摘要：本文結合深圳市石巖至坂田道路（愛群路—華寧路）工程測量的施工技術，主要對該道路工程的GPS控制網技術應用進行論述。
　　關鍵詞：道路工程 測量 GPS控制網
　　1、工程概況
　　深圳市石巖至坂田道路（愛群路—華寧路）改造工程位于石巖街道范圍內，北起愛群路南接華寧路（正在施工），跨過石巖牛牯斗水庫、龍大高速公路和在建的深廣鐵路客運專線，全長約7.2公里（K0+000～K7+011）。本項目測量內容為：施測石巖至坂田道路（愛群路—華寧路）中線兩側各120米范圍內1：500的帶狀地形圖；探測附圖范圍內的地下管線。-測區范圍內基本為山地，起伏較大，地形比較復雜，且山上植被較多。經過踏勘確認，測區范圍內歷年來寶安國土局布設的I、II級導線點成果非常少，且絕大部分控制點已被破壞，有必要在本測區建立一個統一的E級GPS控制網。
　　2、控制網布設
　　考慮到本項目測量區域為帶狀地形和已知控制點不足的情況，本項目利用測區附近原有的三個四等GPS控制點：IV下梅園、IV王利公司、IV石巖公學東，沿設計線路走向布設20個E級GPS點的控制網，控制點點號為WHI01……WHI20。控制點標志位于水泥地上的埋設頂部帶有測量標志的15㎝長Φ16螺紋鋼，并在其周圍刻出30×30㎝的正方形框；位于山地的則埋設預制水泥樁（上柱面10cmx10cm、下柱面20cmx20cm、高50cm），方形框。，控制網布設如下圖所示：
　　
　　3、控制網觀測
　　本工程首級平面控制采用3臺天寶5700GPS接收機按靜態相對定位模式進行作業。觀測前利用星歷預報軟件，編制測區衛星可見性預報表，衛星分布的幾何強度因子等，以選擇最佳觀測時間。GPS觀測的技術要求按下表的規定執行。
　　GPS觀測技術要求
　　
　　為了保證GPS外業觀測數據質量，在進行GPS觀測時，應遵循以下規定。
　　①各觀測人員必須嚴格遵守調度命令，按規定的時間、地點進行作業。
　　②架好天線后在天線間隔120°方向上分別量取三個天線高，量取的三個結果互差應小于2㎜，取其平均值記入測量手薄。并在觀測結束后再量取一次天線高以作檢校。
　　③檢查接收機各連接電纜連接無誤方可開機。并在啟動后檢查有關指示燈顯示是否正常。如發現異常，應作好記錄，并及時報告調度者。
　　④測站信息記錄要規范、整潔。
　　⑤觀測員要細心，觀測期間應防止接收機震動，更不得搬動。同時防止其他人員或其他物體碰動天線或阻擋信號。
　　⑥同一時間段嚴格禁止關閉接收機又重新啟動，改變天線高，改變天線位置等操作。
　　⑦對講機通話時遠離站點。
　　⑧對每天的觀測數據及時進行處理，統計同步環、異步環和重復基線的閉合差，對不合格或超限的基線根據情況及時安排重測。
　　采用天寶5700GPS接收機的隨機軟件《TrimbleGeomaticsOffice1.6》進行基線解算和平差計算。
　　GPS同步環、異步環的坐標閉合差及復測基線的長度較差應符合《全球定位系統（GPS）測量規范》（GB/T18314-2002）的有關要求。
　　在各項基線向量檢核符合要求后，以獨立基線及其協方差陣作為觀測量，以一個點的WGS-84三維坐標作為起算數據，在WGS-84坐標系下進行GPS網的三維無約束平差。
　　利用無約束平差后的可靠觀測量，在54北京坐標系下進行GPS網的三維約束平差。將54北京坐標系轉換為深圳市獨立坐標。
　　坐標成果取至mm，GPS高程取至cm。
　　首級控制密度不能滿足測圖需要的則在首級控制的基礎上加密二級或三級附合導線，具體操作按相關規范要求進行。
　　4、控制網內業計算
　　(1)、基線向量結算
　　采用天寶5700GPS接收機的隨機軟件《TrimbleGeomaticsOffice1.6》進行基線解算和平差計算。共解算了48條合格基線，其中采用獨立基線32條。
　　(2)、標準差確定
　　σ＝
　　式中：σ——標準差，mm
　　a——偶然誤差
　　b——比例誤差系數
　　d——相鄰點間距離，mm
　　本次E級網水平取a=10mm，b=20。
　　(3)、重復基線檢驗
　　測區共觀測重復獨立基線3條，重復基線的互差在限差以內，具體精度統計如下：
　　復測基線長度較差統計表：
　　
　　(5)、網平差
　　基線解算經各項檢驗合格后，在WGS-84坐標系進行無約束平差（自由網平差），使GPS網的內部成為具有幾何唯一性形體。最小約束平差后進行了網整體性檢測（檢測是否有不相連的子網存在）、χ2檢驗（χ2檢驗是進一步判明后驗單位權方差可信度的工具）、τ檢驗（各向量殘差是否超限的檢驗）、QA檢驗（點之間相對精度是否滿足預期精度指標的檢驗），以上各項檢驗均通過。
　　將起算點IV王利公司、IV下梅園和IV石巖公學東的深圳獨立坐標轉換為1954北京坐標，然后在1954北京坐標系下進行約束平差。平差結果符合要求，最后將平差的1954北京坐標轉換為深圳獨立坐標，得出控制點的深圳市獨立坐標。
　　5、網點精度如下
　　(1)、基線相對誤差統計
　　
　　（2）、點位誤差統計表 
　　
　　
　　
　　4、結論
　　我公司承接本工程后，抽調公司優秀的管理人員和技術骨干，設立公司級質量審核組和項目質量檢查組，兩級質量檢查審核組實行分工負責制，公司級質量審核組全面負責監督檢查整個項目的工程進展和工程質量；項目質量檢查小組負責對本工程進行全過程的質量檢查、落實整改及預防措施。內外業質量管理由專人負責，分工明確，發現問題及時處理，減少錯誤環節，確保工程質量。管理模式的有效運作，使我們圓滿地完成了本次深圳市石巖至坂田（愛群路-華寧路）道路工程的首級控制網測量工作。
　　
　　參考文獻
　　1《城市測量規范》（CJJ8-99）；
　　3《全球定位系統（GPS）測量規范》（GB/T18314-2002）；