公路工程测量规范范例

公路工程测量规范范文1

比如，一些代表性的国家和行业标准逐步更新，主要包括《工程测量规范》（GB50026-）《建筑变形测量规范》（JGJ8-）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50308-）等，教学内容应该与相关规范衔接一致，保持同步。同时为适用测量设备和技术的进步，适当增加对于全站仪（测量机器人）、高精度数字电子水准仪、电子经纬仪等的介绍，通过本门课程的学习，使得学生参加工作后能更加顺畅、快速的进入角色。针对土木工程类专业特点，压缩“测定”教学内容，强化“测设”教学内容；同时，根据土木工程各专业方向，设置相关专业的施工测量教学内容，例如，建筑工程施工测量、测量、桥涵工程测量、市政工程测量等，教学过程中针对专业方向有针对性的施教。

2针对性与时效性强的教材

教材在教学中占非常重要的位置，其质量直接影响到教学效果。；(2)将土木工程施工验收规范中的测量控制标准引入测量教材；(3)关键词采取中英文对照形式；(4)突出工程安全监测的重要意义，将工程变形测量单独成章，并引入详细的工程实例；(5)根据土木工程各专业方向，设置相关章节针对性介绍施工测量（测设）。

3教学方法和手段的改革

在教学过程中着眼于突出学生工程测量的实践能力，在课堂教学上采用灵活多样的教学方式，并且注重课堂教学与实践教学相结合。

。通过有效的课堂教学，夯实学生的工程测量的基础知识，并为其它教学方法的开展打下坚实基础。

3.2实践教学增强实践教学环节，实践教学包含两部分:(1)教学过程中的实验环节，通过指导教师手把手的教和学生的现场操作，掌握水准仪的使用及水准测量方法、经纬仪的使用及角度测量方法、全站仪的使用等基本的仪器使用方法；(2)课堂教学之外的《工程测量》的课程设计，通过一周时间的《工程测量》课程设计，实践课堂教学内容，学生分组完成一项具体的工程测量任务，锻炼学生动手能力和解决实际问题的能力。

公路工程测量规范范文2

关键词：工程测量；GPS；有效利用

中图分类号：E271文献标识码： A

引言

GPS测量技术在我国被应用在城市控制网、大地网、工程控制网的改造和建立，应用的十分广泛，在地下铁路、高速公路、通信线路、石油勘探、建筑变形、隧道贯通、山体滑坡、大坝监测、海岛或海域测量、地震的形变监测等也已广泛地使用GPS技术。GPS测量定位技术在我国各个领域被广泛的应用。

一、GPS技术概述

GPS全称是全球定位系统，该系统进行工作的依托条件是卫星导航系统，基本的工作原理是将进行高速运动的卫星在空间中的瞬时位置作为起算数据，然后运用空间距离后方交会的技术方法，计算出待测地点的实时位置。由于具有全天候作业和高精度实时地理信息确定等优点，GPS目前在交通导航中运用最为广泛。在工程测绘中，GPS能够为用户提供连续的三维位置信息、时间信息和速度信息等，具有操作简便、精确度高等优点，已经很大程度地取代了传统的测角测距工作方式，成为现代工程测绘领域的主要技术。

GPS工作原理（图1）

图1

二、GPS测量技术的特点

(一)应用范围广泛

GPS定位系统的应用范围可以从两个方面来说：第一是在应用行业上，目前最为人所熟知的应用GPS技术的是车载导航仪，GPS导航系统已经成为了现代汽车的基本配置。除此之外，GPS技术还被广泛应用于地球物理学、地质行业、矿产行业、建筑行业等等；第二是在应用环境条件上，GPS借助于卫星系统进行定位，很少受到天气、温度、地形等条件的。这一点在工程测绘中具有很大的优势，由于工程测绘基本上都是野外工作，甚至是进入到某些极端自然条件的地区进行测量，采用GPS系统极大地克服了这方面的障碍。

（二）观测速率提高

自从GPS技术被开发出来，其优越性使得其发展迅速，随着电子科学技术以及软件技术的发展，软件的功能也在不断地改良。到目前，对20千米范围以内的静态目标进行精确的定位只要用15分钟就能够完成。当基准站与各流动站的距离在1.5千米范围之内时，流动站观测只要不到2分钟就可以完成对静态相对定位的测量。

（三）观测站之间无需通视

传统的测量技术必须要进行通视状况的检验，使站点之间形成良好的通视效果，同时还必须使控制网保持较好的图形结构。出于这种需要就需要建立觇标，并且测量地点也相对固定，增加了物质成本和时间成本。但是运用GPS技术只需要保证不小于15°的空间视角并与卫星保持通视就可以实现测量工作的完成，增加了测量工作的灵活机动性，节省了工程的经费开支。

（四）更简单的操作

GPS测绘技术在经过与其他的技术手段相互结合后，可以大大简化其操作方法，不仅如此，GPS所运用的范围也将得到拓展。比起其他的测量方法，GPS的集成化以及自动化的操作程度有非常明显的提高。GPS适用于测绘内以及测绘外行业领域，工作人员可以轻松地通过软件系统来操控作业。软件系统可以避免人工测绘的误差，这样，不仅能够减少工作人员工作量，同时也能大大提高操作的准确度。

三、工程测绘中的GPS测绘技术

在工程中，工程测绘的准确性是保证整个工程施工质量的关键，所以，在我国现阶段，要采用准确的测绘仪器，保证工程测绘的准确性。工程测绘的主要工作就是实现对工程施工过程中需要的施工数据的测量以及绘制相应的设计图。GPS定位测量技术，可以应用在全部的工程测绘工作中，工程测量的范围很广泛，包括工程勘察设计，施工和验收等。在实际的工程测量过程中，还需要测量人员做好测量设备的安装等。GPS定位测量技术在精密工程的测绘中，也发挥了重要的应用，例如，GPS定位测量技术实现了对安装工程，隧道，管道和桥梁等工程的精确测量，有效的保证了工程的施工质量，实现了工程的安全使用。传统的工程测量方法，需要通视保证控制点的顺利测量，但是GPS定位测量技术却不需要，例如，在对隧道工程的贯通控制实现测量的时候，可以应用联测的方法对起始的基准方向进行确定，保证隧道开挖方向的正确性，有利于实现隧道贯通的准确性，GPS定位测量技术的应用，简化了工程的测量工作，提高了工程的施工质量，在工程测绘中实现了广泛的应用。

工程测量工作的工作内容，还包括对工程变形的监测，工程变形是指建筑物，因为自然因素或者人为因素的影响，发生的变形和位移现象。工程建筑施工过程中，普遍存在变形的现象，在进行工程测量的时候，应用GPS定位测量技术，可以发挥GPS定位测量技术的定位精度高的特点，实现对工程变形的监测，工程变形的现象主要是海上建筑物沉陷，陆地建筑物变形和大坝变形等。GPS定位测量技术，可以实现对变形数据和资料的迅速收集，实现工程测量的自动化和智能化，及时的对工程变形进行控制，杜绝工程施工中安全隐患的发生，例如，应用GPS定位测量技术对大坝的变形现象进行监测，大坝在受到水的负荷的时候，在一定的时间之后，会发生变形，通过GPS定位测量技术，对大坝受到的水的负荷情况进行监测，结合大坝的施工特点，做好施工质量的控制工作，才能避免工程出现问题，保证工程的质量安全。选择特定的位置，建立基准站和监测点，分别安装GPS接收机，实现GPS定位测量技术的连续性的，自动化监测，对监测数据进行及时的传输和分析，保证工程测量数据的真实可靠和测量结果的准确性，才能做好工程测量工作，保证工程的施工质量。

GPS系统数据流程图（图2）

图2.GPS系统数据流程图

四、GPS技术在工程测量中的有效应用

（一）GPS技术在城市测量中的应用情况

在我国现阶段，随着城市化规模的不断扩大,城市工程测量也取得了一定的发展。一般来说，在进行城市测量工作中，要先通过大地测量,为其他的城市测绘工作提供相关的高等级控制点以及基础资料，并在此基础上，结合GPS测量技术为城市的规划及建设管理提供工程测量成果、成图，从而建立起城市控制网和工程网。相对于以往的工程测量方式，更具有高精度、高效率、低成本和数据安全可靠等特点。

在采用GPS测量技术进行城市测量时，要严格根据《全球定位系统测量规范》及相关设计技术的要求，并结合卫星运转到该城市上空时的具体时间，制定城市测量计划。一般要求每天观测2个时段时有不少于6颗卫星跟踪，位置精度强弱度要不高于6，同时要保证每个观测点设站在2次或以上观测时长在30~60min并尽量将观测时间设定在白天，以确保观测安全。

(二)GPS技术在地形、地籍与房地产测量中的应用情况

在GPS测量技术中，地形测量主要是为城市、矿区等项目工程提供规划及建设管理需要的不同比例尺地形图。而地籍与房地产测量，则是用于对土地权属界址点位置的精确测定，以及为土地和房产管理提供比例尺较大的平面图，并对土地及房屋面积进行量算。通过在地形、地籍与房地产测量中应用GPS测量技术能够快速地测定各待测点的三维坐标，为工程测量人员提供高精度的数据信息。尤其是近年来发展起来的RTK测量技术在地形、地籍与房地产测量中的应用，可以在基准控制点的数量有限且完全不用布设任何级别控制点的条件下对界址点、地形点及地物点的坐标进行高精度的快速观测，并借助工程测图软件和相关的计算机绘图仪，一次性将各级控制点测绘成具有不同比例尺的电子地图。

在采用GPS实时动态测量技术测定地形、地籍与房地产时需要基准站接收机将采集到的伪距、相位观测值等数据和已知基准站坐标等数据实时地传输给流动站接收机，由流动站在观测到4颗以上的卫星后，对整周模糊度进行快速求解，求出厘米级的流动站动态位置。相对于静态测量、快速静态测量等GPS技术来说定位效率得到了很大的提高。此外相对于三角测量、导线测量等常规控制测量，RTK测量技术的测站间无需通视，很大程度上降低了野外工程测量人员的工作强度，减少了观测时间并保证了测量结果的高度精确度。在这方面的问题上，静态测量及快速静态测量等GPS测量技术虽然无需点间通视，但能够保证测量的高精度，不过数据处理时间较长，且没有实时精确定位的效果。

在采用RTK测量期间，需要1名工程测量人员在待测碎部点进行1~2s的观测，并将特征编码输入到仪器当中,且要用电子手簿或是便携式微机做好记录。在确定待测点的精度符合测量要求时，可以用专业的工程测图软件将测定后的地形地物点位的地形图输出。

(三)GPS技术在工程变形监测中的应用情况。

1.基准设计。包括对位置基准及内外部尺度基准的设计。基准设计是影响工程变形监测成果，以及使变形体变形的情况能够准确、可靠地反映出来的重要因素。而通过GPS测量技术的应用，能够灵活方便地在变形区外选择基准点从而提高了数据的可信程度。

2.图形结构强度设计。主要是指变形点与变形点之间、变形点与基准点之间的设计，包括几何图形配置、网中基线数目、连接方式等方面。在选择图形时，要先考虑到基准点对变形点的有效控制情况，并确保基准点与基准点之间可以相互检校同时通过设计模型识别及参数识别，能够为分析引起变形的真正因素创造条件，方便工程测量人员及时采取对策。

3.观测时段及周期设计。在此方面，可以结合工程及其变形的相关性质、当前卫星分布的情况、时段的长短和气象等因素选择最佳的观测时段及周期，为采用GPS进行变形监测提供方便。

五、道路工程中GPS测量技术的应用

目前，GPS测量技术在道路工程中的应用，主要用于各种道路工程控制网的建设、航测外控点的测定等方面。。

1.大比例地形图的绘制。

大多高等级公路的选线是在1∶1000或1∶2000的大比例尺带状地形图上进行的。用传统的测量方法进行测量时，需要先建立高等级公路工程的控制点，然后进行相关碎部的测量，从而实现大比例尺地形图的绘制。采用传统的测量方法，不仅公路工程测量的工作量大、测量速度慢，而且会延误公路工程的施工进度。

而应用实时GPS动态测量技术，即RTK技术，只需在道路沿线的每个碎部点上停留1～2分钟，即可获取到公路工程各碎步点的坐标和高程，并与公路工程控制输入点的具体特征编码及属性信息相结合，以实现带状所有碎部点的数据的构成，通过绘图软件的运用，在室内便可绘制成图。因为只需进行碎部点坐标的采集及其其属性信息的输入操作，加上采集的速度快，从而使得公路工程测图难度得到了很大的降低。因此，在大比例地形图的绘制上应用RTK技术，既省时又省力，而且非常实用。

2.道路的中线放样。

由于在道路工程大比例带状地形图上进行定线后，还需将道路工程中线在地形图上标定出来。而采用实时GPS测量技术，则只需将相关中桩的桩号输入到GPS系统中，GPS测量系统软件就会自动定出道路中线放样点的坐标及其点位。而且每个点的测量都是完成的，因而测量中不会产生累计误差，使得各点放样精度趋于一致。

再加上道路路线的构成形式主要有由直线、缓和曲线、圆曲线构成，因此，只需将各主控点桩号和起终点的方位角、直线段距离、缓和曲线距离、圆曲线半径输入GPS系统中，即可完成放样，而且所有的工作程序都是由GPS测量系统自动完成的。因此，应用GPS测量技术于道路工程的中线放样，与传统的弦线拨角法相比，简单实用并且要快速得多。而需要在各直线段和曲线段间进行加桩时，则将加桩点的桩号输入GPS系统即可，GPS测量系统可自动完成相关的所有工作，加快了公路工程的施工速度，保证了工程的质量。

3.道路的横、纵断放样。

在公路工程横断放样时，得先需要对公路工程横断面的形式进行确定，再把其路肩宽度、边坡坡度等有关的设计数据输入到GPS测量系统中，使得GPS测量系统生成一个道路工程施工测设放样点的文件，并存储起来，因此可以随时现场进行放样测试。

而在道路纵断放样时，则需要先把其直线正负坡度值、竖曲线半径等有关的设计数据输入到GPS系统中，使得系统生成一个工程施工测设放样点的文件，并存储起来，因此可以随时现场进行放样测试。

结束语

综上所述，GPS技术在工程测量中的应用，改变了传统的工程测量手段和作业方法。在工程测量中有效的利用GPS测量技术，可以降低工程测量的工作难度，同时也提高了测量效率和测量精度。当今在GPS测量工作中实用软件开发和应用基础研究等方面，我国测绘人员取得巨大的成就，为在工程测量中全面推广GPS技术提供了技术保障。

参考文献：

[1]王国庆.新时期水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用研究[J].吉林农业，2013，05:92-93.

[2]房南，陈伟，林娜.GPS技术在现代交通中应用方向探讨[J].科技资讯，2011，30:17.

公路工程测量规范范文3

关键词：GPS定位系统公路工程控制测量应用

一、概述

GPS全球定位系统（GlobalPositioningSystem)在公路工程测量中的应用，在最近的两年得到了迅速推广，这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。我们先了解一下GPS系统的组成，工作原理以及在测量领域的应用特点。

1.1GPS系统的组成

GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，除此之外，测量用户当然还应有卫星接收设备。

1.1.1空间卫星群GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成，并均匀分布在6个轨道面上，各平面之间交角为60o，轨道和地球赤道的倾角为55o，卫星的轨道运行周期为11小时58分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗GPS卫星发送出的信号。

1.1.2GPS的地面控制系统GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站，主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时还对卫星进行控制，向卫星指令，调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。GPS地面控制系统主要设立在大西洋、印度洋、太平洋和美国本土。

1.1.3GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成，其作用是接收GPS卫星发出的信号，利用信号进行导航定位等。在测量领域，随着现代的科学技术的发展，体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。例如：我们在控制测量中使用的天宝（Trimble）4800GPS测地型接收机其技术指标为：

双频主机、天线，RTK电台一体化；

独特的电池设计、无需接线，使用4h以上；

5次/秒的快速位置更新，可靠的卫星"超跟踪"技术；

新型于薄式控制器，4M或10M的PCMCIA数据存储卡;

测量精度：静态测量5mm+lppm

RTK测量10mm十1ppm（平面）

20mm十1ppm(高程）

这些技术指标充分的满足了控制测量的精度要求。

1.2GPS的工作原理

GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机，在某一时刻ti同时接收了3颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP，同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标(Xp,Yp，Zp)，其数学式为：

SAP2=[(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Zp+ZA)2]

SBP2=[(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2]

SCP2=[(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2]

式中(XA，YA，ZA),(XB，YB，ZB),(XC，YC，ZC)分别为卫星A，B，C在时刻ti的空间直角坐标。在GPS测量中通常采用两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统，另一类是与地球体相固联的坐标系统，称地固坐标系统，我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。（如：WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系。）在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换，来求出所使用的坐标系统的坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果，因此在测量中被得到了广泛的应用。

二GPS测量的技术特点

2.1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。

2.2定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。

2.3观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。

2.4提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。

2.5操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。

2.6全天候作业。GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。

三、GPS系统在实际测量工作中的应用，

公路工程的测量主要应用了GPS的两大功能：静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；动态功能是通过卫星系统，把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。开封市的省路网改造项目应用GPS测量是于2001年开始的，2002年在省道豫04线和尉氏--通许段48公里的中线测量和国道310线郑汴高速连接线11.8公里的控制测量中推广使用了静态功能这一技术。据开封市公路工程勘察设计院有关专家介绍，经过多次的复测验证，GPS技术定线测量的精度可以完全满足公路勘察设计和公路建设的精度要求。

3.1国道310线郑汴高速连接线控制测量

3.1.1建立布网方案

国道310线郑汴高速连接线北连郑汴高速，向南穿越正在开发的开封经济技术园区，地物地貌较为复杂，部分区域和方向有遮挡，该测区内原有BJ54坐标系的E级控制点二个(已知起算点)，其中a1（X=3852759.5680，Y=528870.9190，H=72.0080）位于医药商厦门前，b1（X=3852808.6230，Y=527915.2590，H=72.0000）位于大学西边的路口处，根据工程需要在、水利局、书店、雕塑、附近加密控制点，以便于测设，我们建立控制网。

3.1.2大地测量法

主要采用大地测量仪器如经

纬仪、全站仪、测距仪等。国道

310线郑汴高速连接线控制网采用

测边网，高程采用测距三角高程，

按照观测技术要求进行施测。外

业观测数据经数据处理并进行平差计算。

3.1.3GPS静态测量法GPS静态测量法就是根据制定的观测方案，将三台天宝4800GPS接收机安置在待定点(a2,c1,c2,c3)上同时接收卫星信号，直至将所有环路观测完毕。观测数据经平差计算得到54北京坐标系的坐标。

3.1.4大地测量法与GPS测量法结果比较

由于两种测量方法本身的测量误差和坐标转换数学模型误差以及在平差计算中观测量权配置等因素引起两种测量方法的结果存在一定的差值，由于其三维坐标差值均小于±10mm，因此可以满足国道310线郑汴高速连接线加密施工控制网的精度要求。

3.2GPS的动态测量（RTK）在东京大道新建工程的应用

东京大道新建工程周围地势起伏较大，在北城墙外JD4～JD5区间穿越五十公顷面积的国家森林公园，大范围的密林、密灌地使通视较为困难，而规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定，一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。这样，导线

附合或闭合长度和结点导线结点间距等指标都有严格规定，这种要求一般在实际作业中难以达到，往往出现超规范作业。开封市公路局勘察设计院于2000年用10人花费20天时间，用全站仪和测距仪通过导线形式完成了该路段进行了控制测量。2001年在工程开工前对该路段实施GPS的RTK动态测量，对中线进行恢复和校核。

以已知控制点JD4、JD5为基准点，然后在基准点JD4上架设GPS基准台，用GPS1H和GPS2两台天宝（Trimble）4800GPS接收机分别安置在控制点上，测出点HZ4、ZD7、ZD8、ZD9、ZD10、ZH5、的三维坐标，每点测量时间为5s。根据所测坐标计算出相应边长值。

为验证市勘察设计院2000年的对东京大道新建工程在控制测量的精度，我们分别以JD4和JD5为基准站对国家森林公园周围原加密的控制点A、B、C、D、E也进行了RTK测量，进行了坐标比较。

运用GPS测量的基线有14条，边长差值最大为16mm。控制点坐标测量点数7点，除E点发现有人为的破坏痕迹外，三维坐标能够比较的元素有27个，差值小于施工测量规范规定的要求，从以上比较可知，RTK测量可以用于工程的控制测量是非常有效的新技术。原来10人20天的外业任务，使用GPS测量仅用5人6小时时间，可见利用GPS测量能大大提高作业的效率，减轻劳动强度，保证了高等级公路测设质量。

四、小结

通过以上对GPS测量的应用事例的探讨，可以看出GPS在公路工程的控制测量上具有很大的发展前景：

第一GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离，非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。

第二GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。

第三GPSRTK技术将彻底改变公路测量模式。RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。

公路工程测量规范范文4

关键词：测绘技术 地籍测量

中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0015-02

随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生性的变化，为测绘工程提供新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规测量方法，正在被一次性确定3维坐标的、高速度的、高效率的、高精度的GPS定位仪器所代替。进入21世纪，GPS定位技术发展较快，GPS RTK测绘仪器的出现，GPS从静态发展到动态，精度不断提高，仪器越来越小，携带较方便。这就使测量工作从繁重的野外工作中解脱出来。仪器精度的提高。使得GPS定位仪器应用范围越来越广泛。GPS定位仪器已广泛应用于公路工程测量、地籍测量、地质工程测量等测绘工作中。

1 GPS RTK技术简介

（1）GPS RTK（Real Time Kinematic）技术是载波相位实时动态差分GPS定位技术，GPS RTK技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的载波相位测量为依据的时实动态差分测量技术。

（2）GPS RTK测量系统主要有GPS接收设备（分为基站和流动站设备）、无线电数据传输系统（数据链）及支持实时动态差分的软件3部分组成。

（3）具体测量过程为：在合适的参考点上设置好基准站，基准站连续接收GPS卫星信号，并将基准站坐标、观测数据通过电台实时发送到设置好的流动站用户，一台或多台流动站接收机在接收GPS卫星信号的同时，接收基准站传来的数据，由软件系统根据GPS相对定位的原理进行差分及平差处理，适时解算并显示出流动站的三维坐标及精度。

RTK技术观测质量的重要因素。注意选择地形开阔、无反射面的控制点，远离大面积的水面。选择控制点远离无线电发射源、雷达装置、高压电线等的干扰，可以减少信号干扰误差。减少天线相位中心的变化误差需及时进行天线检验校正。仔细地进行仪器操作，可以减少接收机的对中位置误差。

2 RTK技术的优点

（1）操作简便，数据处理能力强。常规的水准仪测量、经纬仪测量，要用笔现场记录，并进行现场的限差计算。通常测站一人观测，一人记录。GPS RTK仪器只需一人操作仪器，测量只要设置限差就可以对数据自动地进行取舍和记录。测量结果可以直接导入计算机，操作方便。

（2）作业效率高，作业人员少。常规的经纬仪、全站仪等仪器，测量时要经常搬站，完成任务通常需要3、4人一起工作。GPS RTK测量在一般情况下，需一人操作几秒钟就可测的坐标值。在平坦地区，一次可测完半径为3.5～7 km的测区范围。在山区可设中转站，降低搬站次数，提高工作效率。

（3）与传统测量比较，作业条件要求减少。传统测量要求测站点需要相互通视，要求观测条件比较苛刻。GPS RTK受通视条件、能见度、气候、季节等因素影响小，适于全天候作业。

（4）作业自动化、集成化程度高、使用范围广。GPS RTK因其独有特点，在控制测量、公路工程测量、地籍测量、矿山测量、地形图测量施工放线测量均可完成。

（5）定位精度高，数据可靠，没有误差积累。常规测量工作中，作业往往都是连续的，误差一站一站的积125累下去。GPS RTK测量是设点的，不会有误差积累。测量过程是自动进行，没有人为因素造成的错误，测量数据比较可靠稳定。

3 地籍测绘的精度要求

3.1 地籍控制测量精度要求

地籍控制测量必须遵循从整体到局部，由高级到低级分级控制（分级布网，但也可越级布网）的原则。地籍控制测量分为基本控制测量和地籍控制测量两种。基本控制测量分一、二、三、四等，可布设相应等级的三角网（锁）、测边网、导线网和GPS网等。在基本控制测量的基础上进行地籍控制测量工作，分为一、二级，可布设为相应级别的三角网、测边网、导线网和GPS网。

地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系统，条件不具备的地区，可采用地方坐标系或任意坐标系。精度指标是GPS网技术设计的一个重要的量化指标，它的大小将直接影响GPS网的布设方案、观测计划以及观测数据的处理方法。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而指定的。根据《地籍测量规范》规定，地籍控制点相对起算点中误差不超过±0.05 m。

3.2 地籍碎部测量精度要求

地籍碎部测量即界址点和地物点坐标、地类要素的获取，包括定境界线，土地权属界址线和界址点，房屋及其他构筑物的实地轮廓，铁路、公路、街道等交通线路，海岸、滩涂等主要水工设施的测绘。界址点是界址线或边界线的空间或属性的转折点，而界址点坐标是在某一特定的坐标系中利用测量手段获取的一组数据，即界址点地理位置的数学表达。界址点坐标的精度，可根据测区土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。在我国。考虑到地域之广大和经济发展不平衡，对界址点精度的要求也应有不同的等级。

4 GPS地籍控制网的建立

4.1 布网原则与观测方案的拟定

地籍控制测量就是测设地籍基本控制点和地籍图根控制点，是为开展初始土地登记、建立基础地籍资料、以及日常地籍的动态管理而布设的平面测量控制。根据国家土地局颁布的《城镇地籍调查规程》要求，地籍平面控制网可布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网，一、二级小三角网（锁），一、二级导线网及相应等级的GPS网，并且各等级地籍平面控制网点，根据城镇规模均可作为首级控制。利用GPS技术进行地籍控制，没有常规三角网（锁）布设时要求近似等边。

4.1.1 基准设计

GPS网的基准包括网的位置基准、方向基准和尺度基准。而网的基准的确定是通过网的整体平差计算来实现。GPS网的基准设计，一般主要是指确定网的位置基准问题。确定网的位置基准，可选网中一点的坐标值并加以固定或给以适当的权，或者网中的点均不固定，通过自由网伪逆平差或稳拟平差，来确定网的位置基准。这种以最小约束法进行GPS网的平差，对网的定向与尺度没有影响，平差后网的方向和尺度以及网的相对精度都是相同的，但网的位置及点位精度却不相同。在网中选若干点的坐标值并加以固定，或者选网中若干点的坐标值并加以固定，或者选网中若干点的坐标值并给以适当的权，在确定网的位置基准的同时，将对GPS网的方向和尺度产生影响，其影响程度与约束条件的多少及所取观测值的精度有关。

4.1.2 选点与观测方案的拟定

由于GPS测量观测站之间不要求相互通视，而且网的图形结构也比较灵活，所以，选点工作远较经典控制测量的选点工作简便。但由于点位的选择对于保证测量结果具有重要意义，所以，在选点工作开始之前，应充分收集和了解有关测区的地理情况以及原有侧t标志点的分布及保持情况，以便确定适宜的观测站的位置。所选之点应对空通视，远离大功率电视塔、微波站、高频大功率雷达和发射天线等，远离大面积水域，玻璃幕墙，点位尽量不选在斜坡上，并且要便于观测和加密发展，交通方便的地方。

用GPS建立地籍测量控制网，点间不必都通视，每个点有两个方向通视就可，少数点一个方向通视也可以。点间距离可长可短，不必顾及图形结构，一个GPS网，其最短边可为600～1000 m，长边可达20～30 km。点位应从实际出发，以使用方便为原则。

4.2 观测数据的处理方法

4.2.1 观测数据的预处理

。从原始记录中，通过解码将各项数据分类整理，剔除无效观测值和信息，形成各种数据文件，如星历文件、观测文件和测站信息文件等，然后进行观测数据的平滑、滤波、周跳探测、载波相位观测值的修复以及对观测值进行各项必要的改正。观测成果的外业检核是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节，所以当观测任务结束后，必须在测区及时对外业的观测数据质量进行检核和评价，以便及时发现不合格的成果，并根据情况采取淘汰或重测、补测措施。同步边观测数据的检核，主要指观测数据的剔除和观值的残差之差。主要是由观测值的偶然误差和系统误差残余部分的影响与数据处理中所采用的模型密切相关。残差分析，主要是试图将观测值中的偶然差分离出来。

应用GPS技术进行地籍控制测量，首先对原始观测数据进行预处理，解算出各基线向量，然后对同步边观测数据检核、重复观测边的检核以及环闭合差的检核，并且三种检核均应满足设计书和现行GPS测量规范的精度指标要求。

4.2.2 测量数据的后处理

预处理完毕，根据预处理所获得的标准化数据文件，便可进行观测数据的平差计算。以所有基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差协方差作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的三维无约束平差。在无约束平差确定的有效观测量基础上，在国家坐标系或城市坐标系下进行二维约束平差。当只有一个国家点作为起算点时，可建立地方坐标系。在建立的地方坐标系时，若测区的平均高程超过一定数量，则以这个平均高程面作为坐标的投影面，测区离3'带子午线较远时，应选取通过测区中心的子午线作为坐标系的子午线。

4.2.3 观测数据的误差分析

。（2）与信号传播有关的误差。（3）与接收设备有关的误差以及地球自转、相对论效应等影响所造成的其它误差。