公路全球定位系统（GPS）测量标准

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1、1总    则1.0.1为规定利用全球定位系统﹙GlobalPositioningSystem,缩写为GPS﹚建立公路工程GPS测量控制网的原则﹑精度和作业方法，特制定本规范。1.0.2本规范是依据《公路勘测规范》﹙JTJ061），并参照《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH2001-92）的有关规定,在收集﹑分析﹑研究和总结经验的基础上制定的。1.0.3本规范适用于新建和改建公路工程项目的各级GPS控制网的布设与测量。1.0.4采用全球定位系统测量技术建立公路平面控制网时，应根据《公路勘测规范》（JTJ

2、061）中规定的平面控制测量的等级﹑精度等确定相应的GPS控制网的等级。1.0.5GPS测量采用WGS-84大地坐标系。当公路工程GPS控制网根据实际情况采用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.高程系统根据实际情况可采用1956年黄海高程系或1985国家高程基准.1.0.6GPS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.1.0.7GPS接收机及附属设

3、备均按有关规定定期检测.1.0.8GPS控制测量应按有关规定对全过程进行质量控制.1.0.9在提供GPS控制测量成果资料时,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ObservationsessionGPS接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止观测的时间长度。2.0.3同步观测Simultaneousobservation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Simultaneousobser

4、vation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Independentbaseline由独立观测时段所确定的基线。2.0.6独立观测环Independentobservableloop由独立基线向量构成的闭合环。2.0.7自由基线Freebaseline不属于任何非同步图形闭合条件的基线。2.0.8复测基线Duplicatemeasurebaseline观测两个或两个以上观测时段的基线。2.0.9边连式Linkmethodbyabaseline相邻图形之间以一条

5、基线边相连接的布网方式。2.0.10无约束平差Non-constrainedadjustment在一个控制网中，不引入外部基准，或虽引入外部基准但并不产生控制网非观测误差引起的变形和改正的平差方法。2.0.11公路抵偿坐标系Compensationcoordinatesystemforhighway在建立公路控制网时，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首级控制网Firstclasscontrolnetwork为一个公路工程项目而建立的精度等级最高，并同国

6、家控制点联测能控制整个路线的控制网。2.0.13主控制网Maincontrolnetwork为满足公路测设放线或施工放样，在首级控制网基础上加密并贯通整条公路的控制网。2.0.14天线高Antennaheight观测时天线平均相位中心标志面的高度。3GPS控制网分级与设计3.1GPS控制网分级3.1.1根据公路及桥梁﹑隧道等构造的特点及不同要求，GPS控制网分为一级﹑二级﹑三级﹑四级共四个等级。各级GPS控制网的主要技术指标规定见表功3﹒1﹒1表3﹒1﹒1GPS控制网的主要技术指标级别每对相邻点平均距离d(

7、km)固定误差a(mm)比例误差b(ppm)最弱相邻点点位中误差m(mm)路线特殊构造物路线特殊构造物路线特殊构造物一级4.0≤105≤2　15010二级2.0≤105≤525010三级1.0≤105≤1025010四级0.5≤10≤2050注：①各级GPS控制网每对相邻点间的最小距离应不小于平均距离的1/2，最大距离不宜大于平均距离的两倍；②特殊构造物指对施工测量精度有特殊要求的桥梁﹑隧道等构造物。3.1.2GPS控制网相邻点间弦长精度应按下式计算确定：σ=√[a2+(bd)](3.1.2)式中：σ—弦长

8、标准差（mm）；a—固定误差(mm)；b—比例误差(ppm)；d—相邻点间的距离(km)。3.2GPS控制网设计3.2.1GPS控制网的布设应根据公路等级﹑线地形地物﹑作业时卫星状况﹑精度要求等因素进行综合设计，并编制技术设计书（或大纲）。3.2.2GPS的WGS-84大地坐标系统转换到所选平面坐标系时，应使测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km.根据测区所处地理位置及平均高程情况，可按下列方法选定坐标系统：