用GPS靜態測量做地質勘探區首級控制的應用解析

肖福輝

吉林省有色金屬地質勘查局六O七隊，吉林 吉林市132105

0 引言

隨著GPS技術在測繪領域的應用，由于這是一項新的技術，它的應用范圍、方法、精度等許多方面和傳統測量方法有啥區別與不同，他的優點又在哪里等方面引起了同行的關注，這篇文章是把我們的工作實例舉出來供大家參考。

1 測區概況

地質勘探區首級測量控制網是將國家測量系統引入工作區作為工程勘探的測量基礎。為了使控制網更加穩固達到勘探區控制測量的精度要求一般采用三角形布設法，由于勘探區工程測量多采用RTK動態方法施工，對正基點和校正點之間的誤差對下一步測量沒有乘系數誤差的影響；這樣從工作方便、節省資源和保證控制點精度的方面考慮，在以高級控制網為基礎布設測區內控制點時，多采用單三角形方法布設，點位選擇一般在路邊及車輛易于到達的地方，并保證相鄰點之間相互通視和有足夠的邊長以備其他測量方法的使用。該例以測區外圍10 km內的兩個國家三等點（西大和松江）作為起算點布設網型。見圖1。

圖 1 控制網點位分布圖Fig.1 Distribution map of control network points

2 執行規范

該控制網執行《全球定位系統（GPS）測量規范》、《地質礦產勘查測量規》。GPS網技術指標見表1、表2。

表 1 GPS網技術指標Table 1GPS network technical indicators

表 2 GPS網技術指標Table 2 GPS network technical indicators

3 數據采集

施測使用三臺南方測繪生產的S86GPS接收機，按D級點要求布設及觀測，各同步環觀測時間均大于60 min，歷元間隔：30°，高度截止角大于15.0°，接收機自然采集數據后輸入南方測繪的測量平差軟件進行解算。

4 解算精度情況

(1)各邊解算精度見表3;

表 3 各邊解算精度Table 3 Each side calculating precision

表 4 同步環精度表Table 4 Synchronous ring precision

(2)閉合環最大節點數： 3個，閉合環總數：4個，同步環總數：4個，異步環總數：0個。

(3)同步環情況 ：其精度見表4。(4) WGS84坐標系經典自由網平差平差結果。三維自由網平差單位權中誤差 ：0.048 751(m)，基線及其改正見表5。

基線最弱邊中誤差： 1:271 775＜1/40 000達到了規范規定的要求精度指標；

差后Wgs84坐標和點位精度見表6。

（5）當前坐標系統: 1980西安坐標系3度帶橢球長半徑: 6 378 140.000 000；橢球扁率:1/298.257；控 制 等 級 ：D 級 -2009；M0:1.000 000；H:0.000(投影高)；B0:0.000 000 000N；L0:0.000 000 000E(中央子午線 ) 129.000 000 000E ；N0:0.000 000(北向加)；E0:500 000.000(東向加)。①采用網配合法進行轉換：其精度見表7。②單位權中誤差：0.001 332 (m)；③平差后坐標和點位精度：見表8。

（6）參數擬合高程：①擬合高程差值：-25.650 239 ；②內符合精度中誤差 ±412.534(mm)。

（7）坐標成果表：見表9。

（8）七參數結果 ： Dx 平移 (m): 6.311 ； Dy平移 (m): -7.504 ； Dz 平移 (m): -9.026 ；Rx 旋轉(″ ): 0.418 070 ；Ry 旋轉 (″ ): -1.004 840 ； Rz 旋轉(″ ): 4.335 320 ； SF 尺度 (×10-6): -1.471 203。

5 評述

此控制網是于去年五月上旬在延吉南部山區布設施測的，該地區山高林密，交通不便，工作條件比較困難，盡管如此，整個測量各點均取得了較好的測算精度，各項指標均達到了執行規范規定的要求，測量成果能夠滿足地質勘探工作的需要。由于GPS接受機是對空接受信號，工作無需橫向通視的條件，在林深樹密的地區，只要選擇合適的點位和施工時間仍然可以取得較好的控制測量的工作成果，同時也節省了人力物力、也避免對自然生態環境的影響和破壞。所以在林區控制測量采用GPS靜態方法是較好的選擇，能起到多快好省的經濟和社會效果。

表 5 基線改正表Table 5 Baseline correction

表 7 基線相對精度表Table 7 Baseline relative accuracy

表 6 平差后Wgs84坐標和點位精度Table 6 Wgs84 coordinates and positional accuracy after adjustment

表 8 平差后坐標和點位精度表Table 8 Coordinates and positional accuracy after adjustment

表 9 坐標成果表Table 9 The coordinate results

[1] GB/T18314-2001,全球定位系統(GPS)測量規范[S].

[2] 趙長勝. GPS控制網設計與數據處理[M].北京:教育科學出版社,2001.

[3] 劉基余.GPS衛星導航定位原理和方法[M].北京:科學出版社,2003.