一、基本概况

1. 任务及主要工作内容

受中国国土资源航空物探遥感中心委托，我公司承担东胜摄区IMU/DGPS辅助航空摄影地面控制点测量任务。

主要工作量为联测两个基站点、一个检校场6个检校点和一个加密样区30个检测点的三维坐标。用于校正IMU/DGPS导航和差分定位的精度，解求外方位元素以及检核最终成图精度。

两个基站点位于陕西省榆林市民航机场。

检校场位于榆林市及其南北郊区一带。布设两条航线，点距航向15km，旁向5km。

验证样区位于陕西省神木县与内蒙古自治区伊金霍洛旗交界处。范围为一个完整的十万图幅，图号10-49-28。

2. 测区自然地理概况

摄区位于内蒙古自治区、陕西省、山西省三省交界地带。南部地处陕北黄土丘陵向草原荒漠过渡区；北部地处毛乌素沙漠北缘，多属丘陵沟壑和半流动沙质区。地势西北高、东南低，平均海拔1000米至1500米。

气候属暖温带和温带半干旱大陆性季风气候，冬长夏短，四季分明。寒暑变化剧烈，气候干燥。日较差大，无霜期短，年日照时数在2740-3100小时之间，年平均气温8℃左右，平均降水390毫米左右，无霜期128天左右。

3. 资料利用情况

3.1 平面控制资料

区内分布有国家GPS_B级网点以及国家Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等三角点，WGS84坐标可作为GPS网的WGS84起算坐标，1980西安坐标系坐标可作为与国家坐标系之间转换的基准坐标。

全区利用的平面控制点如下：

3.2 高程控制资料

摄区内分布有国家测绘局第一大地测量队经二期复测的东胜-绥德Ⅰ等水准路线，作为水准联测的起闭点。

全区利用的水准点如下：

4. 工作进度及投入设备

本项目投入1个GPS测量小组、2个水准测量小组，组成13人的测量分队，分头完成GPS控制测量和水准联测任务。

投入的主要设备有:

二、主要技术依据

1．作业依据

a、GB12341－90《1:25000、1:50000、1:100000地形图航空摄影测量外业规范》；

b、GB 12340-90《1:25000、1:50000、1:100000地形图航空摄影测量内业规范》;

c、GB/T 18314-2001《全球定位系统（GPS）测量规范》；

d、《GPS辅助航空摄影技术规定(试行）》，国家测绘局；

e、《1:10000、1:50000地形图IMU/DGPS辅助航空摄影技术规定(试行）》，国家测绘局；

f、GB 12898-91《国家三、四等水准测量规范》；

g、CH 8016-95《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》；

h、CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》；

i、CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》；

j、本项目专业技术设计书。

2. 坐标系统和高程基准

GPS测量采用WGS84大地坐标系。

平面坐标系统采用1980西安坐标系。

高程系统采用1985国家高程基准。

控制点坐标提供WGS84和1980西安坐标系两套成果。高程基站点提供四等水准高程，检校点和15个检测点提供等外水准高程，其余15个检测点提供CQG2000高程成果。

三、工作方法技术

1. 地面控制点的布设

1.1 基准站

两个基站点均位于榆林市民航机场。以四个字符编号，前两个字符以摄区名称“东胜”第一个拼音字母“DS”表示，后两个字符以阿拉伯数字序号表示，如 DS01、DS02分别表示基站点1和基站点2。

基站点均填写点之记，布设固定标志，并在实地用油漆喷涂点名。

基站点均按北方向为上拍摄了点位数码像片。

1.2 检校点

检校场位于榆林市及其南北郊区一带。点名按4个字符编号，前两个字符以检校场所在地“榆林”第一个拼音字母“YL”表示，后两个字符以阿拉伯数字序号表示，如 YL01、YL02、YL03、YL04、YL05、YL06表示检校场的1号点、2号点、3号点、4号点、5号点、6号点。检校点选择成像清晰明显、利于航片内业判读的明显地物进行实地判刺并打木桩或钢钉作标记。

检校点均按北方向为上拍摄点位数码像片。

1.3 检测点

验证样区位于陕西省神木县与内蒙古自治区伊金霍洛旗交界处。范围为一个完整的十万图幅，图号10-49-28。检测点按4位字符编号，从JC01、JC02、JC03一直编到JC30。

在航摄影像上清晰明显，利于航片内业判读的地方均匀布设检测点30个。检测点实地判刺并打钢钉或木桩。

检测点均按北方向为上拍摄点位数码像片。

2. 检校点和检测点的整饰

刺点均在像片背面进行整饰。高于地面的刺点目标量注顶部与地面的比高至0.1米,且在像片反面整饰中加以说明。选择在陡坎等地物边缘的点,在像片反面整饰注明刺点在坎上或坎下,并量注比高至0.1米，在反面整饰中注明。

像片的刺点误差小于像片上0.1mm，刺孔直径小于0.1mm，并要刺透。刺偏时换片重刺，不允许有双孔。全部像控点经第二人实地检查。

像片正面用直径7mm，线划粗为0.2mm的红色空心圆圈表示点位，在空心圆圈下边注明点号，像片的反面实地绘制点位略图，说明刺点位置。略图大小为2cm×2cm。像片反面整饰一律用铅笔，形状和大小与正面相同。做到点位、略图、说明三者一致。

刺点者、检查者均在像片反面签名。

3．控制点平面测量

3.1 野外观测

控制点平面位置测量使用Trimble 5700按静态定位和快速静态定位模式观测。在控制点上严格对中整平接收机，使每点对中误差小于3mm，观测前后量取天线高各一次，取其平均值作为天线高度并作相应记录。

联测中基站点和检校点单独组网观测，检测点单独组网观测，最后两网进行连接，全网共联测GPS_B级点1个、大地点4个。

控制点组网观测时满足以下要求：

两网连接时满足以下要求：

基站点和检校点组网联测见下图：

检测点组网联测见下图：

全网联测见下图：

3.2平差计算

将野外观测数据检查无误后，使用随机Trimble Geomatics Office v1.62软件进行基线解算，并全面分析基线质量，然后将全部选用的基线在WGS84坐标系中进行无约束平差，检查GPS网的内符合精度，对不可靠或质量低的基线进行补测，待无约束平差合格后进行二维约束平差，并输出各项精度指标。其结果见《东胜摄区GPS控制网平差报告》。

4. 控制点高程测量

两个基站点联测了四等水准高程，6个检校点和15个加密样区检测点进行了等外水准联测。其余控制点的高程采用CQG2000成果计算其高程。

4.1四等水准测量

四等水准测量按附合路线施测。由于点位分散，相距较远，根据水准点分布情况分别进行单个或多个点的水准测量，就近选取高等级水准点作为起闭点。两个基站点以及路线上两个检校点联测了四等水准高程。四等水准观测时满足以下要求：

本摄区施测的四等水准路线如下：

4.2 等外水准测量

对检校场4个检校点、加密样区15个检测点联测了等外水准，等外水准以附合路线或节点网的形式施测。等外水准观测时满足以下要求：

本摄区施测的等外水准路线如下：

东胜基站与检校场水准联测路线如下：

验证样区水准联测路线如下：

4.3 CQG2000成果

对加密样区15个检测点的高程，根据其WGS84坐标利用CQG2000数据解算其高程。其成果如下：

4.4 记簿要求

水准测量采用手工记簿的方式记录并严格按相应的作业规范执行。当水准路线分别记于不同的手簿时，在备注栏内注记“后转”和“前接”。

4.5 平差计算

水准测量的高差不加标尺长度误差改正和正常水准面不平行改正。高程测量的数据采用清华大学NASEW软件严密平差。成果为1985国家高程基准高程，计算中的数值取位按相应规范执行,最终成果取至小数点后三位。平差成果见《东胜摄区四等水准网平差报告》和《东胜摄区等外水准网平差报告》。

四、控制点的精度统计

1. 平面精度

2. 高程精度

五、提交成果资料

1、IMU/DGPS辅助航空摄影地面控制点测量技术设计书；

2、IMU/DGPS辅助航空摄影地面控制点测量技术总结报告；

3、观测数据资料检查报告；

4、基准站GPS观测数据（包括原始数据和RINEX数据）；

5、基准站点之记、观测手簿；

6、检校场控制点GPS观测数据（包括原始数据和RINEX数据）；

7、检校场控制点GPS点之记、观测手簿；

8、检测点GPS观测数据（包括原始数据和RINEX数据）；

9、检测点GPS观测手簿；

10、航摄外业测量刺点片1份（包括：检校场控制点和检测点）；

11、摄区测站信息表；

12、联测国家大地点的GPS观测数据（包括原始数据和RINEX数据）；

13、联测国家大地点坐标成果、GPS观测手簿；

14、联测国家大地点的GPS计算数据成果（包括基准站、部分检测点的WGS-84坐标系和1980西安坐标系平差成果）；

15、平面联测网图；

16、水准联测记录手簿；

17、水准联测计算及成果（包括检核和平差计算）；

18、水准网平差报告；

19、水准路线图；

20、GPS控制网平差报告；

21、基准站、地标点、检校场控制点、检测点坐标成果（WGS-84坐标系、1980西安坐标系）；

22、设备检定资料（IMU/DGPS、GPS、水准仪、全站仪等）；

23、基站点、检校点、检测点数码相片。