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新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院
摘要：界桩测量中采用传统三角、水准测量。首先要进行边界线测量，根据边界测量结果，进行设计，设计后施工中还要对界桩进行三角、水准测量。工序反复，测量较繁琐，本工程采用GPS-RTK测量，测量效率得到很大的提高，而且测量精度较高，同时节省了大量劳动力。GPS-RTK测量方法在卫星信号受影响、电台信号受影响时测量精度较差，必须采用代替传统三角、水准测量。GPS-RTK测量方法先进，在界桩测量中前景广阔。
关键词：GPS；GPS-RTK；界桩测量；精度
1.引言GPS-RTK技术是一种实时动态GPS测量技术，全名为（GPS-Real Time Kinematic）。这种技术由GPS卫星导航系统、地面基准站、流动站三部分组成，在测量中架设好基准站后，在一定的作业半径内流动站可以实时的提供指定地点的三维坐标大地坐标。平面精度可以达到厘米级精度，满足界桩测量精度的要求。考虑采用到GPS-RTK技术可以大大提高工作效率，同时又可以降低成本，本次测量采用GPS-RTK技术，实施界桩点的测设、放样、界桩点的造埋、最终数据的采集等工作。通过GPS-RTK在本工程的使用，发现GPS-RTK技术测点技术还具有精度高、布点灵活等特点，认为GPS-RTK技术将是近期建立界桩测量的主要方法。2.移民征地界桩测量意义及工程概述2.1界桩测量意义随着经济的的发展和居民法律意识的提高，居民对工程占地赔偿的意识也越来越高，因此居民对移民征地界桩测量越来越重视，测量精度越高产生的社会摩擦就越小，工程进展的就越顺利，反之就会引起社会摩擦而延误工期等。而移民征地界桩测量的目的就是确定该块土地的权属，进而确定赔偿等事宜，避免因土地权属而引起社会纠纷的发生。2.2尼勒克一级水电站征地界桩测量工程概述尼勒克一级水电站为明渠引水式发电站，明渠长度为38.5公里，沿明渠中心线两边征地宽度为50米，具体工作量有1）征地界桩测量的平面和高程控制工作；2）征地界桩边界线的测量；3）根据边界线测量按规范设计界桩位置；4）根据设计界桩位置成果测定征地界桩的具体位置、进行埋设；5）测量界桩的平面、高程坐标、资料的整理等工作。3.已有资料的分析3.1已有资料的精度分析尼勒克一级水电站征地界桩的测量平面及高程控制，根据《水利水电工程测量规范》要求不低于四等，测区有尼勒克一级电站引水明渠施工控制网，平面为三等GPS控制网，其精度见下表1（尼勒克一级水电站施工控制网精度统计表）；高程为三等水准网，其精度见下表2（尼勒克一级水电站施工高程控制网精度统计表）。表1 尼勒克一级水电站施工控制网平面精度统计表（单位mm）基线解算结果 复测基线 0.78 ≥0.60从表1中可以得出：1）GPS测量基线和闭合差满足规范要就，观测数据良好。2）三维平差解算数据精度高，说明三等GPS控制网质量高，精度可靠。3）二维平差解算数据精度高，说明从WGS84坐标系向地方坐标转换时，已知控制点选择正确，转换合理。4）尼勒克一级电站引水明渠施工控制网平面精度完全可以满足本次界桩测量的要求。表2 尼勒克一级水电站施工控制网高程精度统计表（单位mm）水准线路 测段长度 段数 闭合差 闭合差限差 每公里偶然中误差 每公里偶然中误差NT03-Ⅲ新托10 25.8 32 117.35 ±143.7 0.458 ±3.0从表2中可以得出：尼勒克一级电站引水明渠施工控制网的水准点精度符合《水利水电工程测量规范》中三等谁水准测量的精度要求，完全可以满足本次界桩测量的要求。3.2已有资料控制点位置分析控制网布设情况详见下图1（尼勒克一级水电站施工控制网布设图）。图1 尼勒克一级水电站施工控制网控制点及渠线展点图 从图1中可以得出1）引水明渠两侧每隔1-2km，有一控制点。2）距明渠中心线100-200米左右，对明渠的施工控制程度较好，采用GPS-RTK进行参数改正后，高程精度可达到五等水准精度。3）采用施工控制网控制放样埋设征地界桩，既能保证了坐标系统与明渠的一致，又经济实惠。4.尼勒克一级水电站征地界桩测量的实施4.1尼勒克一级水电站征地界桩边界线的设计首先要进行征地界桩埋的坐标转换，众所周知GPS-RTK测得指定地点的WGS84大地坐标（B L H）的，应将此坐标转换为尼勒克一级水电站征施工控制网坐标，因此需要计算坐标的转换参数，计算方法有很多，如1）采用尼勒克一级水电站征施工控制网点网格坐标与其对应的WGS84坐标进行手工计算出它的三参数、四参数、七参数等。2）直接采用GPS-RTK流动站的手簿中点校正工具，将尼勒克一级水电站征施工控制网点网格坐标与现场采集的WGS84坐标一一对应进行GPS点校正测量，求出转换参数。3）对采用GPS法进行观测，控制点都有一套施工的网格坐标和三维平差WGS84大地坐标（B L H），这就不需要现场采集控制点的WGS84大地坐标；直接将施工网格坐标与WGS84大地坐标导入手簿，一一对应，进行点校正即可。本次测量采用的是第三种种方法进行坐标转换的，转换结果见表3（尼勒克一级水电站界桩测量点校正表）。
1mm，垂直为18mm，精度较高，只要保证基准站与流动站的距离（实践经验距离5km）基本就可以代替四等水准。
界桩点的设计：采用GPS-RTK测出地物和边界线，并采用Cass绘制的纵断面图，根据测量结果按规范要求布设界桩，即：1）界桩要容易保护，不易被损坏，2）界桩要埋设在容易看到的地方，起到警示作用，3）界桩埋设要保证有三个通视方向，应埋设山脊或山坡上。
4.2界桩点放样及埋设
征地界桩测定采用GPS-RTK作业法对界桩进行放样及埋设后的测量工作，其具体步骤1）坐标的转换、2）位置高程的放样、3）界桩点的埋设、4）界桩点坐标高程的测量。
4.3测量界桩的平面、高程坐标、资料的整理等工作
架设好基准站，采用GPS-RTK流动站做好点校正后，测出每个界桩的坐标和高程，绘制每个界桩的点之记。
4.4测量精度的统计
摘要：界桩测量中采用传统三角、水准测量。首先要进行边界线测量，根据边界测量结果，进行设计，设计后施工中还要对界桩进行三角、水准测量。工序反复，测量较繁琐，本工程采用GPS-RTK测量，测量效率得到很大的提高，而且测量精度较高，同时节省了大量劳动力。GPS-RTK测量方法在卫星信号受影响、电台信号受影响时测量精度较差，必须采用代替传统三角、水准测量。GPS-RTK测量方法先进，在界桩测量中前景广阔。
关键词：GPS；GPS-RTK；界桩测量；精度
1.引言GPS-RTK技术是一种实时动态GPS测量技术，全名为（GPS-Real Time Kinematic）。这种技术由GPS卫星导航系统、地面基准站、流动站三部分组成，在测量中架设好基准站后，在一定的作业半径内流动站可以实时的提供指定地点的三维坐标大地坐标。平面精度可以达到厘米级精度，满足界桩测量精度的要求。考虑采用到GPS-RTK技术可以大大提高工作效率，同时又可以降低成本，本次测量采用GPS-RTK技术，实施界桩点的测设、放样、界桩点的造埋、最终数据的采集等工作。通过GPS-RTK在本工程的使用，发现GPS-RTK技术测点技术还具有精度高、布点灵活等特点，认为GPS-RTK技术将是近期建立界桩测量的主要方法。2.移民征地界桩测量意义及工程概述2.1界桩测量意义随着经济的的发展和居民法律意识的提高，居民对工程占地赔偿的意识也越来越高，因此居民对移民征地界桩测量越来越重视，测量精度越高产生的社会摩擦就越小，工程进展的就越顺利，反之就会引起社会摩擦而延误工期等。而移民征地界桩测量的目的就是确定该块土地的权属，进而确定赔偿等事宜，避免因土地权属而引起社会纠纷的发生。2.2尼勒克一级水电站征地界桩测量工程概述尼勒克一级水电站为明渠引水式发电站，明渠长度为38.5公里，沿明渠中心线两边征地宽度为50米，具体工作量有1）征地界桩测量的平面和高程控制工作；2）征地界桩边界线的测量；3）根据边界线测量按规范设计界桩位置；4）根据设计界桩位置成果测定征地界桩的具体位置、进行埋设；5）测量界桩的平面、高程坐标、资料的整理等工作。3.已有资料的分析3.1已有资料的精度分析尼勒克一级水电站征地界桩的测量平面及高程控制，根据《水利水电工程测量规范》要求不低于四等，测区有尼勒克一级电站引水明渠施工控制网，平面为三等GPS控制网，其精度见下表1（尼勒克一级水电站施工控制网精度统计表）；高程为三等水准网，其精度见下表2（尼勒克一级水电站施工高程控制网精度统计表）。表1 尼勒克一级水电站施工控制网平面精度统计表（单位mm）基线解算结果 复测基线 0.78 ≥0.60从表1中可以得出：1）GPS测量基线和闭合差满足规范要就，观测数据良好。2）三维平差解算数据精度高，说明三等GPS控制网质量高，精度可靠。3）二维平差解算数据精度高，说明从WGS84坐标系向地方坐标转换时，已知控制点选择正确，转换合理。4）尼勒克一级电站引水明渠施工控制网平面精度完全可以满足本次界桩测量的要求。表2 尼勒克一级水电站施工控制网高程精度统计表（单位mm）水准线路 测段长度 段数 闭合差 闭合差限差 每公里偶然中误差 每公里偶然中误差NT03-Ⅲ新托10 25.8 32 117.35 ±143.7 0.458 ±3.0从表2中可以得出：尼勒克一级电站引水明渠施工控制网的水准点精度符合《水利水电工程测量规范》中三等谁水准测量的精度要求，完全可以满足本次界桩测量的要求。3.2已有资料控制点位置分析控制网布设情况详见下图1（尼勒克一级水电站施工控制网布设图）。图1 尼勒克一级水电站施工控制网控制点及渠线展点图 从图1中可以得出1）引水明渠两侧每隔1-2km，有一控制点。2）距明渠中心线100-200米左右，对明渠的施工控制程度较好，采用GPS-RTK进行参数改正后，高程精度可达到五等水准精度。3）采用施工控制网控制放样埋设征地界桩，既能保证了坐标系统与明渠的一致，又经济实惠。4.尼勒克一级水电站征地界桩测量的实施4.1尼勒克一级水电站征地界桩边界线的设计首先要进行征地界桩埋的坐标转换，众所周知GPS-RTK测得指定地点的WGS84大地坐标（B L H）的，应将此坐标转换为尼勒克一级水电站征施工控制网坐标，因此需要计算坐标的转换参数，计算方法有很多，如1）采用尼勒克一级水电站征施工控制网点网格坐标与其对应的WGS84坐标进行手工计算出它的三参数、四参数、七参数等。2）直接采用GPS-RTK流动站的手簿中点校正工具，将尼勒克一级水电站征施工控制网点网格坐标与现场采集的WGS84坐标一一对应进行GPS点校正测量，求出转换参数。3）对采用GPS法进行观测，控制点都有一套施工的网格坐标和三维平差WGS84大地坐标（B L H），这就不需要现场采集控制点的WGS84大地坐标；直接将施工网格坐标与WGS84大地坐标导入手簿，一一对应，进行点校正即可。本次测量采用的是第三种种方法进行坐标转换的，转换结果见表3（尼勒克一级水电站界桩测量点校正表）。
1mm，垂直为18mm，精度较高，只要保证基准站与流动站的距离（实践经验距离5km）基本就可以代替四等水准。
界桩点的设计：采用GPS-RTK测出地物和边界线，并采用Cass绘制的纵断面图，根据测量结果按规范要求布设界桩，即：1）界桩要容易保护，不易被损坏，2）界桩要埋设在容易看到的地方，起到警示作用，3）界桩埋设要保证有三个通视方向，应埋设山脊或山坡上。
4.2界桩点放样及埋设
征地界桩测定采用GPS-RTK作业法对界桩进行放样及埋设后的测量工作，其具体步骤1）坐标的转换、2）位置高程的放样、3）界桩点的埋设、4）界桩点坐标高程的测量。
4.3测量界桩的平面、高程坐标、资料的整理等工作
架设好基准站，采用GPS-RTK流动站做好点校正后，测出每个界桩的坐标和高程，绘制每个界桩的点之记。
4.4测量精度的统计