控制测量作业指导书.docx

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控制测量作业指导书

控制测量作业指导书

1.适用范围

1.1 适用于常规工程项目平面、高程首级控制测量。

1.2 精密工程测量、轨道交通、变形监测等有特定用途的平面、高程控制网，按相应

规范先进行技术设计，后施测。

1.3 委托项目有详细技术要求的，应依据相关规范要求进行技术设计。

2.技术引用文件

GB/T 18214-2009 全球定位系统（GPS）测量规范

GB 20026-2007 工程测量规范

CH/T 2007-2001 三、四等导线测量规范

GB/T 12898-2009 国家三、四等水准测量规范

CH/T 1022-2010 平面控制测量成果质量检验技术规程

CH/T 1021-2010 高程控制测量成果质量检验技术规程

3.术语和定义

3.1 卫星定位测量

利用两台或两台以上接收机同时接收多颗定位卫星信号，确定地面点相对位置的方法，

也被称为 GPS 静态定位。

3.2 卫星定位测量控制网

利用卫星定位技术建立的测量控制网。

3.3 观测时段

测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔，简称时段。

3.4 同步观测

两台或两台以上接收机对同一组卫星进行的观测。

3.5 同步观测环

三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。

3.6 异步观测环

由非同步观测获得的基线向量构成的闭合环。

3.7 水准路线

同级水准网中两相邻结点间的水准测线。

等级

平均边长

（km）

固定误差 A

（mm）

比例误差 B

（mm/km）

约束点间的边长相

对中误差

约束平差后最弱边相

对中误差

二

9

≤10

≤2

≤1/250000

≤1/120000

三

4.5

≤10

≤5

≤1/150000

≤1/70000

四

2

≤10

≤10

≤1/100000

≤1/40000

一级

1

≤10

≤20

≤1/40000

≤1/20000

二级

0.5

≤10

≤40

≤1/20000

≤1/10000

3.8 区段

水准路线中两相邻基本水准点间的水准测线。

3.9 测段

两相邻水准点间的水准测线。

4.基本规定

4.1 控制测量分平面控制测量和高程控制测量。

4.2 平面控制测量，根据测区条件和精度要求，可采取卫星定位控制测量或导线测量。

4.3 测区通视条件差，卫星观测条件满足规范要求的，采用卫星定位控制测量网；测

区通视条件满足要求，卫星观测条件不满足规范要求的，可采用导线测量方式施测。

4.4 控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。

4.5 精度等级划分采用《工程测量规范》（GB 20026-2007）标准。

平面控制网：

卫星

定位测量控制网依次为二、三、四等和一、二级，导线；导线网依次为三、四等和一、二、

三级；高程控制测量依次为二、三、四、五等。

4.6 各等级高程控制测量宜采用水准测量，四等以下等级可采用电磁波测距三角高程

测量，五等也可采用 GPS 拟合高程测量。

5.卫星定位测量

5.1 精度要求

5.1.1 各等级卫星定位测量控制网的主要技术指标，应满足表 5.1.1 要求。

表 5.1.1  卫星定位测量控制网的主要技术要求

5.1.2 各等级控制网的基线精度，按式 5.1.2 计算：

σ =A2 + （B ∙ d ）2

式中：

σ ——基线长度中误差（mm）；

等          级

二等

三等

四等

一级

二级

接收机类型

双频

双频或单频

双频或单频

双频或单频

双频或单频

仪器标称精度

10mm+2ppm

10mm+5ppm

10mm+5ppm

10mm+5ppm

10mm+5ppm

观测量

载波相位

载波相位

载波相位

载波相位

载波相位

卫星高度角

（°）

静态

≥15

≥15

≥15

≥15

≥15

快速静态

-

-

-

≥15

≥15

有效观测

卫星数

静态

≥5

≥5

≥4

≥4

≥4

快速静态

-

-

-

≥5

≥5

观测时段

长度（min）

静态

30～90

20～60

15～45

10～30

10～30

快速静态

-

-

-

10～15

10～15

数据采样

间隔（s）

静态

10～30

10～30

10～30

10～30

10～30

快速静态

-

-

-

5～15

5～15

点位几何图形轻度

因子 PDOP

≤6

≤6

≤6

≤8

≤8

表 5.3.1  GPS 控制测量作业的基本技术要求

5.3.2 观测时段超过 2 个时段的，应根据交通情况、采用的 GPS 观测方法设计的基线

A——固定误差（mm）；

B——比例误差（mm/km）；

d——平均边长（km）。

5.1.3 控制网的测量中误差，应满足相应等级控制网的基线精度，并符合 m≤σ 。

m 的

计算按《工程测量规范》（GB 20026-2007）3.2.3 公式计算。

5.2 选点及埋石

5.2.1 点位应选在土质坚实、稳固可靠的地方，每个控制点应至少有一个通视方向。

5.2.2 点位应选在视野开阔，高度角 15°范围内应无障碍物。

5.2.3 点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的干扰源或强烈反射卫星信号的物体。

5.2.4 充分利用符合要求的既有控制点。

5.2.5GPS 控制点标石埋设参照相关规范执行，项目规模小要求不高的，可设简易标石。

5.3 观测要求

5.3.1GPS 控制测量作业的基本技术要求，应符合表 5.3.1 的要求。

的最短观测时间等因素综合考虑，制定观测调度计划。

同时依照实际作业的进展情况，及

时作出必要的调整。

5.3.3 天线安置的对中误差不应大于 2mm；测前、测后各量取一次天线高；天线高量测

应精确到 1mm，互差小于 3mm。

5.3.4 观测期间，不应在天线附近 50m 以内使用电台，10m 以内使用对讲机。

5.3.5 观测同时，应做好测站记录，包括控制点点名、接收机序列号、仪器高、开关

机时间、天线类型、作业员等相关测站信息。

5.3.6 一时段观测过程中不应进行以下操作：

1）接收机重新启动；

2）自测试；

3）改变卫星截止高度角；

4）改变数据采样间隔；

5）改变天线位置；

6）按动关闭文件和删除文件等功能键。

5.4 数据处理

5.4.1GPS 控制测量外业观测的全部数据应经同步环、异步环和复测基线检核，并满足

下列要求：

1.同步环各坐标分量闭合差及环线全长闭合差，应满足下式要求：

Wx ≤

Wy ≤

Wz ≤

n

5

n

5

n

5

σ

σ

σ

W = Wx2 + Wy2 + Wz2

W ≤

3n

5

σ

式中：

n——同步环中基线边的个数；

W——同步环环线全长闭合差（mm）；

2.异步环各坐标分量闭合差及环线全长闭合差，应满足下式要求：

Wx ≤ 2 nσ

Wy ≤ 2 nσ

Wz ≤ 2 nσ

W = Wx2 + Wy2 + Wz2

W ≤ 2 3nσ

式中：

n——异步环中基线边的个数；

W——异步环环线全长闭合差（mm）；

3.复测基线的长度较差，应满足下式要求：

∆d ≤ 2 2σ

5.4.2GPS 测量控制网的无约束平差，应符合下列要求：

1）应在 WGS-84 坐标系中进行三维无约束平差。

并提供各观测点在 WGS-84 坐标系中的

三维坐标、各基线向量三个坐标差观测值的改正数、基线长度、方位角及相关的精度信息。

2）无约束平差的基线向量改正数的绝对值，不应超过相应等级基线长度中误差的 3 倍。

5.4.3GPS 测量控制网的约束平差，应符合下列规定：

1）应在大连城建坐标系下进行二维或三维约束平差。

2）对于已知坐标、距离或方位角，可以强制约束，也可加权约束。

约束点间的边长相

对中误差，应满足表 5.1.1 要求。

3）平差结果，应输出观测点在大连城建坐标系中的三维坐标、基线向量的改正数、基

线长度、方位角等，以及相关的精度信息。

4）控制网约束平差的最弱边边长相对中误差，应满足表 5.1.1 中相应等级的规定。

6.导线测量

6.1 导线选点

6.1.1 点位应选择在土质坚实、稳固可靠、便于保存的地方，视野相对开阔，便于加

密、扩展和寻找。

6.1.2 相邻点之间应通视良好，视线距障碍物的距离，三、四等不易小于 1.5m；四等

等级

导线

长度

（km）

平均

边长

（km）

测角

中误差

（″）

测距

中误差

（mm）

测距

相对

中误差

测回数

方位角

闭合差

（″）

导线全长相

对闭合差

1″级

仪器

2″级

仪器

6″级

仪器

三等

14

3

1.8

20

1/15 万

6

10

-

3.6 n

≤1/55000

四等

9

1.5

2.5

18

1/8 万

4

6

-

5 n

≤1/35000

一级

4

0.5

5

15

1/3 万

-

2

4

10 n

≤1/15000

二级

2.4

0.25

8

15

1/1.4 万

-

1

3

16 n

≤1/10000

三级

1.2

0.1

12

15

1/0.7 万

-

1

2

24 n

≤1/5000

等级

仪器精度

等级

半测回归零差

（″）

一测回内 2C 互差

（″）

同一方向值各测回

较差（″）

四等及

以上

1″级仪器

6

9

6

2″级仪器

8

13

9

一级及

以下

2″级仪器

12

18

12

6″级仪器

18

-

24

以下宜保证便于观测，以不受旁折光影响为原则。

6.1.3 当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体

及强电磁场。

6.1.4 相邻点间的视线倾角不宜过大，充分利用旧点。

6.2 导线测量的主要技术要求

各级导线测量的主要技术要求，应满足表 6.2.1 的要求。

表 6.2.1  导线测量的主要技术要求

6.3 水平角观测

6.3.1 水平角观测宜采用方向观测法，并符合下列规定：

1）方向观测法的计算要求，应满足表 6.3.1 的要求。

表 6.3.1  水平角方向观测法的技术要求

2）当方向不多余 3 个时，可不归零。

3）当观测方向多余 6 个时，可进行分组观测。

分组观测应包括两个共同方向（其中有

一个为共同零方向）。

其两组观测角之差，不应大于同等级测角中误差的 2 倍。

分组观测的

等级

仪器精度

等级

每边测回数

一测回读数较差

（mm）

单程各测回较差

（mm）

往返测距较差

（mm）

往

返

三等

5mm 级仪器

3

3

≤5

≤7

≤2（a+b×D）

10mm 级仪器

4

4

≤10

≤15

四等

5mm 级仪器

2

2

≤5

≤7

10mm 级仪器

3

3

≤10

≤15

一级

10mm 级仪器

2

-

≤10

≤15

-

二、三级

10mm 级仪器

1

-

≤10

≤15

最终结果，应按等权分组观测进行测站平差。

4）水平角的观测值应取各测回的平均数作为测站结果。

6.3.2 三