPS控制网的平差内容和要求应符合下列规定:

1应将全部独立基线构成闭合图形,以三维基线向量及其相应方差协方差阵作为观测信息,以一个点的WGS-84系的三维坐标作为起算数据,在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,并提供WGS-84的三维坐标、坐标差观测值的总改正数、基线边长及点位和边长的精度信息。基线向量改正数的绝对值应满足下列各式的要求:

VΔx≤3σ(3.2.14/1)
VΔy≤3σ(3.2.14/2)
VΔz≤3σ(3.2.14/3)

2应在1954年北京坐标系或城市坐标系中进行约束平差及精度评定,并应输出相应坐标系中的坐标、基线向量改正数、基线边长和方位角、边长和方位的精度信息、转换参数及其精度信息等。基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应满足下列各式要求:

dVΔx≤2σ(3.2.14/4)
dVΔy≤2σ(3.2.14/5)
dVΔz≤2σ(3.2.14/6)

3.2.15 进行约束平差后,当GPS点与城市原有控制点的重合点的坐标较差大于本规范表3.2.2的规定时,应检查已知点是否可靠,并对约束控制点和控制方位角进行筛选后,重新进行不同约束控制点或不同约束方位角的不同组合的约束平差。

3.2.16 GPS控制测量结束后,应提交下列资料:

1技术设计书。

2GPS控制网选点图。

3点之记及测量标志委托保管书。

4卫星可见性预报表和观测计划。

5野外观测记录(含软盘)和测量手簿。

6数据处理文件、资料和成果表。

7GPS控制测量技术总结和成果验收报告。