公路全球定位系统GPS测量标准规范.doc

1 总    则
1.0.1 为规定运用全球定位系统﹙Global Positioning System，缩 写为 GPS﹚建立公路工程GPS测量控制网原则﹑精度和作业办法， 特制定本规范。
1.0.2 本规范是根据《公路勘测规范》﹙JTJ 061），并参照《全球 定位系统（GPS）测量规范》（CH -92）关于规定，在收集﹑ 分析﹑研究和总结经验基本上制定。
1.0.3 本规范合用于新建和改建公路工程项目各级GPS控制网布 设与测量。
1.0.4 采用全球定位系统测量技术建立公路平面控制网时，应依照 《公路勘测规范》（JTJ 061）中规定平面控制测量级别﹑精度 等拟定相应GPS控制网级别。
1.0.5 GPS测量采用WGS-84大地坐标系。当公路工程GPS控制网依照 实际状况采用1954年北京坐标系﹑1980西安坐标系或抵偿坐标系时， 应进行坐标转换。各坐标系地球椭球基本参数﹑重要几何和物理 常数见附录A.
高程系统依照实际状况可采用1956年黄海高程系或1985国家 高程基准.
1.0.6 GPS测量时间系统为协调世界时(UTC). 在作业过程中,附录D "GPS观测手薄" 中开﹑关机时间可采用北京时间记录.
1.0.7 GPS接受机及附属设备均按关于规定定期检测.
1.0.8 GPS控制测量应按关于规定对全过程进行质量控制.
1.0.9 在提供GPS控制测量成果资料时,应执行保密制度中关于规定.
2 术    语
2.0.1 基线Baseline
两测量标志中心几何连线。
2.0.2 观测时段 Observation session
GPS 接受机在测站上从开始接受卫星信号进行观测到停止观 测时间长度。
2.0.3 同步观测 Simultaneous observation
两台或两台以上GPS接受机同步对一卫星进行观测。
2.0.4 同步观测环 Simultaneous observation
三台或三台以上GPS接受机同步观测所获得基线向量构成 闭合环。
2.0.5 独立基线 Independent baseline
由独立观测时段所拟定基线。
2.0.6 独立观测环 Independent observable loop
由独立基线向量构成闭合环。
2.0.7 自由基线 Free baseline
不属于任何非同步图形闭合条件基线。
2.0.8 复测基线 Duplicate measure baseline
观测两个或两个以上观测时段基线。
2.0.9 边连式 Link method by a baseline
相邻图形之间以一条基线边相连接布网方式。
2.0.10 无约束平差 Non-constrained adjustment
在一种控制网中，不引入外部基准，或虽引入外部基准但并不产生控制网非观测误差引起变形和改正平差办法。
2.0.11 公路抵偿坐标系 Compensation coordinate system for highway
在建立公路控制网时，依照需要投影到抵偿高程面上和（或） 以任一子午线为中央子午线一种直角坐标系。

2.0.12 首级控制网 First class control network
为一种公路工程项目而建立精度级别最高，并同国家控制
点联测能控制整个路线控制网。
2.0.13 主控制网 Main control network
为满足公路测设放线或施工放样，在首级控制网基本上加密
并贯通整条公路控制网。
2.0.14 天线高 Antenna height
观测时天线平均相位中心标志面高度。
3 GPS 控制网分级与设计
3.1 GPS 控制网分级
3.1.1 依照公路及桥梁﹑隧道等构造特点及不同规定，GPS 控制网分为一级﹑二级﹑三级﹑四级共四个级别。
各级GPS控制网重要技术指标规定见表功3﹒1﹒1

表3﹒1﹒1 GPS控制网重要技术指标
级别
每对相邻点平均距离d(km)
固定误差a
(mm)
比例误差b
(ppm)
最弱相邻点点位中误差m(mm)
路线
特殊 构造 物
路线
特殊构造物
路线
特殊构造物
一级
4.0
≤10
5
≤2

1
50
10
二级
2.0
≤10
5
≤5
2
50
10
三级
1.0
≤10
5
≤10
2
50
10
四级
0.5
≤10

≤20

50

注：①各级GPS控制网每对相邻点间最小距离应不不大于平均距离1/2，最大距离不适当不不大于平均距离两倍；
②特殊构造物指对施工测量精度有特殊规定桥梁﹑隧道等构造物。
3.1.2 GPS控制网相邻点间弦长精度应按下式计算拟定：
σ=√[a2+(bd)] (3.1.2)
式中：σ—弦长原则差（mm）；
a—固定误差(mm)；
b—比例误差(ppm)；
d—相邻点间距离(km)。
3.2 GPS 控制网设计
3.2.1 GPS控制网布设应依照公路级别﹑线地形地物﹑作业时卫星 状况﹑精度规定等因素进行综合设计，并编制技术设计书（或大纲）。
3.2.2 GPSWGS-84大地坐标系统转换到所选平面坐标系时，应使测 区内投影长度变形值不不不大于2.5cm/km.依照测区所处地理位置及平
均高程状况，可按下列办法选定坐标系统：
3.2.2.1 当投影长度变形值不不不大于2.5cm/km时，采用高斯正形投影3°带平面直角坐标系。
3.2.2.2 当投影长度变形值不不大于2.5cm/km时，可采用公路抵偿坐标系，并可选用下列方式：
(1)投影于1954年北京坐标系或者1980西安坐标系椭球面上高斯正形投影任意带平面直角坐标系。
(2)投影于抵偿高程面上高斯正形投影3°带平面直角坐标系。
(3)投影于抵偿高程面上高斯正形投影任意带平面直角坐标系。
3.2.3 GPS控制网采用公路抵偿坐标系进行坐标转换时，应拟定如下技术参数；
--参照椭球及其相应基本参数；
--中央子午线经度值；
--纵横坐标加常数值；
--投影面正常高；
--测区平均高程异常值；
--起算点坐标及起算方位角。
公路抵偿坐标系所采用椭球中心、轴向和扁率应与国家参照椭球相似。
3.2.4 公路路线过长时，可视需要将其分为多投影带。在各分带交界附近应布设一对互相通视GPS点。
3.2.5 同一公路工程项目中特殊构造物测量控制网应同项目测量控制网一次完毕设计、施测与平差。
当特殊构造物测量控制网级别规定高时，宜以其作为首级控 制网，并据以扩展其他测量控制网。
3.2.6 当GPS 控制网作为公路首控制网，且需采用其他测量办法进行加密时，应每隔离5km设立一对互相到通视GPS点。
当GPS首级控制网直接作为施工控制网时，每个GPS点至少应与一种相邻点通视
3.2.7 设计GPS控制网时，应由一种或若干个独立观测环构成，并包括较多闭合条件。
3.2.8 GPS 控制网由同步GPS观测边构成多边形闭合环或附合路线时，其边数应符合下列规定：
--一级GPS控制网应不超过去5条；
--二级GPS控制网应不超过去6条；
--三级GPS控制、网应不超过去7条；
--四级GPS控制网应不超过去8条；
3.2.9 一、二级GPS 控制网应采用网连式、边连式布网；三、四级GPS控制网宜采用铰链导线式或点连式布网。
GPS控制网中不应浮现自由基线。
3.2.10 GPS控制网应同附近级别高国家平面控制网点联测，联测点数应不少于3个，并力求分布均匀，且能控制本控制网。当GPS控制网较长时，应增长联测点数量。
路线附近具备级别高GPS点时，应予以联测。
同一公路工程项目GPS控制网分为各种投影带时，在分带交界附近应同国家平面控制点联测。
3.2.11 GPS点需要进行高程联测时，可采用使GPS点与水准点重叠，或GPS点与水准点联测办法。
平原、微丘地形联测点数量不适当少于6个，必要不不大于3个；联测点间距不适当不不大于20km，且应均匀分布。
重丘、山岭地形联测点数量不适当少于是10个。
各级GPS控制网高程联测应不低于四等水准测量精度规定。
4 选点与埋石
4.1 准备
4.1.1在编制技术设计书（或大纲）前应收集与公路工程关于如下资料：
--测区划1：10000-1：150000地形图；
--既有各类控制测量资料，涉及控制点平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等；
--测区气象、地质、地形、地貌、交通、通信及供电等资料；
--路线走向、线位布设、路线设计数据及大型构造物位置等资
料。
4.1.2按技术设计书（或大纲）规定，进行GPS控制网技术设计。
4.2 选点
4.2.1 选点员应按技术规定进行踏勘，并实地核对、调节、
拟定点位。点位应有助于采用其他测量办法扩展和联测。对需做水准联测点位还应踏勘水准路线。
4.2.2 点位应选在基本稳定，并易于长期保存地点。
4.2.3 点位应便于安顿接受设备和操作，视野开阔，视场内不应有高度角不不大于15°成片障碍物，否则应绘制点位环顾图。
4.2.4 点位附近不应有强烈干扰卫星信号接受物体。点位距大功率无线电发射源（如电视台、微波站等）距离应不不大于400m;距220Kv以上电力线路距离应不不大于50m。
4.2.5 点位应利于公路勘测放线与施工放样，且距路线中心线不适当不大于50m,并不不不大于300m。对于大型桥梁、互通式立交、隧道等还应考虑加密布设控制网规定。
4.2.6 GPS控制点需要设方位点时，其目的应明显，便于观测；与 GPS点距离不适当不大于500m，且与路线垂直。
4.2.7 GPS控制网点名应沿公路迈进方向顺序编号，并非编号前冠以“GPS”字样和级别。当新点同原有点重叠时，应采用原有点名。
同一种GPS控制网中禁有相似点名。
4.2.8 选定点位应标注于1：10000或1：50000地形图上，并绘制GPS控制网选点图，填写GPS点之记，点之记格式见附录B。
4.3 埋 石
4.3.1 各级GPS点标石均应有中心标志。中心标志用直径不不大于14mm钢筋制作，并用清晰、精细十字线刻成直径不大于1mm中心点。标石表面应有GPS点名及施测单位名称。
4.3.2 GPS点标石可按附录C预制，亦可现场浇制。埋设时坑底应填以砂石并固密实，或现浇20cm厚混凝土。埋设GPS点应待沉降稳定后方可使用。
4.3.3 GPS点位于山区岩石地段时，可运用基岩凿成坑穴，埋入中心标志并灌溉混凝土。标石顶端外形尺寸应符合附录C规定。
4.3.4 GPS点位于耕作地区时，应埋设于非耕种地上，并露出地面少量；当必要埋设于耕地时，标石顶面应埋设于耕种表土层如下。对冰冻地区，其埋设深度应不不大于该地区冰冻深度。
4.3.5 GPS点位于沙丘或土层疏松地区，应恰当增大标石尺寸和基坑底层现浇混凝土面积与厚度。
4.3.6 当有牢固永久性建筑物可用以设立标石时，可在建筑物上凿孔埋入中心标志并灌溉混凝土，其顶端外形尺寸应符合附录C规定。
4.3.7 运用原有平面控制点时，应确认该点标石完好，并符合同级GPS点观测与埋石规定，且能长期保存。
4.3.8 为特殊构造物而设计一、二级GPS控制网可视需要埋设有强制对中装置观测墩。
4.3.9 所有GPS点在埋石处应设立明显指向标志，并现场绘制交通路线略图，填写点之记。
5 观     测
5.1 技术指标
5.1.1 GPS控制网观测基本技术指标规定见表5.1.1。
表5.1.1 GPS控制网观测基本技术指标。
级 别
项 目
一级
二级
三级
四级
卫星高度角（°）
≥15
≥15
≥15
≥15
数据采集间隔（s）
≥15
≥15
≥15
≥15
观测时间
静态定位(min)
≥90
≥60
≥45
≥40
迅速静态(min)

≥20
≥15
≥40
点位几何图形强
度因子(GDOP)
≤6
≤6
≤8
≤8
重复测量至少基线(0/0)
≥5
≥5
≥5
≥5
施测时段数
≥2
≥2
≥1
≥1
有效观测卫星总数
6
6
4
4
5.2 观测筹划
5.2.1 进入测区前，应事先编制GPS卫星可见性预报表。预报表应涉及可见卫星号﹑卫星高度角﹑方位角﹑最佳观测星组﹑最佳观测时间﹑点位图形强度因子﹑概括位置坐标﹑预报历元﹑星历龄期等。
5.2.2 观测作业前，应依照接受机台数﹑GPS图形﹑卫星可见性预报表编制观测筹划。在实行中，应依照实际作业状况，及时作出调节。
5.2.3 观测作业后，应及时绘制联测草图以备后续作业调度使用。
5.3 作业规定
5.3.1 观测组必要执行调度筹划，按规定期间进行同步观测作业。
5.3.2 观测人员必要按照GPS接受机操作手册规定进行观测作业。
5.3.3 天线安顿在脚架上直接对中整平时，对中精度为1mm.
5.3.4 天线安顿在觇标上时，应将标志中心投影至基板上，然后在基板上对中整平。如觇标顶部对信号和信息有干扰，则应卸去。
5.3.5 每时段观测应在测前﹑测后分别量取天线高。两次天线高之差应不不不大于3mm，并取平均值作为天线高。
5.3.6 观测时应防止人员或其他物体触动天线或遮挡信号。
5.3.7 接受机开始记录数据后，应随时注意卫星信号和信息存储状况。当接受或存储浮现异常时，应随时进行调节，必要时应及时告知其他接受机以调节观测筹划。
5.3.8 在现场应按规定作业顺序填写观测手簿，不得事后补记。观测手簿格式见附录D。
5.3.9 经检查所有规定作业项目所有完毕，且记录完整无误后方可迁站。
5.3.10 每日观测结束后，应将外业数据文献及时转存到磁盘上，不得作任何剔除或删改。磁盘应贴好标签，并妥善保存。
6 基线解算与检核
6.0.1 外业观测结束后及时进行观测数据解决和质量分析，检查其与否符合规范或技术设计规定。
6.0.2 基线解算中所需起算点坐标，可按下列顺序选用：
--国家或其他级别高GPS控制网点既有WGS--84坐标值；
--国家或其他级别高控制点转换至WGS—84坐标值；
-- GPS单点定位观测2h以上平差值提供WGS--84坐标值。
6.0.3 当GPS控制网点间距离不大于20km时，可不考虑对流层和电离层修正；当不不大于20km时，每时段应于始﹑中﹑终各观测一次气象元素，并采用原则模型加入对流层和电离层修正。
6.0.4 采用M台接受机同步观测时，每一时段应解算出M（M-1）/2条GPS基线向量边，并计算出该观测时间段同步环坐标分量闭合差。当各基线同步观测时间超过观测时间80/100时，其闭合差值应符合式(6.0.4-1)-(6.0.4-4)规定。
Wx≤(√n/5) ·σ （6﹒0﹒4-1）
Wy≤(√n/5) ·σ （6﹒0﹒4-2）
Wz≤(√n/5) ·σ （6﹒0﹒4-3）
W =√Wx2+ Wy2+Wz2≤(√3n/5) ·σ （6﹒0﹒4-4）
式中：W—同步环坐标分量闭合差（mm）;
σ—弦长原则差（mm）;
n --同步环中边数。
当各基线同步观测时间为观测时间性段40/100-80/100时，其同步环坐标分量闭合差可恰当放宽。
当各基线同步观测时间少于观测时间段40/100时，应按异步环解决。
6.0.5 由独立观测边构成异步环坐标分量闭合差应符合式
（6﹒0﹒5-1）- （6﹒0﹒5-4）规定：
Vx≤3√n·σ （6﹒0﹒5-1）
Vy≤3√n·σ （6﹒0﹒5-2）
Vz≤3√n·σ （6﹒0﹒5-3）
V≤3√3n·σ （6﹒0﹒5-4）
式中：V—异步环坐标分量闭合差（mm）;
σ—弦长原则差（mm）;
n –异步环中边数。
6.0.6 同一条边任意两个时段成果互差，应不大于GPS接受机原则精度2√2倍。
6.0.7 当网中有两个或两个以上已知点时，应按本规范第6﹒0﹒5条规定计算已知点之间附合闭合差。
6.0.8 当检查或数据解决时发现观测数据不能满足规定，应对成果进行全面分析，并对其中某些数据进行补测或重测，必要时所有数据应重测。
7 GPS控制网平差计算
7.0.1 平差时应一方面以一种点WGS-84系坐标作为起算根据进行无约束平差，检查GPS基线向量网自身内符合精度、基线向量间有无明显系统误差，并剔除具有粗差基线边。
7.0.2 当用M台接受机同步观测时，应从计算出M（M-1）/2条GPS观测边中选用（M-1）条边参加GPS网平差计算。选用原则是：
--独立观测边；
--网形构成非同步闭合环，不应存在自由基线；
--必要不含明显系统误差；
--构成闭合环基线数和异步环长度应尽量小。
7.0.3 在进行GPS控制网平差前，应依照实际需要选定起算数据和相应地面坐标，并应对起算数据可靠性及精度进行检查分析。
7.0.4 GPS控制网可以采用三维约束平差或二维约束平差法。
约束平差时，约束点坐标、距离或方位角可作为强制约束固定值，也可作为加权观测值。
当采用三维约束平差时，可只假定一种点大地作为高程起算数据。
当采用二维约束平差时，应先将三维GPS基线向量转换为二维基线向量。
7.0.5 当GPS控制网分为各种投影带，且在分差交界附近联测国家控制点时，可分片进行平差。平差时应有一定数量重叠点，重叠点位互差不得不不大于两倍点位中误差。
7.0.6 平差成果应输出所选直角坐标三维或二维坐标、基线向量改正数、基线长、方位、点位精度、转换参数及其精度，并同步输出单位权中误差及其他规定输出内容。
7.0.7 为计算GPS控制网点正常高，先运用已联测高程GPS点正常高和经GPS控制网平差得到大地高，求其高程异常值，然后采用拟合或插值等办法求其他 GPS点高程异常值和正常高。
7.0.8 计算结束后，应对所解决数据及成果进行分析，并写入总结报告。
8 成果验收与资料提交
8.0.1 GPS测量工作结束后应编写技术总结，并按《测绘产品检查验收规定》（CH 1002—95）和《测绘产品质量评估原则》（CH1003—95）规定进行验收。
8.0.2 GPS测量工作技术总结应涉及：
--任务来源、项目名称、施测目、施测单位及施量起讫时间，参加作业人员、工作量及作业简况；
--作业根据及技术精度规定；
--测区范畴与位置、测区概况，测区已有测量资料状况及检核、采用状况；
--GPS接受机型号、数量及相应技术参数，仪器检查状况等；
--坐标系统与起算数据选定及相应参数；
--选点、埋石状况；
--野外观测方案、作业中问题、观测成果检查以及执行技术规定状况；
--观测数据质量分析与野外检核计算状况；
--数据解决软件以及解决过程阐明；
--平差计算和精度分析；
--存在问题和需要阐明问题；
--各种附表和附图。
8.0.3 成果验收重点：
--接受机检查办法和成果；
--GPS控制网网形设计与联测图；
--GPS控制网布设应满足公路路线及大型构造物勘察设计与施工放样规定；
--起算数据和坐标系统选取；
--野外资料检核与计算；
--数据解决、平差过程及其成果精度。
8.0.4 提交资料应涉及：
--测量任务书和技术设计书（或大纲）；
--GPS接受机检查资料；
--卫星可见性预报和观测筹划；
--GPS坐标成果表；
--点之记；
--观测手簿和存储介质（涉及数据解决过程中生成文献）；
--平差计算资料和成果磁盘；
--GPS联测示意图；
--标注有GPS点位1：10000或者1：50000地形图；
--所使用原始资料；
--技术总结和成果验收报告。
附录A 大地坐标系关于资料
A1 WGS-84大地坐标系地球椭球基本参数、重要几何和物理常数
A1.1 地球椭球基本参数
长半径a=6378137m
地球引力常数（含大气层）GM=3986005×108m3s-2
正常化二阶带谐系数C2.0=-484.16685×10-6
地球自转角速度w=7292115×10-11rads-1
A1.2 重要几何和物理常数
短半径b=6356752.3142m
扁率a=1/298.
第一偏心率平方e2=0.13
第二偏心率平方e2=0.227
椭球正常重力位u0=62636860.8497m2s-2
赤道正常重力ye=9.ms-2
A2 1980西安坐标系参照椭球基本参数、重要几何和物理常数
A2.1 参照椭球基本参数
长半径a=6378140m
地球引力常数（含大气层）GM=3986005×108m3s-2
二阶带谐系数J2=1082.63×10-6
地球自转角速度w=7292115×10-11rads-1
A2.2 重要几何和物理常数
短半径b=6356755.2882m
扁率a=1/298.257
第一偏偏心率平方e2=0.59
第二偏偏心率平方e2=0.47
椭球正常重力位u0=62636830m2s-2
赤道正常重力y0=9.780318m s-2
A3 1954年北京坐标系参照椭球基本几何参数
长半径a=6378245m
短半径b=6356863.0188m
扁率a=1/298.3
第一偏心率平方e2=0.966
第二偏心率平方e2=0.683
    附录B GPS点之记
工程名称：
点名

级别

所在地

地类

土质

冻土深度

交 通 情 概 述 况

交 通 路 线 略 图

点 位 略 图

埋石断面及类型图

选点状况
单 位

选点员

日 期

与否需联测高程

建议联测级别

埋石状况
单 位

埋石员

日 期

保管人及地址

备注

调制： 校核：
  附录D GPS观测手簿
工程名称：
点 名

等 级

观测者

记录者

接受机名称

接受机编号

定位模式

开机时间
h min
关机时间
h min
站时段号

日时段号

天线高（mm）
测前

测后

平均

日 期

存储介质编号及数据文献名

时间
跟踪卫星号（PRN）
干温
(℃)
湿温
(℃)
气压
(mb)

测站大
地高
(m)
GDOP

经度（°‘ “）

纬度（°‘ “）

备注

 附录E 本规范用词阐明
一、本规范条文，规定执行严格限度用词，阐明如下：
1.表达很严格，非这样做不可用词：
正面词普通采用“必要”；
反面词普通采用“禁止”。
2.表达严格，在正常状况下均应这样做用词：
正面词普通采用“应”；
反面词普通采用“不应”或“不得”。
3.表达容许稍有选取，在条件可时一方面应这样做用词：
正面词普通采用“宜”或“可”；
反面词普通采用“不适当”。
二、条文中指明应按其她关于原则、规范执行写法为：
“应按……执行”或“应符合……规定或规定”。非必要按所指定原则、规范或其她规定执行写法为：“可参照……”。
附件《公路全球定位系统(GPS) 测量规范》

（JTJ/T 066-98）

条文阐明
1﹒ 总 则
1.0.1 自1980年第一台商ET用GPS接受机问世以来，随着GPS工作卫星不断入轨和GPS接受机性能不断提高和改进，GPS测量技术已广泛应用于国内国民经济建设各个部门。公路测设部门是80年代后期开始运用GPS测量技术。由于公路建设特点，无论是在测量原则，还是在测量精度和作业办法等方面均有别于其他行业。因而，为了将GPS商量技术更好地应用于公路工程建设，有必 要制定本规范。
当前GPS测量技术在公路测设中重要用于建立公路工程测量控制网。近来推出RTK办法后虽可使运用范畴扩大，但由于尚处在推广阶段，故本规范规定应用范畴是公路测量控制网布设与测量。
作为建立公路测量控制网重要手段之一，GPS定位技术应用于公路建设重要办法是静态相对定位及迅速静态定位。由于这两种办法可以获得高精度定位，故本规范规定了按静态相对定位及迅速静态定位建立测量控制网办法。
1.0.4 《公路勘测规范》（JTJ 061）中依照公路级别及所需测量精度等规定了相应控制测量级别。GPS测量作为建立公路测量控制网有效手段之一，为保证各规范间衔接和一致，GPS控制网级别是依照《公路勘测规范》（JTJ 061）中相相应详细规定拟定。
1.0.6 GPS测量时间系统采用协调世界时（UTC），而实际作业人员为调度以便起见，普通在记录时采用北京原则时（BST）。因而本规范规定在“GPS观测手簿”中关于观测作业筹划及开关机时间可采用北京原则时（BST）。两者可用BST=UTC＋8h式进行换算。
3 GPS控制网分极与设计
3.1.1 GPS控制网分级
GPS测量技术具备精度高、灵活性强等特点，各级别观测办法和观测时间没有很大差别,但为了和《公路勘测规范》（JTJ061）相适应，依照公路勘测特点，将GPS控制网分为一、二、三、四级共四个级别。
GPS控制网与《公路勘测规范》（JTJ 061）中公路平面控制测量级别关系见表3.1.1。
表3.1.1 GPS控制网与公路平面控制测量级别关系
GPS控制网
公路平面控制测量
GPS控制网
公路平面控制测量
一级
二等三角
三级
四等三角、导线
二级
三等三角、导线
四级
一级小三角、导线
GPS控制网级别与重要技术指标中关于每对相邻点间平均距离，是依照公路勘测中实际状况拟定。如四级GPS控制网重要是直接作为高速公路施工控制网，其平均距离规定为500m较为适当；三级GPS控制网重要是作为高速公路首级控制网，测设时还需在此基本上加密低一级控制网，GPS控制网中点作为加密低一级控制网起算数据，其每对相邻点间平均距离规定为1km较为 适当；一、二级GPS控制网，重要应用于大型桥梁、隧道等测量控制网建立，其实际作业中规定相邻点间平均距离较长。
表中固定误差和比例误差规定是既考虑到施测控制网级别，又结合当前接受机发展状况而拟定。
点位中误差是指GPS控制网中点相对于联测高级别控制点相对点位误差。
3.2 GPS控制网设计
3.2.2 为了使GPS控制网投影长度变形值不大于2.5cm/km，必要时可采用公路抵偿坐标系。公路低偿坐标系除可移动中央子午线外，亦可选取自己参照椭球。普通状况下该椭球中心、轴向和扁率与国家参照椭球相似，只但是其长半径有一改正量。
设某公路抵偿坐标系位于海拔高程为h曲面上，该地大地水准面差距为ξ，则该曲面离国家参照椭球高度（hn）为：
hn=h+ξ (3.2.2-1)
长半径改正量为：
da=(a/N)hn (3.2.2-2)
式中： da——椭球长半径改正量（m）
a——国家参照椭球长半径（m）
N——抵偿坐标系控制网原点在国家参照椭球中卯圈 曲率半径（m）
则公路抵偿坐标系参照椭球长半径aL为：
aL=a+da (3.2.2-3)
GPS定位成果是相对于WGS-84椭球而言，地方抵偿坐标系坐标是相对于某一地方椭球而言，因而必要将GPS定位成果投影成与国家大地测量控制网或地方独立控制网相匹配容。其要点是使 GPS基线向量网与常规地面测量控制网原点重叠，起始方位一致，这样使两者在方向和尺度上均具备可比性。两者在起始方向上偏差可运用地面网原点至起始方位点大地方位角A0和GPS控制网相应方位上大地方位角A求得。显然，两坐标系在起始方向上偏差对转换精度具备直接影响。坐标系转换关系拟定+是依照两坐标系公共点坐标来拟定，其公式如下：
Xis Xit
Yis = Yit +CT (3.2.2-4)
Zis Zit

式中： T=[△X △Y △Z K εx εy εz]
1 0 0 Xit 0 -Zit Yi
C= 0 1 0 Yit Z 0 -Xit
0 0 1 Zit -Yit Xit 0
Xit ,Yit,Zit,;Xit,Yit,Zit—公共点在两坐标系中坐标；
εx,εy,εz—两坐标系间旋转参数；
K—两坐标系间尺度比。
影响转换参数求定精度重要因素有：
（1）地面网观测值与卫星网观测值不匹配；
（2）地面网坐标精度和卫星网精度；
（3）公共点分布状况等。
3.2.4 “必要时”是指东西方向路线过长时，虽然采用抵偿坐标系，依然难以保证其投影长度变形值不大于2.5cm/km，为此，可将整个路线提成各种投影带。在分带附近布设一对互相通视GPS点，是为使采用其他测量办法进行加密和扩展时两分带在该处坐标能统一和唯一。
3.2.5 一项公路工程中往往分布着各种大型构造物，如桥梁、互通立交、隧道等，为保持GPS控制网精度一致性，使用构造物测量控制网与路线测量控制网协调一致，无论其级别如何，应一次设计、布设、平差。而对于特殊构造物，由于它们对测量精度规定高，故在进行GPS控制网平差时，可以先将特殊构造按首级控制网平差，然后把首级控制网点作为固定点，对次级网平差。为提高GPS控制网精度，也可将两级网联合进行统一平差。
3.2.6 GPS控制网作为公路工程项目首级控制网时，每隔5km应布设一对互相通视GPS点，是为在采用其他测量办法进行加密时可布设成附合导线形式。当GPS控制网直接作为施工控制网时，每一点至少与一种相邻点通视，是为了便于施工放样顺利进行。
3.2.7 衡量GPS控制网测量质量高低重要指标与其他测量办法同样，同样是精度和可靠性。采用不同布网办法，其总基线 数、独立基线数、剩余独立基线数均不会相等，其同步环闭合条件、异步环闭合条件亦不相似，因而控制网精度、可靠性等也不同。显然，闭合条件越多，其精度和可靠性越好，因而在布网时应尽量使整个网中包括较多闭合条件。
3.2.8 评估基线解决成果质量重要根据之一是非同步环闭合差。
为避免基线过多时误差也许互相掩盖，因此构成非同步环基线数不适当过多；依照经验与测算，对不同级别基线数作了详细规定。
3.2.9 所谓网连式布网，是指相邻同步图形之间有两个以上公共点相连接布网办法；所谓边连式布网，是指相邻同步图形之间仅有两个公共点相连布网办法；所谓铰链导线式布网是指沿路线方向，布设成具备各种结点且同步环与同步环相套布网办法；
所谓点连式布网，是指相邻同步图形之间仅有一种公共点连接布网办法。显然依图形几何强度和可靠性指标由强到弱布网方式分别为网连式、边连式、铰链导线式和点连式，据此规定了各级网布网方式。
3.2.10 规定GPS控制网应同附近国家平面控制点联测，是将国家平面控制点坐标作为GPS控制网成果转换起算数据，因而规定联测点应具备高精度、一定数量和密度。联测点数必要是两个以上，其中一种作为GPS控制网在地面坐标系中定位起算点，两个点间方位和长度作为GPS控制网在地面坐标系内定向、长度起算数据；为保证地面点对的性和可靠性，至少还需一种点作为检核点，因此规定联测国家平面控制点应不少于3个。
当测区较大时，还应恰当增长联测点数量。依照国内外研究和实践证明，应联测3-5个精度高、分布均匀点；为了能使各个投影带平差，在分带附近还应联测一种平面控制点。
3.2.11 GPS控制网进行高程联测目是使GPS控制网所测大地高有效地转化为海拔高程。GPS控制网所测高程是大地高，它是相对于数字表面—椭球面高程，而咱们实际使用是正常高，是相对于大地水准面