1、1城市规划测量中平面控制测量精度分析【摘 要】工程测量技术在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用，它为我国的工程建设提供了强有力的保障。工程测量技术的应用是影响施工质量的重要因素，本文理论结合实际，对平面控制测量中出现的误差进行量化分析，并介绍 GPS RTK 技术在城市控制测量中的应用，使从事这项工作的工程技术人员能够了解误差来源，分析误差大小，有效控制误差，指导实际工作。 【关键词】城市规划测量；平面控制测量；精度分析；GPS RTK 技术 一、引言 城市规划测量是按照有关行政主管部门依据城市总体规划、详细规划和专题规划提出的规划条件进行的测绘活动。基本内容有：城市规划道路定线测量、建设
2、用地界址点和界址线测量、规划监督测量、市政规划测量等。作为一项服务于城市建设的实用性测量工作，其有着自身的特点和精度要求。 二、控制测量概述 （一）常规控制测量 首先在全测区范围内选定一些控制点，构成一定的几何图形，用精密的测量仪器和精确的测算方法，在统一的坐标系统中，确定它们的平面位置和高程，再以这些控制点为基础，测算其他碎部点的位置，这就将控制测量工作分为平面控制测量和高程控制测量两种。具体控制测量2的过程是首先在实地选点埋石、外业观测、平差计算中获得数据。 （二）GPS 控制网的布设 由 GPS 测量的误差源可以看出：GPS 网的设计已免除了测角、边角同测和测边网等的传统要求，它不需要点
3、间通视，也不需要考虑布设什么样的图形，更不需要考虑图形强度，不需要设置在制高点上，所以，GPS网的设计是非常灵活的，只要在测区内的适当位置上安置 GPS，就可以进行同步观测。但也应该注意：1）GPS 基线长度不要过长；2）应构成封闭式闭合环和子环路；3）应尽量消除多路径影响，防止 GPS 信号通过其他物体。 在一个平差问题中，当所选的独立参数 x 的个数等于必要观测数 t时，可将每个观测值表达成这 t 个参数的函数，组成观测方程，这种以观测方程为函数模型的平差方法，就是间接平差。间接平差是通过选定t 个独立的参数，将每个观测值分别表示成这 t 个独立的参数的函数，建立函数模型，按照最小二乘原理
4、，用求自由极值的方法解出参数的最或然值，从而求得各观测值的平差值。 1）间接平差的函数模型是： 令 （ 为参数的近似值， 为参数的改正值，都是非随机量） ，则有： 2）间接平差的随机模型是： 在实际应用中，是以平差值（最或然值）代替真值，残差代替真误差，即 （ 仍然为非随机量， ，V 和 均为随机量） ，则函数模型是： 称之为误差方程。由于误差方程的个数是 n，待求量 x 和残差 V 的个数分别是 t 和 n，因此有 t+n 个参数需要求解，而nn+t，故由误差方程不能完全求解所需参数，但是可以按照 VTPV=min3求得其唯一解。 3）间接平差的基础方程及其解。 导线测角误差对点位误差的影响
5、在导线起始时很小，但随导线长度的增加迅速增长。增加测站数，测角误差也会对点位误差有较大影响。测边误差分偶然误差和系统误差两部分，其中偶然误差包括照准误差、大气折光误差、对中误差和测距仪标称误差中的固定误差等；系统误差通常为测距仪标称误差中的比例误差。对于三级导线这种短导线来说，测边中偶然误差的影响会远远大于系统误差，因此测边误差对导线点位误差的影响主要是偶然误差，随导线边数的增加而增加，增长速度随导线长度的增加而减小，而系统误差会随导线长度的增加而增加，对点位影响很小，导线为 1.5 km 时，只有3 mm。起始方位角误差对点位误差的影响不受测站数影响，随导线长度的增加均匀增加，增长速度大于测
6、边误差小于测角误差。导线点位误差在短导线中测边误差影响大于测角误差影响，当导线为 1.5 km，测站数为 12 站时，各项误差对导线最弱点的影响大致相等，为2.5 cm 左右，最弱点中误差5 cm，刚好达到导线中误差精度要求。随着导线长度的增加，测角误差迅速增大，远远超过测边误差。导线为 3 km 时，测角误差对最弱点的影响比测边误差大 1倍，所以长导线要注意提高测角精度。另外，增加测站数对最弱点误差的影响随导线长度的增加而增加，1.5 km 左右长度的导线，每增加一测站最弱点中误差增加1 mm。 四、结束语 目前随着测绘科学的迅速发展和测绘技术的日新月异，有许多新型4仪器被应用到测量工作中。
7、测绘业在 20 世纪 90 年代以前大地测量和地形测量主要采用经纬仪、测距仪、平板仪等光学和机械仪器。而进入 90年代，随着计算机技术和通信技术的发展，测绘业也得到了全面的发展。随着 GPS 技术的出现和快速发展，GPS 定位技术被广泛应用于各种测绘工作当中。尤其是在各种等级的控制测量方面，GPS 技术已经基本取代了常规控制测量而成为主要测量手段。本文理论结合实际，对平面控制测量中出现的误差进行量化分析，并介绍 GPS RTK 技术在城市控制测量中的应用，使从事这项工作的工程技术人员能够了解误差来源，分析误差大小，有效控制误差，指导实际工作。 参考文献： 1王金龙.误差理论与测量平差基础M.武汉：武汉大学出版社.2005. 2高小六，李永泉.GPS 在隧道平面控制测量中的应用与精度分析J.城市勘测，2009，4. 3卞正富.测量学（一）M.徐州：中国农业出版社，2002.
