摘要：本文結(jié)合深圳市石巖至坂田道路（愛群路—華寧路）工程測量的施工技術(shù)，主要對(duì)該道路工程的GPS控制網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行論述。
　　關(guān)鍵詞：道路工程 測量 GPS控制網(wǎng)
　　1、工程概況
　　深圳市石巖至坂田道路（愛群路—華寧路）改造工程位于石巖街道范圍內(nèi)，北起愛群路南接華寧路（正在施工），跨過石巖牛牯斗水庫、龍大高速公路和在建的深廣鐵路客運(yùn)專線，全長約7.2公里（K0+000～K7+011）。本項(xiàng)目測量內(nèi)容為：施測石巖至坂田道路（愛群路—華寧路）中線兩側(cè)各120米范圍內(nèi)1：500的帶狀地形圖；探測附圖范圍內(nèi)的地下管線。-測區(qū)范圍內(nèi)基本為山地，起伏較大，地形比較復(fù)雜，且山上植被較多。經(jīng)過踏勘確認(rèn)，測區(qū)范圍內(nèi)歷年來寶安國土局布設(shè)的I、II級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)成果非常少，且絕大部分控制點(diǎn)已被破壞，有必要在本測區(qū)建立一個(gè)統(tǒng)一的E級(jí)GPS控制網(wǎng)。
　　2、控制網(wǎng)布設(shè)
　　考慮到本項(xiàng)目測量區(qū)域?yàn)閹�狀地形和已知控制點(diǎn)不足的情況，本項(xiàng)目利用測區(qū)附近原有的三個(gè)四等GPS控制點(diǎn)：IV下梅園、IV王利公司、IV石巖公學(xué)東，沿設(shè)計(jì)線路走向布設(shè)20個(gè)E級(jí)GPS點(diǎn)的控制網(wǎng)，控制點(diǎn)點(diǎn)號(hào)為WHI01……WHI20。控制點(diǎn)標(biāo)志位于水泥地上的埋設(shè)頂部帶有測量標(biāo)志的15㎝長Φ16螺紋鋼，并在其周圍刻出30×30㎝的正方形框；位于山地的則埋設(shè)預(yù)制水泥樁（上柱面10cmx10cm、下柱面20cmx20cm、高50cm），方形框。，控制網(wǎng)布設(shè)如下圖所示：
　　
　　3、控制網(wǎng)觀測
　　本工程首級(jí)平面控制采用3臺(tái)天寶5700GPS接收機(jī)按靜態(tài)相對(duì)定位模式進(jìn)行作業(yè)。觀測前利用星歷預(yù)報(bào)軟件，編制測區(qū)衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)表，衛(wèi)星分布的幾何強(qiáng)度因子等，以選擇最佳觀測時(shí)間。GPS觀測的技術(shù)要求按下表的規(guī)定執(zhí)行。
　　GPS觀測技術(shù)要求
　　
　　為了保證GPS外業(yè)觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量，在進(jìn)行GPS觀測時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)定。
　　①各觀測人員必須嚴(yán)格遵守調(diào)度命令，按規(guī)定的時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。
　　②架好天線后在天線間隔120°方向上分別量取三個(gè)天線高，量取的三個(gè)結(jié)果互差應(yīng)小于2㎜，取其平均值記入測量手薄。并在觀測結(jié)束后再量取一次天線高以作檢校。
　　③檢查接收機(jī)各連接電纜連接無誤方可開機(jī)。并在啟動(dòng)后檢查有關(guān)指示燈顯示是否正常。如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)作好記錄，并及時(shí)報(bào)告調(diào)度者。
　　④測站信息記錄要規(guī)范、整潔。
　　⑤觀測員要細(xì)心，觀測期間應(yīng)防止接收機(jī)震動(dòng)，更不得搬動(dòng)。同時(shí)防止其他人員或其他物體碰動(dòng)天線或阻擋信號(hào)。
　　⑥同一時(shí)間段嚴(yán)格禁止關(guān)閉接收機(jī)又重新啟動(dòng)，改變天線高，改變天線位置等操作。
　　⑦對(duì)講機(jī)通話時(shí)遠(yuǎn)離站點(diǎn)。
　　⑧對(duì)每天的觀測數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行處理，統(tǒng)計(jì)同步環(huán)、異步環(huán)和重復(fù)基線的閉合差，對(duì)不合格或超限的基線根據(jù)情況及時(shí)安排重測。
　　采用天寶5700GPS接收機(jī)的隨機(jī)軟件《TrimbleGeomaticsOffice1.6》進(jìn)行基線解算和平差計(jì)算。
　　GPS同步環(huán)、異步環(huán)的坐標(biāo)閉合差及復(fù)測基線的長度較差應(yīng)符合《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314-2002）的有關(guān)要求。
　　在各項(xiàng)基線向量檢核符合要求后，以獨(dú)立基線及其協(xié)方差陣作為觀測量，以一個(gè)點(diǎn)的WGS-84三維坐標(biāo)作為起算數(shù)據(jù)，在WGS-84坐標(biāo)系下進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無約束平差。
　　利用無約束平差后的可靠觀測量，在54北京坐標(biāo)系下進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維約束平差。將54北京坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為深圳市獨(dú)立坐標(biāo)。
　　坐標(biāo)成果取至mm，GPS高程取至cm。
　　首級(jí)控制密度不能滿足測圖需要的則在首級(jí)控制的基礎(chǔ)上加密二級(jí)或三級(jí)附合導(dǎo)線，具體操作按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。
　　4、控制網(wǎng)內(nèi)業(yè)計(jì)算
　　(1)、基線向量結(jié)算
　　采用天寶5700GPS接收機(jī)的隨機(jī)軟件《TrimbleGeomaticsOffice1.6》進(jìn)行基線解算和平差計(jì)算。共解算了48條合格基線，其中采用獨(dú)立基線32條。
　　(2)、標(biāo)準(zhǔn)差確定
　　σ＝
　　式中：σ——標(biāo)準(zhǔn)差，mm
　　a——偶然誤差
　　b——比例誤差系數(shù)
　　d——相鄰點(diǎn)間距離，mm
　　本次E級(jí)網(wǎng)水平取a=10mm，b=20。
　　(3)、重復(fù)基線檢驗(yàn)
　　測區(qū)共觀測重復(fù)獨(dú)立基線3條，重復(fù)基線的互差在限差以內(nèi)，具體精度統(tǒng)計(jì)如下：
　　復(fù)測基線長度較差統(tǒng)計(jì)表：
　　
　　(5)、網(wǎng)平差
　　基線解算經(jīng)各項(xiàng)檢驗(yàn)合格后，在WGS-84坐標(biāo)系進(jìn)行無約束平差（自由網(wǎng)平差），使GPS網(wǎng)的內(nèi)部成為具有幾何唯一性形體。最小約束平差后進(jìn)行了網(wǎng)整體性檢測（檢測是否有不相連的子網(wǎng)存在）、χ2檢驗(yàn)（χ2檢驗(yàn)是進(jìn)一步判明后驗(yàn)單位權(quán)方差可信度的工具）、τ檢驗(yàn)（各向量殘差是否超限的檢驗(yàn)）、QA檢驗(yàn)（點(diǎn)之間相對(duì)精度是否滿足預(yù)期精度指標(biāo)的檢驗(yàn)），以上各項(xiàng)檢驗(yàn)均通過。
　　將起算點(diǎn)IV王利公司、IV下梅園和IV石巖公學(xué)東的深圳獨(dú)立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為1954北京坐標(biāo)，然后在1954北京坐標(biāo)系下進(jìn)行約束平差。平差結(jié)果符合要求，最后將平差的1954北京坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為深圳獨(dú)立坐標(biāo)，得出控制點(diǎn)的深圳市獨(dú)立坐標(biāo)。
　　5、網(wǎng)點(diǎn)精度如下
　　(1)、基線相對(duì)誤差統(tǒng)計(jì)
　　
　　（2）、點(diǎn)位誤差統(tǒng)計(jì)表 
　　
　　
　　
　　4、結(jié)論
　　我公司承接本工程后，抽調(diào)公司優(yōu)秀的管理人員和技術(shù)骨干，設(shè)立公司級(jí)質(zhì)量審核組和項(xiàng)目質(zhì)量檢查組，兩級(jí)質(zhì)量檢查審核組實(shí)行分工負(fù)責(zé)制，公司級(jí)質(zhì)量審核組全面負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查整個(gè)項(xiàng)目的工程進(jìn)展和工程質(zhì)量；項(xiàng)目質(zhì)量檢查小組負(fù)責(zé)對(duì)本工程進(jìn)行全過程的質(zhì)量檢查、落實(shí)整改及預(yù)防措施。內(nèi)外業(yè)質(zhì)量管理由專人負(fù)責(zé)，分工明確，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，減少錯(cuò)誤環(huán)節(jié)，確保工程質(zhì)量。管理模式的有效運(yùn)作，使我們圓滿地完成了本次深圳市石巖至坂田（愛群路-華寧路）道路工程的首級(jí)控制網(wǎng)測量工作。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　1《城市測量規(guī)范》（CJJ8-99）；
　　3《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314-2002）；