01泉州市规划区航空摄影与1：500航测成图、修测成图工程技术设计书三稿

01泉州市规划区航空摄影与1：500航测成图、修测成图工程技术设计书三稿内容摘要：

设的 III 等 GPS 点位 ；对于不满足上述要求的则不得套用，应重新布设。 、 C 级网点的布设应考虑到图形结构，应尽可能地均匀分布， 且利于生产和工程使用。 同时，控制点尽可能的选择泉州市内的国家高级控制点（如天文、重力基本网点、地壳运动监测网点、地震监测网点、总参测绘局 1级军事控制网点、国家高精度 GPS B 网点等）。 晋江和石狮区域已布设有一定数量的 C 级 GPS，点位密度 基本符合 本次项目的 要求， 成果精度也和本次要求一致， 因此该区域可不 再 布设 C 级 GPS，直接使用原有成果 ，并计入需布设的 130 多 个点内。 此外，福建省 C级 GPS 点成果也可供本次直接使用。 、 C 级网点间 可互不通视， 但 应保证至少与一个 D级点通视。 C级网点 的点间距离 宜 控制在 2～ 7km。 、 C级网点的埋设和命名 、 GPS 控制网点如选在已有的国家高级控制点上，则网点基石使用原国家控制点基石，对中标志为原有对中标志。 、 C 级网点的埋石规格 如下图所示 ： 20cm 40cm 40cm 、 C 级网点的编号用 QCi（ i=001， 002， „ ）表示， C级网的等级等同于相应的国家 GPS C 级控制网等级；编号可自西向东编排， 如 QC048表示泉州市 C级网的第 48 号点位。 当与已有国家控制点重合时要备注原有控制点名 称。 项目名称：泉州市规划区航空摄影与 1： 500 航测成图、修测成图工程技术设计书 项目编号：闽测 202001 第 9 页 共 45 页 、 C级网的观测 、采用标称精度不低于 5mm+1ppm*D 的双频 GPS 接收机基于连续运行基准站的观测模式进行观测，并尽量构成同步环（应同时有 4 台以上仪器同步观测）。 、外业观测的基本原则 1）、 基本观测要求如下： 卫星高度角（176。 ） 有效观测卫星总数 同时观测 有效卫星数 观测 时段数 时段 长度 （ min） 数据采样间隔（ s） PDOP ≥ 15176。 ≥ 6 ≥ 4 ≥ 1 ≥ 240 15 ≤ 6 2）、 每 个 观测 时段时间应在 UTC 00:05:00 后开始（即时段不得跨越 UTC 00:00:00 时刻）； 所有原始观测数据应当天复制两套，一套为优盘（或光盘）贮存，一套保存在计算机硬盘中。 3）、 观测手薄中的内容在现场用铅笔认真填写，不得伪造、涂改。 填错的内容可划改，正确的内容填写在划改内容的上方，划改的内容须清晰的保留。 4）、 正确量取天线高，并记入观测手薄中，天线采取每时段测前和测后各量取一次，每次应从天线三个不同方向（间隔 120176。 ）量取，取其平均值；还应画出天线量测的示意图。 5）、 若点位的标架为寻常钢标要拆除、复杂的双锥标时要 锯除标头，并将标志中心投影至观测台的基板上，然后在投影点上安置天线进行观测，观测结束后要进行恢复标架或标头。 6）、 正确输入各项参数，存贮数据的文件名按网的级别、点号、年积日、站时段号共八个字符表示，前四个字符为测点编号，其中， 第一个字符为网的级别（ C）， 第 二 个字符至第 四 个字符为测站号；后紧跟的三个字符为年积日，最后一个字符为时段号。 例如 1月 5号在 C级网点002 观测的第一个时段的文件名为： C0020201。 新旧点重合时，如需更改点名应在点名代码中输入旧点名称。 此外，对观测环境不好的点，要适当延长观测时间。 、 本次观测应连测测区内 所有的 福建省 C 级 GPS 点 、所有 有埋石 的泉州市原 C级 GPS 点 ，并适当连测 泉州市内的国家高级控制点 （ 至少 2个 ） 以供坐标转换 检核 ；对于晋江与石狮 GPS 网 总计应 连测 至少 三个。 项目名称：泉州市规划区航空摄影与 1： 500 航测成图、修测成图工程技术设计书 项目编号：闽测 202001 第 10 页 共 45 页 、 C级网的基线处理 、基线处理软件采用美国麻省理工学院（ MIT）的 GAMIT/GLOBK 软件。 、该控制网基线处理采用的参考框架为 ITRF97，参考历元为。 、卫星轨道采用的星历为 IGS 精密星历。 、基线解算采用基准站技术，即连续运行 站 +测区观测数据。 、 GPS 网的平差 、平差软件：采用与 GAMIT 配套的综合平差软件 GLOBK。 、平差采用的观测量： GPS 网采用 GAMIT 软件进行同步观测网的基线解算，平差时采用各同步观测网的独立基线向量及其全协方差矩阵作为观测量。 、 ITRF 框架下的三维无约束平差：三维无约束平差的目的主要有以下三个方面：一是进行粗差分析，以发现观测量中的粗差并消除其影响；二是调整观测量的协方差分量因子，使其与实际精度相匹配；三是对整体网的内部精度进行检验和评估。 、 ITRF 框架下的三维约束平差： 三维 约束整体平差的目的是将 C级网重新作为整体平差。 将 C 级网的所有独立基线向量及其经调整后的协方差阵作为观测量，平差时应消除因星历和网的传递误差引起的整网在尺度和方向上的系统性偏差。 、 本次 C级 GPS 网应 根据新的观测数据及旧有观测数据 重新整网平差。 、坐标系转换 、 通过 GLOBK 平差后即可得到 WGS84 系的高精度三维地心坐标，而实际工作中使用的是 1980西安坐标系坐标或 1954年北京坐标系坐标或泉州独立坐标系坐标，因此必须通过转换 ；通过分析重合点，选择合适的重合点，不仅可求得该地区的转换参数，而且还可以验证该地区已知点位的可靠性。 所以，泉州市GPS 网的 1980/1954/泉州独立坐标采用重合点参数转换的方法获取。 、 坐 标 转换内容 （ 1）实现 GPS 控制网地心坐标系成果向 1980 西安坐标系转换。 （ 2）实现 GPS 控制网地心坐标系成果向 1954 年北京坐标系转换。 （ 3）实现 GPS 控制网地心坐标系成果向 泉州独立坐标 转换。 、重合点选取原则：尽量选取高精度的坐标点，且重合点要分布均匀。 地心坐标选用 GPS C 级网点和 2020 国家 GPS 大地控制网点，平面坐标选用国家一、二等三角点。 利用外业 GPS 网技术总结与点之记，确定地心坐标与平面坐标项目名称：泉州市规划区航空摄影与 1： 500 航测成图、修测成图工程技术设计书 项目编号：闽测 202001 第 11 页 共 45 页 的重合点。 现有的国家一、二等三角点， 一般是在 50～ 70 年代 布设 施测的，由于我国地壳运动变化复杂，经过这些年，点位变化不尽相同，如果通过平差强制符合的办法会将一些误差带入网中，降低整网的精度。 通过分析重合点，选择合适的重合点，求得该地区的转换参数 ，通过 转换 获得 GPS 网的 国家平面坐标。 、 坐标转换模型 ： Bursa 七参数坐标转换模型。 Bursa 七参数模型属于两种空间直角坐标系统的转 换，而 1980/1954/泉州独立坐标 属于二维平面坐标，需要将正常高加高程异常形成大地高，经过变换形成空间直角坐标，采用该模型实现两种坐标系坐标的转换，再根据转换的大地坐标换算成平面坐标，从而实现地心坐标向国家平面坐标转换。 、 D、 E 级 GPS 测量 、采用新施测 并平差 的 C 级 GPS 点成果作为起算，加密布设泉州市 D级 GPS控制网，总共布设 150 个以上点，平均约 平方公里 1 个 （ 晋 江及石狮 区域已布设的 D 级 GPS 点可 计入 150 个点内）。 此外，在新航测成图区以 C、 D 级 GPS成果为基础，进一步加密布设泉 州市 E级 GPS 控制网，要求控制点密度达到平均每平方公里 3个（含 C、 D 级 GPS 点）。 、点位选择 、布网时侧重于中心城区和各镇区、开发区的居民地部分及国道、省道两旁，并兼顾泉州市的其他范围。 、点位应尽量选在视野开阔、稳定、牢固的地方；远离大功率无线电发射台（如电视台、微波站等），其距离不得少于 200m；远离高压输电线，其距离不得小于 50m；便于安置接收机、操作的地方。 D 级 GPS 点可套用泉州 III 等 GPS点位。 、各 D 级 GPS 点之间，应保证至少要有一个方向通 视，利于发展。 、其他要求参考《 GPS 规范》中的第 7节。 、 D、 E级网点的埋设和命名 、 D 级网点土质埋石 规格 同 C 级， E级网点土质埋石规格如下： 12cm 50cm 20cm 项目名称：泉州市规划区航空摄影与 1： 500 航测成图、修测成图工程技术设计书 项目编号：闽测 202001 第 12 页 共 45 页 、点位选在岩石上和建筑物上，应先打掉表面污物，冲洗干净后，按《 GPS规范》附图 “建筑物上标石”浇灌。 、 在 水泥或 沥青路面上埋设时，先将 路 面凿成 20cm20cm 的正方形，清去杂土，灌入混凝土并埋入标志。 、新选埋的 GPS 点一律采用标有 “泉州市规划局 GPS 点” 的不锈钢标志。 中心标志必须同时满足水准及 GPS 观测。 、每个 GPS 点根据等级以 QDi 或 QEi（ i=001， 002，„„ ） 进行编号。 QD中的 D表示 D级， QE 中的 E 表示 E 级。 、 GPS 网的施测 、仪器：使用四台 GPS 以上接收机。 、野外观测的基本要求 等级 卫星高度角（176。 ） 有效观测卫星 总数 同时观 测有效 卫星数 观测 时段数 时段 长度 （ min） 数据采样间隔（ s） PDOP D ≥ 15176。 ≥ 4 ≥ 4 ≥ ≥ 60 15 ≤ 6 E ≥ 15176。 ≥ 4 ≥ 4 ≥ ≥ 45 15 ≤ 6 、 全网应尽量多地布设复测边，以便及时检验 GPS 测定的精度及可靠性。 、 观测任务结束后，应及时对外业观测数据进行质量分析。 若发现某基线向量或某闭合环观测不符合精度要求时，应及时进行重测或补测。 、 本次观测对于原有的泉州市 III 等 GPS 点（除已被 C、 D级 GPS 所套用的 或已破坏的 外）应进行 全部 连测。 、 D、 E级网的基线处理 、基线处理软件采用 GPS 随机软件包。 、该控制网基线处理采用的参考框架为 ITRF97，参考历元为。 、 GPS 网的平差 、平差软件：采用 GPS 随机软件包进行平差。 、二等水准测量 、 本项目要求 一定数量 的 C 级 GPS 控制点 应具有 二等水准 高程 ，以便进行后续的似大地水准面精化 ；此类连测水准的 C 级 GPS 点其点间 平均 距离 宜控制在4公里 以内。 福建省 C级 GPS 网、 泉州市原有 III 等 GPS 网及 泉州市原有 C级 GPS网 的 绝大部分点 其高程精度均为三等或以下，晋江和石狮 GPS 网点也只有部分点有连测过二等水准；因此， 还 需对 剩余大 部分 C级 GPS 控制点进行二等水准连测 ，项目名称：泉州市规划区航空摄影与 1： 500 航测成图、修测成图工程技术设计书 项目编号：闽测 202001 第 13 页 共 45 页 以满足 似大地水准面精化 需求 ；二等水准 以泉州市及附近的国家一等水准点为起算 ； 在工作安排方便的情况下，应尽可能缩短 水准 连测与 GPS 观测的间隔时间。 .、水准路线命名和水准点编号 、水准路线以起止地名的简称定为线名，起止地名的顺序为起西止东、起北止南。 水准路线等级以 II 列于线名之前表示。 、 由于路线上的水准点即为 C 级 GPS 控制点，故沿用 GPS 点编号，不再重新编号。 、二等水准观测 、仪器： 采用 DS1 水准仪或其他符合二等水准观测要求的仪器。 、水准观测采用单路线往返观测，同一条区段的往返测应使用同一类型仪器和转点尺承沿同一路线进行。 、在每区段内，先连续进行所有测段往（返）测，随后再连续进行该区段的返（往）测。 、同一测段的往（返）测和返（往）测应在上下午进行，在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行；但这种里程的总站数不得超过该区段总站 数的 30%。 、 水准观测时，应详细记录观测时的气象元素和时间。 水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行。 遇有大风、气温突变或标尺分划线的影像跳动剧烈时，不应进行观测。 对于晴天 (日照大于 6个小时 )或拟观测时间段温差大于10度或当天温度高于 25 度时，日出后与日落前 30 分钟内，太阳中天前后各约 2个小时内不应进行观测。 对于其它天气情况，太阳中天前后 1小时内不宜进行观测。 在不宜观测的时间内进行，应报技术部门备案并许可后，方可进行。 、测站观测基本要求如下（单位 m）： 等级 仪器类别 视线 长度 前后视距差 任一测站上前后视距差累积 视线高度 数字水准仪重复测量次数 光学 数字 光学 数字 光学 数字 光学（下丝读数） 数字 二等 DSZ DS1 ≤5。