昆明轨道交通GPS及水准框架网测量 项目设计书 3.3 GPS框架网测量 3.3.1精度指标设计
GPS框架网作为昆明市轨道交通的首级平面控制网，其点位精度和密度必须能够满足发展下一级控制网即城市轨道交通卫星定位控制网的要求，现行《城市轨道交通工程测量规范》卫星定位控制网的精度要求如下表：
表3-1 卫星定位控制网主要技术指标
平均边最弱点的点位相临点的相对点长（km ） 中误差（mm） 位中误差（mm） 2 ±12 ±10 最弱边的相对中误差 1/100000 与现有城市控制点的坐标较差（mm） ≤50 与不同线路重合控制点的坐标较差（mm） ≤25 由起算点误差和测量误差引起的最弱边相对中误差按等影响考虑，根据《城市轨道交通工程测量规范》中最弱边相对中误差k=1/100000，GPS框架网最弱边相对中误差应不低于k/2=1/140000，偏于安全考虑，参照《铁路工程测量规范》TB 10101-2009中边长精度系列的规定，最弱边相对中误差取1/180000。
根据以上精度要求以及昆明地铁规划实际现状，确定GPS框架控制网等级主要按《卫星定位城市测量技术规范》CJJ/T 73-2010中城市二等GNSS控制网的要求布设，为满足在其下加密城市轨道交通卫星定位控制网，最弱边相对中误差指标执行《铁路工程测量规范》TB 10101-2009二等GNSS控制网的技术要求，确定为1/180000，为保证观测精度，外业观测执行《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009）C级网观测的作业技术要求。本项目GPS框架网的精度指标见表3-2。
表3-2 GPS框架网主要技术指标
平均边长（km） 9 b（1×10-6） 等级 a（mm） 最弱边相对中误差 二等 ≤5 ≤2 1/180000 3.3.2作业流程
GPS框架控制网测量是地铁测量工作中最先进行，也是最基础的一项工作，其成果的好坏直接影响到后续工程的开展，因此必须做好线路踏勘及网形设计优化工作，制定合理的工作流程，严格控制外业测量及内业数据处理过程，保证GPS控制网的高精度。
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昆明轨道交通GPS及水准框架网测量 项目设计书 其工作流程图见图3-1：
收集相关资料、现场踏勘 编写实施方案 未通过 专家/业主评审 通过 选点、埋石 制定观测/测量计划、仪器检校 外业观测与整理 未通过 数据处理 通过 测量成果书编写、自审、院审 专家/业主验收 交付使用 图3-1 GPS框架网测量工作流程
3.3.3已有控制点情况
根据收集到的昆明市各坐标系下的平面控制网的控制点情况分析，现有的1987系二等平面控制点和2004系C级GPS控制点都难以满足地铁GPS框架网的起算要求。而1987系有稳定的连续运行参考站（CORS站）可作为本框架网的起算控制点；2004系成果作为土地利用审批等用途时精度要求没有施工控制网严格，可以利用其C级GPS点作为起算点；2000系可联测IGS跟踪站作为控制网的起算数据。收集控制点如下表：
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昆明轨道交通GPS及水准框架网测量 项目设计书 表3-3 已有控制点情况表
序号 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 点名 等级 二 二 二 C 三 C 标石类型 CORS站 CORS站 CORS站 CORS站 国家三角点 国家三角点 国家三角点 强制归心墩 强制归心墩 强制归心墩 序号 2 4 6 8 10 12 14 16 18 点名 等级 二 二 二 四 标石类型 CORS站 CORS站 CORS站 CORS站 国家三角点 地面标志 国家三角点 强制归心墩 强制归心墩 赛马场 呈贡 昆阳 石林 龙宝山 毡帽山 虎大山 白塔村 华曦山庄 烂泥湾 测绘院 光华学校 宜良 嵩明 野毛山 民族村 松花铺 天王殿 韶山水库 分析已有控制点资料： （1）GPS参考站资料
昆明市连续运行GPS参考站于2005年建设，共有7个点，覆盖面积6000多平方千米，该台站网通过了专家组的验收。为满足石林县城的建设项目发展要求，2010年增加石林站，使得昆明市连续运行GPS台站网点达到8点，覆盖面积近8000平方千米，多年来一直稳定运行，纳入本次测量中，统一组网。
（2）1987年昆明坐标系资料
有昆明市测绘研究院布设的二等平面控制点，是建立1987年昆明市坐标系的二等全面网网点，共73点，最弱边相邻点位中误差小于±3.4cm。本项目计划联测6个，利用其标石。
（3）中国地壳运动GPS监测网
测区内有中国地壳运动GPS监测网点1点，点位稳固，观测条件良好，可利用该点标石。
（4）云南省C级GPS控制网
a）C级GPS控制网是云南省测绘局根据国家测绘局的统一规划，统一布设的GPS控制网。该网相邻点基线南北方向分量测量的精度平均值为±3.8mm，东西方向分量测量的精度平均值为±4.7mm，垂直分量测量的精度平均值为±10.7mm。
b）在本次测量项目中，可利用3点（其中2点与1987年昆明坐标系控制点重合），
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昆明轨道交通GPS及水准框架网测量 项目设计书 其点位稳固，观测条件良好，可利用这些点位。
（5）图件资料
图件资料可作为项目安排、线路设计、观测调度的工作图使用。 （6）其他可利用的资料：
另外有10个2004系C级GPS点：野猫山、棋盘山、天文台、老爷山、白塔村、龙宝山、浪泥湾、二街、梁王山、小北龙等，标石完好，观测条件符合要求，可以考虑利用其标石或作为2004系的起算点；2000系IGS跟踪站：KUNM（同2004系天文台重合）、WHUN （或其它IGS站）的观测资料可资利用。 3.3.4网形布设
GPS框架网以方便昆明市地铁各线路卫星定位控制网（GPS基本网）的联测，保证网形强度及精度为主要原则布设。点位分布能够覆盖地铁线网内的各条线路，考虑线路的交叉换乘和远景发展，布设控制点要便于联测和提高控制网的图形强度。同时联测昆明市连续运行参考站（CORS系统）以及KUNM、WHUN等IGS跟踪站控制点，可以获得稳定的起算基准，并节约外业观测工作量，。
布网原则：
（1）充分结合昆明地铁线网规划的要求，覆盖9条主要规划线路，并顾及远期快线规划。
（2）了解昆明市总体规划和建设情况，网点布设在近期以及中远期没有新建设项目的区域内，便于控制点的长期保护。
（3）网点尽可能利用各等级控制点桩位，以便了解新的控制网成果与原控制点间的差异，解决既有资料的合理利用问题。
（4）GPS框架网分别位于地铁规划线路起终点及交叉换乘点附近，点位布设充分考虑线网情况，满足各条线卫星定位控制网布设需求。
（5）整网布设平均边长9km。
（6）选择昆明市连续运行参考站与GPS框架网联测，联测点数不少于3个，均匀分布，并能控制全网，作为整个GPS框架网的起算点。
（7）控制网中应包括不少于5个2004系C级GPS桩点，以利于2004系下的平差计算。
根据以上要求进行控制网设计，GPS框架网控制面积3400km2，全网由30个点构成，其中3座参考站点，利用6个二等控制点，新布设GPS控制点21个，其它5个1987系
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