公路全球定位系统GPS测量规范

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑 公路全球定位系统GPS测量规范 1.0.1 为规定利用全球定位系统（Global Positioning System, 缩写为GPS）建立马路工程GPS 测量操纵网的原则、精度和作业方法，特制定本规范。 1.0.2 本规范是依据马路勘测规范（JTJ 061），并参照全球定位系统（GPS测量规范（CH 2022-92 ）的有关规定, 在收集、分析、研究和总结阅历的基础上制定的。 1.0.3 本规范适用于新建和改建马路工程工程的各级GPS操纵网的布设与测量。 1.0.4 采用全球定位系统测量技术建立马路平面操纵网时，应根据马路勘测规范（JTJ 061 ）中规

2、定的平面操纵测量的等级、精度等确定相应的GPS操纵网的等级。 1.0.5 GPS测量采用WGS-8软地坐标系。当马路工程GPS操纵网根据实际状况采用1954年北京坐 标系、1980 西安坐标系或抵偿坐标系时，应进行坐标转换。各坐标系的地球椭球基本参数、主要几何和物理常数见附录 A. 高程系统根据实际状况可采用1956年黄海高程系或1985国家高程基准. 1.0.6 GPS测量时间系统为协调世界时（UTC）.在作业过程中，附录D GPS观测手薄中的开、关机 时间可采用北京时间记录. 1.0.7 GPS 接收机及附属设备均按有关规定定期检测. 1.0.8 GPS 操纵测量应按有关规定对全过程进行质

3、量操纵. 1.0.9 在提供GPS操纵测量成果资料时，应执行保密制度中的有关规定. 2 术语 2.0.1 基线Baseline 两测量标志中心的几何连线。 2.0.2 观测时段Observation session GPS 接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到中止观测的时间长度。 2.0.3 同步观测Simultaneous observation 两台或两台以上GPS接收机同时对一卫星进行的观测。 2.0.4 同步观测环Simultaneous observation 三台或三台以上GPS接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。 2.0.5 独立基线Independent base

4、line 由独立观测时段所确定的基线。 2.0.6 独立观测环Independent observable loop 由独立基线向量构成的闭合环。 2.0.7 自由基线Free baseline 不属于任何非同步图形闭合条件的基线。 2.0.8 复测基线Duplicate measure baseline 观测两个或两个以上观测时段的基线。 2.0.9 边连式Link method by a baseline 相邻图形之间以一条基线边相连接的布网方式。 2.0.10 无约束平差Non-constrained adjustment 在一个操纵网中，不引入外部基准，或虽引入外部基准但并不产生操纵网

5、非观测误差引起的变形和改正的平差方法。 2.0.11 马路抵偿坐标系Compensation coordinate system for highway 在建立马路操纵网时，根据需要投影到抵 偿高程面上和（或）以任一子午线为中央子午线的 一种直角坐标系。 2.0.12 首级操纵网 First class control network 为一个马路工程工程而建立的精度等级最高，并同国家操纵 点联测能操纵整个路线的操纵网。 2.0.13 主操纵网 Main control network 为满足马路测设放线或施工放样，在首级操纵网基础上加密 并贯穿整条马路的操纵网。 2.0.14 天线高 Ante

6、nna height 观测时天线平均相位中心标志面的高度。 3 GPS 操纵网分级与设计 3.1 GPS 操纵网分级 3.1.1 根据马路及桥梁、隧道等构造的特点及不同要求， GPS 操纵网分为一级、二级、三级、四级 共四个等级。 各级GPS 操纵网的主要技术指标规定见表功 3 ? 1 ? 1 表3 ? 1 ? 1 GPS 注：各级GPS 距离的两倍； 特别构造物指对施工测量精度有特别要求的桥梁、隧道等构造物。 3.1.2 GPS 操纵网相邻点间弦长精度应按下式计算确定： d =V a2+(bd) (3.1.2) 式中：d 弦长标准差(mn ); a 固定误差(mm); b 比例误差(ppm)

7、; d 相邻点间的距离(km)。 3.2 GPS 操纵网设计 3.2.1 GPS 操纵网的布设应根据马路等级、线地形地物、作业时卫星 合设计，并编制技术设计书(或大纲)。 3.2.2 GPS 的WGS-84大地坐标系统转换到所选平面坐标系时，应使测 2.5cm/km.根据测区所处地理位置及平 均高程状况，可按以下方法选定坐标系统： 3.2.2.1 当投影长度变形值不大于 2.5cm/km 时，采用高斯正形投影 3带平面直角坐标系。 3.2.2.2 当投影长度变形值大于 2.5cm/km 时，可采用马路抵偿坐标系，并可选用以下方式： (1) 投影于1954年北京坐标系或者1980西安坐标系椭球面

8、上的高斯正形投影任意带平面直角 坐标系。 (2) 投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 3带平面直角坐标系。 状况、精度要求等因素进行综 区内投影长度变形值不大于 (3) 投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。 3.2.3 GPS 操纵网采用马路抵偿坐标系进行坐标转换时，应确定以下技术参数； - 参考椭球及其相应的基本参数； - 中央子午线经度值； - 纵横坐标的加常数值； - 投影面正常高； - 测区平均高程异常值； - 起算点坐标及起算方位角。马路抵偿坐标系所采用的椭球中心、轴向和扁率应与国家参考椭球一致。 3.2.4 马路路线过长时，可视需要将其分为多投影带。在各分带交界附近

9、应布设一对相互通视的GPS 点。 3.2.5 同一马路工程工程中的特别构造物的测量操纵网应同工程测量操纵网一次完成设计、施测与平差。 当特别构造物测量操纵网的等级要求高时，宜以其作为首级操纵网，并据以扩展其它测量控 制网。 3.2.6 当GPS 操纵网作为马路首操纵网，且需采用其它测量方法进行加密时，应每隔离5km 设置一 对相互到通视的GPS点。 当GPS首级操纵网直接作为施工操纵网时，每个GPS点至少应与一个相邻点通视 327 设计GPS操纵网时，应由一个或若干个独立观测环构成，并包含较多的闭合条件。 328 GPS 操纵网由同步GPS观测边构成多边形闭合环或附合路线时，其边数应符合以下规

10、定：- 一级GPS操纵网应不超过去5条； - 二级GPS操纵网应不超过去6条； - 三级GPS操纵、网应不超过去7条； - 四级GPS操纵网应不超过去8条； 3.2.9 一、二级GPS操纵网应采用网连式、边连式布网；三、四级GPS操纵网宜采用铰链导线式或 点连式布网。 GPS 操纵网中不应出现自由基线。 3.2.10 GPS 操纵网应同附近等级高的国家平面操纵网点联测，联测点数应不少于3个，并力求分布 均匀，且能操纵本操纵网。当GPS操纵网较长时，应增加联测点的数量。 路线附近具有等级高的GPS点时，应予以联测。 同一马路工程工程的GPS操纵网分为多个投影带时，在分带交界附近应同国家平面操纵点

11、联测。 3.2.11 GPS点需要进行高程联测时，可采用使GPS点与水准点重合，或GPS点与水准点联测的方法。平原、 微丘地形联测点的数量不宜少于6个，务必大于3个；联测点的间距不宜大于20km， 且应均匀分布。 重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于是10 个。 各级GPS操纵网的高程联测应不低于四等水准测量的精度要求。 4 选点与埋石 4.1 准备 4.1.1 在编制技术设计书(或大纲)前应搜集与马路工程有关的以下资料： - 测区划1 ：10000-1 ：150000 地形图； - 既有各类操纵测量资料，包括操纵点的平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等； - 测区的气象、地质、地形、地貌、交通

12、、通信及供电等资料； - 路线走向、线位布设、路线设计数据及大型构造物位置等资 料。 4.1.2按技术设计书（或大纲）要求，进行GPS操纵网技术设计。 4.2选点 421 选点员应按技术要求进行踏勘，并实地核对、调整、 确定点位。点位应有利于采用其它测量方法扩展和联测。对需做水准联测的点位还应踏勘水准路 线。 422 点位应选在基础稳定，并易于长期保存的地点。 423 点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内不应有高度角大于15的成片障碍物，否则应绘制点位环视图。 4.2.4 点位附近不应有猛烈干扰卫星信号接收的物体。点位距大功率无线电发射源（如电视台、微 波站等）的距离应不小于400m

13、;距220Kv以上电力线路的距离应不小于50m= 4.2.5 点位应利于马路勘测放线与施工放样，且距路线中心线不宜小于50m,并不大于300m。对于大 型桥梁、互通式立交、隧道等还应考虑加密布设操纵网的要求。 4.2.6 GPS操纵点需要设方位点时，其目标应明显，便于观测；与GPS点的距离不宜小于500m,且 与路线垂直。 4.2.7 GPS操纵网的点名应沿马路前进方向顺序编号，并非编号前冠以“GPS字样和等级。当新点 同原有点重合时，应采用原有点名。 同一个GPS操纵网中禁有一致的点名。 4.2.8 选定的点位应标注于1：10000或1：50000的地形图上，并绘制GPS操纵网选点图，填写GPS 点之记，点之记格式见附录B。 4.3埋石 4.3.1 各级GPS点的标石均应有中心标志。中心标志用直径不小于14mm的钢筋制作，并用清楚、精 细的十字线刻成直径小于1mm的中心点。标石表面应有GPS点名及施测单位名称。 4.3.2 GPS点的标石可按附录C预制，亦可现场浇制。埋设时坑底应填以砂石并固密实，或现浇20cm 厚的混凝土。埋设的GPS点应待沉降稳定后方可使用。 4.3.3 GPS点位于山区岩石地段时，可利用基岩凿成