張安洋

（云南地質(zhì)工程第二勘察院，云南 楚雄 655000）

1 工程簡介

某工程由于山上樹木茂盛，地形復(fù)雜，通視困難，行走不便。為了該工程的設(shè)計和施工，需建立首級控制網(wǎng)，考慮到工程復(fù)雜，工期較緊，測區(qū)通視困難，地形起伏大等因素，決定采用GPS測量。

2 工程施工

2.1 采用的測量方法

該工程測量方法主要有：GPS相對定位法、GPS-RTK實時差分定位法、全站儀導(dǎo)線法、支導(dǎo)線法、極坐標(biāo)法，交會法、量距法。

2.2 選點

由于GPS控制點選點工作遠(yuǎn)較經(jīng)典控制網(wǎng)的選點工作靈活、簡便。但GPS點點位的選擇關(guān)系到控制網(wǎng)的網(wǎng)形與結(jié)構(gòu)以及成果的質(zhì)量、又影響到以后的長期保存與利用。為便于以后常規(guī)測量手段的聯(lián)測與擴(kuò)展，本次GPS點選埋保證了每點有3個點相互通視。

2.2.1 選點工作應(yīng)遵守以下原則影響

（1）周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場內(nèi)障礙物的高度角不宜超過10°～15°；（2）應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源和高壓輸電線，以避免周圍磁場對GPS信號的干擾，接收天線與其距離不小于200 m；（3）附近不應(yīng)有大面積的水域或?qū)﹄姶挪ǚ瓷洌ɑ蛭眨?qiáng)烈的物體，以減弱多路徑效應(yīng)的；（4）應(yīng)選在交通方便的地方，并且便于用其它測量手段聯(lián)測與擴(kuò)展；（5）地質(zhì)基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點的保存；（6）充分利用符合要求的舊有控制點；（7）選站時應(yīng)盡可能使測站附近的小環(huán)境與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。

2.3 布網(wǎng)方案

為確保整個控制網(wǎng)的傳遞精度，整個E級GPS控制網(wǎng)采用邊連式為主，點邊混連式為輔的構(gòu)網(wǎng)方式。整個控制網(wǎng)共計測E級GPS點9個，共組成閉合環(huán)總數(shù)為29個，同步環(huán)總數(shù)為18個，異步環(huán)總數(shù)為11個。閉合環(huán)最大節(jié)點數(shù)為3個。共施測30條基線，網(wǎng)中最長邊為1831.695m，最短邊為197.217 m。

E級GPS控制網(wǎng)以大寫拼音字母縮寫“GPS”為開頭，編號為GPS1-GPS9。

2.4 數(shù)據(jù)處理

按照《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》要求，E級GPS控制網(wǎng)固定誤差a為10 mm，比例誤差系數(shù) b 為 20×10－6。

坐標(biāo)系統(tǒng)采用1954年北京坐標(biāo)系?；€解算和控制網(wǎng)平差采用南方測繪gpsadj數(shù)據(jù)處理軟件對基線進(jìn)行解算。解算過程中處理軟件對觀測時段中信號間斷引起的周跳除進(jìn)行了自動修復(fù)，并對觀測數(shù)據(jù)中的粗差進(jìn)行了剔除?；€解算合格后組成同步環(huán)和異步環(huán)進(jìn)行環(huán)閉合差檢驗，檢驗結(jié)果良好，滿足相關(guān)規(guī)范要求。

2.5 地質(zhì)工程測量

2.5.1 鉆孔、探槽定測及地質(zhì)勘探線測量

該工程礦區(qū)鉆孔、探槽測量是在首級控制點的基礎(chǔ)上，采用南方靈銳S82雙頻GPS接收機(jī)，利用E級GPS控制點對移動站進(jìn)行坐標(biāo)校正和數(shù)據(jù)檢測。移動站接收機(jī)實時接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)嵌的工程之星采集軟件進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換，運用GPS-RTK實時差分定位法在固定解狀態(tài)下采集（其RTK平面精度：10 mm＋1×10－6，RTK 高程精度：20 mm＋1×10－6）測點的三維數(shù)據(jù)。在外業(yè)定測鉆孔、探槽時，鉆孔測定其中心平面位置和標(biāo)高；探槽測定其邊緣一側(cè)兩端點及中間拐點，并量取探槽的寬度。

礦區(qū)勘探線測量根據(jù)設(shè)計勘探線端點坐標(biāo)，采用南方靈銳S82雙頻GPS接收機(jī)，利用E級GPS控制點對移動站進(jìn)行坐標(biāo)校正和數(shù)據(jù)檢測。移動站接收機(jī)實時接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)嵌的工程之星采集軟件進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換，運用GPS-RTK實時差分定位法在固定解狀態(tài)下（其RTK平面精度：10 mm＋1×10－6，RTK 高程精度：20 mm＋1×10－6）測設(shè)出勘探線端點、剖控點位置并采集三維數(shù)據(jù)。探線端點、剖控點埋設(shè)了木樁?？碧骄€測設(shè)利用工程之星采集軟件中的線放樣功能沿勘探線方位測量地質(zhì)點、工程點，定測剖面端點。

2.5.2 地質(zhì)點測量

該礦區(qū)共定地質(zhì)點5700個，實測4914個，實測率達(dá)成86%，檢測地質(zhì)點593個，檢測率達(dá)成10%，檢測地質(zhì)點位差均在0.1 m內(nèi)。該工程礦區(qū)地質(zhì)點測量采用南方靈銳S82雙頻GPS接收機(jī)，利用E級GPS控制點對移動站進(jìn)行坐標(biāo)校正和數(shù)據(jù)檢測。移動站接收機(jī)實時接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)嵌的工程之星采集軟件進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換，運用GPSRTK實時差分定位法在固定解狀態(tài)下（其RTK平面精度：10 mm＋1×10－6，RTK 高程精度：20 mm＋1×10－6）采集地質(zhì)點三維坐標(biāo)。

3 結(jié)語

本次該工程礦區(qū)測量工作歷時僅6個月就結(jié)束了，完成全部包括以下四項的外業(yè)工作：（1）完成該工程礦區(qū)1/2000地形圖測制8.0 km2；（2）完成該工程礦區(qū)E級GPS控制點測量9個；（3）完成該工程礦區(qū)地質(zhì)填圖測量7.8 km2；（4）完成該工程礦區(qū)工程測量，其中鉆孔2個、探槽5條、勘探線17條，共10.2 km。

工程大，時間短，要求高是這項工程的特點，能夠在短時間內(nèi)高質(zhì)高量的完成這項任務(wù)，這都是GPS設(shè)備先進(jìn)給我們帶來的優(yōu)勢。通過此次GPS在實際工程測量中的應(yīng)用，得到如下體會：（1）GPS控制網(wǎng)選點靈活，布網(wǎng)方便，基本不受通視、網(wǎng)形的限制，特別是在地形復(fù)雜、通視困難的測區(qū)，更顯其優(yōu)越性。但由于測區(qū)條件較差，邊長較短（平均邊長不到300 m），基線相對精度較低，個別邊長相對精度大于1／10000。因此，當(dāng)精度要求較高時，應(yīng)避免短邊，無法避免時，要謹(jǐn)慎觀測。（2）GPS接收機(jī)觀測基本實現(xiàn)了自動化、智能化，且觀測時間在不斷減少，大大降低了作業(yè)強(qiáng)度，觀測質(zhì)量主要受觀測時衛(wèi)星的空間分布和衛(wèi)星信號的質(zhì)量影響。但由于各別點的選定受地形條件限制，造成樹木遮擋，影響對衛(wèi)星的觀測及信號的質(zhì)量，經(jīng)重測后通過。因此，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)要求選點，擇最佳時段觀測，并注意手機(jī)、步話機(jī)等設(shè)備的使用。（3）GPS測量的數(shù)據(jù)傳輸和處理采用隨機(jī)軟件完成，只要保證接收衛(wèi)星信號的質(zhì)量和已知數(shù)據(jù)的數(shù)量、精度，即可方便地求出符合精度要求的控制點三維坐標(biāo)。

[1]杜永軍.淺析工程測量中應(yīng)用的技術(shù)[J].科技資訊，2010-06-13.