校園建設(shè)論文發(fā)表期刊推薦國(guó)家級(jí)期刊《建筑與文化》，《建筑與文化》雜志,中國(guó)第一份建筑與文化類專業(yè)刊物,國(guó)家一級(jí)刊物,中國(guó)建筑文化研究會(huì)會(huì)刊,中國(guó)出版集團(tuán)重點(diǎn)刊物.國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊 號(hào):CN11-5058/Z,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào):ISSN1672—4909郵發(fā)代號(hào)：28—377。《建筑與文化》由中國(guó)出版集團(tuán)主管、世界圖書出版公司主 辦的集權(quán)威性、批判性、專業(yè)性、可讀性、知識(shí)性于一體的專業(yè)性期刊。讀者對(duì)象為國(guó)內(nèi)外建筑房地產(chǎn)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)領(lǐng)域管理人員和專業(yè)技術(shù)人員；國(guó)家和地方政府規(guī) 劃、建設(shè)、文物管理等部門的官員；圖書館；大專院校相關(guān)專業(yè)的教師及學(xué)生等。

　　摘要：遼寧工程技術(shù)大學(xué)建立的校園平面控制網(wǎng)是全校師生進(jìn)行測(cè)繪實(shí)習(xí)的平臺(tái)，但由于建設(shè)時(shí)間久遠(yuǎn)，很多控制點(diǎn)已遭到不同程度的破壞，很難保證測(cè)繪實(shí)習(xí)任務(wù)的順利進(jìn)行，重建校園平面控制網(wǎng)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文介紹了進(jìn)行控制測(cè)量的常用方法，主要闡述了應(yīng)用全站儀和GPS進(jìn)行控制測(cè)量的應(yīng)用原理，并總結(jié)分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了優(yōu)先應(yīng)用GPS定位技術(shù)進(jìn)行首級(jí)控制，然后在GPS無(wú)法精確定位的點(diǎn)位采用全站儀導(dǎo)線加密GPS控制網(wǎng)的方法，很好的實(shí)現(xiàn)了校園平面控制網(wǎng)的重建。

　　關(guān)鍵詞：控制網(wǎng),GPS,全站儀,導(dǎo)線

　　0引言

　　自建校以來(lái)，測(cè)繪學(xué)院一直承擔(dān)著全校各個(gè)相關(guān)專業(yè)的測(cè)量實(shí)習(xí)，并先后建立了校園、阜新市防空指揮部、塔子溝、六家子等四個(gè)實(shí)習(xí)基地。由于建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)久，校園實(shí)習(xí)基地的控制點(diǎn)一些已被破壞，還有一些已經(jīng)不能保證精度，這樣的平面控制網(wǎng)給學(xué)生的測(cè)量實(shí)習(xí)帶來(lái)了諸多麻煩，甚至不能保證實(shí)習(xí)任務(wù)的順利進(jìn)行。基于此，重建校園實(shí)習(xí)基地平面控制網(wǎng)十分必要。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，控制網(wǎng)布設(shè)的方法也在不斷增多。比如，三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)和三邊網(wǎng)等等。由于GPS技術(shù)的迅速發(fā)展，GPS在控制測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用，與傳統(tǒng)控制網(wǎng)相比，GPS控制網(wǎng)具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。如：點(diǎn)位間無(wú)需相互通視，定位精度高且不受地面點(diǎn)間構(gòu)成的網(wǎng)本身幾何圖形的制約，勞動(dòng)強(qiáng)度低，可全天候作業(yè)等。但GPS也有不足的地方，例如在某些地區(qū)由于高大物體的遮擋，GPS接收機(jī)接收不到足夠多的衛(wèi)星信號(hào)，這樣使GPS不能進(jìn)行定位或定位精度較差，不能滿足平面控制測(cè)量的精度要求。全站儀集測(cè)角量邊等功能于一體，在高大建筑物密集區(qū)，其靈活多樣的導(dǎo)線也具有不可替代的優(yōu)點(diǎn)，將GPS和全站儀組合使用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，具有很高的優(yōu)越性。基于此，對(duì)于平面控制網(wǎng)的重建，我們可以采用GPS測(cè)量結(jié)合全站儀導(dǎo)線測(cè)量的方法進(jìn)行。在GPS衛(wèi)星信號(hào)不被遮擋的點(diǎn)位，采用GPS測(cè)量；在GPS衛(wèi)星信號(hào)被遮擋的點(diǎn)位，采用全站儀導(dǎo)線加密GPS控制網(wǎng)。

　　1GPS平面控制網(wǎng)的建立

　　1.1測(cè)區(qū)概況

　　遼寧工程技術(shù)大學(xué)阜新校區(qū)，位于遼寧省阜新市中心位置，阜新校區(qū)南靠中華路，西臨阜新市人民公園，在東面與阜新市人民政府隔街相望。遼工大阜新校區(qū)是我校教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所。新控制網(wǎng)的建立，能夠使學(xué)生的實(shí)習(xí)達(dá)到精度要求，使實(shí)習(xí)順利進(jìn)行。

　　1.2GPS控制網(wǎng)布設(shè)

　　近年來(lái)，隨著GPS定位技術(shù)在各種工程控制網(wǎng)中的運(yùn)用，采用布網(wǎng)方案多為：①全面三邊網(wǎng)；②點(diǎn)連式三邊網(wǎng)；③導(dǎo)線網(wǎng)；④輻射式。無(wú)論是采用①②③的多邊形布網(wǎng)，還是快速靜態(tài)的輻射式布網(wǎng)，精度都能達(dá)到要求，關(guān)鍵是如何避免粗差影響。實(shí)踐表明，GPS觀測(cè)中除了人為因素可引起粗差外，還會(huì)出現(xiàn)因觀測(cè)時(shí)間短或觀測(cè)條件不佳導(dǎo)致的納偽現(xiàn)象。多邊形布網(wǎng)可通過(guò)同步環(huán)、異步環(huán)閉合差檢核發(fā)現(xiàn)粗差。為達(dá)到GPS平面標(biāo)準(zhǔn)，本工程GPS網(wǎng)采用多邊形布網(wǎng)方式。

　　1.3外業(yè)數(shù)據(jù)采集

　　GPS數(shù)據(jù)采集采用4臺(tái)單頻AshtechGPS接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)。聯(lián)測(cè)了解放廣場(chǎng)（點(diǎn)號(hào)A）和科技大廈（點(diǎn)號(hào)Z）兩個(gè)國(guó)家控制點(diǎn)。觀測(cè)中接收機(jī)狀態(tài)穩(wěn)定，性能良好。觀測(cè)時(shí)精確測(cè)量?jī)x器高2次，設(shè)置測(cè)量衛(wèi)星高度角大于15°，數(shù)據(jù)采樣間隔為10s。觀測(cè)中有效衛(wèi)星數(shù)均多于4顆，同步觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度約為33分鐘。測(cè)量時(shí)按照《全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量規(guī)范》中的有關(guān)要求執(zhí)行。

　　1.4內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

　　GPS網(wǎng)的基線向量采用AshtechSolutions軟件進(jìn)行解算，以保證外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。根據(jù)程序輸出的基線質(zhì)量摘要，檢查基線方差比、中誤差、周跳數(shù)和測(cè)站數(shù)據(jù)剔除率來(lái)解算基線。

　　1.5GPS測(cè)量成果

　　1.6GPS控制網(wǎng)精度分析

　　基線解算完畢后，要對(duì)解算出的基線根據(jù)其精度進(jìn)行選擇，要求是：

　　(1)基線必須取得固定解。

　　(2)基線解的相對(duì)誤差必須小于規(guī)范對(duì)此等級(jí)GPS的要求。

　　(3)同一條基線任意兩個(gè)時(shí)段的成果互差，應(yīng)小于接收機(jī)標(biāo)稱精度的2倍.

　　(4)對(duì)所有基線進(jìn)行同步環(huán)檢驗(yàn)。由同步環(huán)構(gòu)成的n邊形環(huán)閉合差應(yīng)滿足：

　　(5)對(duì)所有基線進(jìn)行異步環(huán)檢驗(yàn)，由異步觀測(cè)邊構(gòu)成的n邊形環(huán)閉合差應(yīng)滿足：

　　符合以上5點(diǎn)要求的基線，才可作為網(wǎng)平差的備選基線。在這些基線中，按照網(wǎng)的設(shè)計(jì)，選出獨(dú)立基線一次測(cè)量的總基線數(shù)，獨(dú)立基線數(shù)為N-1，為接收機(jī)數(shù)為N，以某一已知WGS-84坐標(biāo)的點(diǎn)為位置基準(zhǔn)進(jìn)行自由網(wǎng)平差，平差后應(yīng)進(jìn)行下列精度評(píng)定：

　　①若單位權(quán)中誤差小于1，說(shuō)明解算精度符合要求；如果大于，則要找出原因，進(jìn)行改正。

　　②看殘差V是否在允許范圍內(nèi)，并進(jìn)行分析。

　　③看標(biāo)準(zhǔn)殘差是否大于3，如果大于3，則要找出原因，進(jìn)行改正。

　　④對(duì)自由網(wǎng)與約束網(wǎng)平差結(jié)果進(jìn)行比較，若已知點(diǎn)的精度與前后結(jié)果相差較小，在《規(guī)范》允許范圍內(nèi)，則說(shuō)明已知點(diǎn)的精度較好；否則，則說(shuō)明已知點(diǎn)的精度較差，應(yīng)另找已知點(diǎn)。

　　⑤對(duì)點(diǎn)位中誤差進(jìn)行分析，看是否符合要求。

　　本工程完全符合以上精度要求，其結(jié)果可以使用。

　　2全站儀導(dǎo)線加密GPS控制網(wǎng)

　　2.1外業(yè)數(shù)據(jù)采集及成果

　　本次導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)數(shù)據(jù)采集用的是尼康330型號(hào)的全站儀，以GPS控制網(wǎng)中的0004點(diǎn)作為已知控制點(diǎn)，0004-0002為已知方向，最后符合到GPS網(wǎng)中的0005控制點(diǎn)。導(dǎo)線全長(zhǎng)792米，中間添加2個(gè)臨時(shí)點(diǎn)。外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)嚴(yán)格一、二級(jí)導(dǎo)線主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行，一、二級(jí)導(dǎo)線計(jì)算成果不累述。

　　2.2導(dǎo)線測(cè)量精度分析

　　導(dǎo)線網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)間的導(dǎo)線長(zhǎng)度不應(yīng)大于附合導(dǎo)線規(guī)定長(zhǎng)度的0.7倍。當(dāng)附合導(dǎo)線長(zhǎng)度小于規(guī)定的1/3時(shí)，導(dǎo)線全長(zhǎng)的絕對(duì)閉合差不應(yīng)大于13cm。當(dāng)導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)比較短，附合導(dǎo)線的邊數(shù)超12條時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高測(cè)角精度。

　　一、二級(jí)導(dǎo)線一般布設(shè)為附合導(dǎo)線形式，如圖2-1所示，但在特定場(chǎng)合，也可布設(shè)為自由導(dǎo)線形式，如圖2-2所示。

　　圖2-1附合導(dǎo)線形式

　　圖2-2自由導(dǎo)線形式

　　本文選擇的是附合導(dǎo)線形式。

　　使用全站儀測(cè)量時(shí)嚴(yán)格按照《規(guī)程》要求進(jìn)行精度控制，除要求相鄰邊長(zhǎng)不能相差3倍外，對(duì)2C互差有要求，要求i角不能過(guò)大，對(duì)上、下半測(cè)回互差，兩測(cè)回間互差都有要求。對(duì)附合導(dǎo)線數(shù)據(jù)解算完后，對(duì)下列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：檢查方位角閉合差是否合限；檢查邊長(zhǎng)閉合差是否合限；檢查坐標(biāo)閉合差是否合限；看最弱邊方位角中誤差是否合限。其最弱邊也是中間邊，計(jì)算公式為：

　　當(dāng)邊數(shù)為奇數(shù)時(shí)：

　　當(dāng)邊數(shù)為偶數(shù)時(shí)：

　　二級(jí)導(dǎo)線的平均點(diǎn)位中誤差為0.022m，平均方位角閉合差為-1.80″，邊長(zhǎng)相對(duì)閉合差為1∶56000，加密網(wǎng)中的二級(jí)導(dǎo)線精度也都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于《規(guī)范》對(duì)其精度的要求。

　　3結(jié)論

　　隨著時(shí)代的發(fā)展，建立控制網(wǎng)的方法也很多，如三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)和三邊網(wǎng)等等，而在這次校園平面控制網(wǎng)的重建中采用了GPS來(lái)布設(shè)控制網(wǎng)，用全站儀導(dǎo)線來(lái)加密GPS控制網(wǎng)。這兩種測(cè)量方法相結(jié)合是現(xiàn)在非常流行做控制的測(cè)量模式。全站儀導(dǎo)線測(cè)量可以通過(guò)添加臨時(shí)點(diǎn)，解決樹(shù)木障礙的問(wèn)題，而GPS只能把信號(hào)不好的點(diǎn)刪掉。正是因?yàn)閷?dǎo)線測(cè)量有這樣的優(yōu)點(diǎn)，所以本文選擇用GPS做控制網(wǎng)，用全站儀加密控制網(wǎng)。單獨(dú)使用GPS或全站儀都有一定的局限性，而兩者組合的測(cè)量作業(yè)模式能進(jìn)一步提高效率和成果的可靠性，全站儀與GPS相結(jié)合的測(cè)量模式使GPS定位技術(shù)擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。

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