燕郊经济技术开发区GPS控制测量技术设计书
一、任务概述 1.任务情况
本次GPS控制测量任务和作业内容是位于环京津、环渤海经济圈核心的河北省三河市燕郊经济技术开发区，为配合开发区的城市总体规划，需要在燕郊经济技术开发区测绘大比例尺地形图。需要在燕郊约20km2的测区范围内建立D级GPS网。
2.测区概况
测区位于河北省三河市，西距天安门35公里、东距唐山144公里、距秦皇岛260公里、南距天津120公里、北距首都国际机场25公里，是北京、天津、唐山“金三角”经济区域的腹地，市场广阔，腹地深远。
测区面积约为42平方公里，以平原为主，平均海拔18.7米，燕郊开发区位于海河下游，属暖温带季风性气候，四季分明，光照充足，积温较高，雨量充沛，无霜期200天左右，年平均气温11.5℃-11.7℃，常年平均降水量650.9毫米，历年平均无霜期183天,最大冻土深度77cm,最大降雪厚度26cm。
3.测区范围
测区地理坐标为东径161°51′，北纬39°53′—39°57′。 测区位置及面积
X:718.0km—724.0km； Y: 20483995.600—62.5km。 施测范围呈不规则形状，范围面积约22.0km2。
4.测量技术设计依据
（1）CH 2001-92《全球定位系统（GPS）测量规范》 （2）CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》 （3）CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》 （4）CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》 （5）CJJ 8-85《城市测量规范》
5.测区已有资料成果情况
测区有1996年12月1：43500燕郊开发区总体规划图1幅，该资料采用1954北京坐标系，采用克拉索夫斯基参数。该测区的中央子午线经度117°。图中包括地形、地物点。由于该图测绘时间久，同时图中无控制点、导线点，因此改图仅供参考。
测区有国家三角点数个，其数据如下表： 点 名 点 将 台 有 色 院 核 工 部 设 计 院 交 干 院 华 科 院 京 哈 大 桥 X坐标 4421650.600 4422665.054 4424282.087 4423271.536 4423596.223 4424528.396 4423045.500 Y坐标 20483995.600 20485530.457 20484072.213 20484072.213 20482518.181 20482681.173 20481620.261 备注 一等三角点 四等三角点 四等三角点 四等三角点 四等三角点 四等三角点 四等三角点 本数据采用中央子午线经度117°，1954年大地北京坐标系，采用克拉索夫斯基椭球。
二、GPS控制网设计方案 1.技术要求与布网原则
根据中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》和燕郊经济技术开发区的具体情况，确定该测区可建立D级GPS网，GPS网中相邻点之间的距离满足下表要求：
GPS网中相邻点之间的平均距离 km 项目 级别 平均距离
根据规程规范，D级GPS网的精度要求如下表：
AA 1000 A 300 B 70 C 10~15 D 5~10 E 0.2~5 项目 平均边长(km) 固定误差a(mm) 比例误差b(mm) 最弱边相对中误差
在实际布网设计时遵循以下几个原则：
技术要求 5～10 ≤10 ≤10 1/45000 Ⅰ GPS网一般应采用独立观测边构成闭合图形，如三角形、多边形或附合线路，以
增加检核条件，提高网的可靠性。
Ⅱ GPS网作为测量控制网，其相邻点间基线向量的精度，应分布均匀。
Ⅲ GPS网点应尽量与原有地面控制点相结合。重合点一般不少于3个（不足时应联测），且在网中分布均匀，以可靠地确定GPS网与地面之间的转换参数。
Ⅳ GPS网点应考虑与水准点重合，而非重合点，一般应根据要求以水准测量（或相当精度的测量方法）进行联测，或在网中布设一定密度的水准联测点。
Ⅴ 为了便于GPS的测量观测和水准联测，减少多路径影响，GPS网点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。
Ⅵ 为了便于用经典方法联测或扩展，可在GPS网点附近布设一通视良好的方位点以建立联测方向，方向点与观测站距离一般应大于300米。
Ⅶ GPS网必须由非同步独立观测边构成若干个闭合环或附和线路。各级GPS网中每个闭合环或附和线路中的边数应符合的规定如下表：
级别 闭合环或附和线路的边数
2.GPS网型网型方案设计
A ≤5 B ≤6 C ≤6 D ≤8 E ≤10 2.GPS网型网型方案设计 GPS网的基本形式
根据GPS测量的不同用途，GPS网的几何图形结构，有以下三种形式。 （1）三角形网 如图1所示。图中各三角形边是由非同步观测的独立边所组成。这种网的几何图形结构强，具有良好的自检能力，能有效地发现观测成果的粗差，确保网的可靠性。经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。
图1 GPS三角网
这种网的主要缺点是观测工作量较大，尤其当接收机的数量较少时，将使观测工作的时间大为延长。因此，通常只有当网的可靠性和精度要求较高时，才单独采用这种图形结构的网。
（2）环形网
由若干个含有多条独立观测边的闭合环所组成的网，称为环形网，如图2所示。这种网的图形结构强度较三角网差，其优点是观测工作量较小，具有较好的自检性和可靠性。其缺点主要是非直接观测的基线边（或称间接边）精度较直接观测边低，相邻点间的基线精度分布不均匀。由于环形网的自检能力和可靠性与闭合环中所含基线边的数量有关，所以，一般根据网的精度要求，规定闭合环中包含的基线边的数量。表2是相应于表1所列精度要求所提出的规定。
类级 闭合环中的边数 表2 闭合环基线边数的限值
三角网和环形网是大地测量和精密工程测量普遍采用的两种基本图形。通常，根据实际情况往往采用上述两种图形的混合网形。
A ≤8 B ≤10 C ≤12
图2 GPS环形网 （3）附和线路和星形网
在GPS高级网中需进一步加密控制点时，可采用附和线路，如图3所示。为保证可靠性和精度，附和线路所包含的边数也不能超过一定限制。
图3 附合线路
星形网的几何图形如图4所示。其图形简单，直接观测边之间不构成任何闭合图形，所以检验和发现粗差的能力差。这种图形的主要优点是观测中只需要两台GPS接收机，作业简单。它广泛地应用于工程测量、边界测量、地籍测量和碎部测量等方面，定位中采用快速定位的作业模式。
图4 星形网
GPS网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连接、三角锁连接、导线网连接、星形连接等几种基本方式。本次主要采用边连接式，每次用至少三台接收机，组成GPS网，能保证网的几何强度，提高网的可靠指标。
GPS网的图形布设如下图，布设点YJ01、YJ02、YJ03、YJ04、YJ06、
YJ07，采用边点混合连接式。