1 概述 

　　以前，像片控制點的施測，平面是利用經緯儀、測距儀或全站儀在原有的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等三角點和部隊施測的軍控點IJK、IIJK成果的基礎上布設三角網和導線進行施測，高程則與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等水準點進行聯測，施測起來比較費時，難度也比較大。現在，GPS測量技術水平在不斷提高，很多單位在施測像片控制點時，都采用了GPS測量方法，我們廣西航空遙感測繪院也是如此。隨著廣西A級、B級、C級GPS控制網的全面完成，將為我們應用GPS技術施測像片控制點提供更大的便利。

　　2 GPS像片控制點的布設

　　（一）作業依據：

　　（1） 國家標準GB/T18314-2001《全球定位系統（GPS）測量規范》
　　（2） 國家標準GB/T13977-92《1：5000、1：10000地形圖航空攝影測量外業規范》　　
　　（3） 項目技術設計書
　　（二）技術指標：
　　（1）采用TOPCON/JAVAD GPS雙頻接收機，接收機標稱精度：平面3mm+1ppm，高程5mm+1ppm。外業觀測技術指標如下：　　衛星高度角≧15°，數據采樣率 10秒，

　　有效觀測衛星數≧4個，同步觀測時間：觀測時長=2分鐘×DKM＞＝10分鐘（D＜＝15KM）觀測時長=4分鐘×DKM＞＝1小時（D＞15KM），D為基線長度。依據1：5000、1：10000地形圖航空攝影測量外業規范，高級地形控制點對于附近國家等級三角點的平面中誤差不超過圖上±0.05mm。像片平面和平高控制點對于附近國家等級三角點或高級地形控制點的平面位置中誤差不超過圖上±0.1mm。高級地形控制點、像片高程控制點對于附近水準點或三角點的高程中誤差，平地、丘陵地、山地均不超過十分之一基本等高距（高山地按山地要求）。GPS觀測時長應根據所要施測的像控點的精度要求，適當調整觀測時長，并盡可能按相應的GPS規范要求的觀測時長去做。

　　（2）采用托普康隨機軟件pinnacle進行數據平差處理。

　　（三）作業方式：

　　采用3臺GPS接收機進行同步觀測，三條邊構成一個獨立的三角網。如圖（1）：

  

圖（1）

　　（四）作業方法：

　　如圖（2）所示，在測區的中部選擇兩臺GPS接收機固定擺在已知點（基準點）上，連續跟蹤所有可見衛星，另外的一臺或多臺GPS接收機自由流動的擺在所需測量的像片控制點上去觀測，流動站與已知點的兩臺GPS單獨構成一個獨立的三角網，流動的儀器在時間的掌握上可以互不相干，觀測的時間由流動站根據基線的長短來掌握，它們只要與兩個固定點有足夠的同步觀測時間就可以了。為了保證精度，流動站與已知點（站）的距離應不超過20km為佳。如圖（2）
  

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　如圖（2）
　　3 數據預處理及觀測成果的質量檢核

　　（一）基線解算

　　利用托普康隨機平差軟件pinnacle進行基線解算。由于衛星信號在傳播過程中受到電離層折射、對流層折射、多路徑誤差等因數影響，使得觀測數據含有各種偶然誤差和系統誤差。特別是在高溫天氣，尤其是在下午進行長基線觀測時，有時候獲得的觀測數據質量會較差，此時在數據預處理時需要人工干預，通過刪星、選取最佳觀測時段、改變高度角等來提高基線解算的精度，然后根據基線解算報表給出的相對質量指標Rms及Ratio的值判斷該基線成果的可靠性。

　　
　　Ratio≧95℅以上

　　（二）同步觀測環檢核

　　三邊同步環中第三邊處理結果與前兩邊的代數和之差值應小于下列數值：

　　 
　　式中：σ為相應級別規定的精度（按平均邊長計算）。

　　（三）GPS網平差處理

　　在各項質量檢核符合要求后，以所有獨立基線組成閉合圖形進行無約束平差，無約束平差得到了各控制點的WGS-84三維坐標。在此基礎上用國家坐標系或城市獨立坐標系進行三維約束平差，平差結束后程序自動生成約束平差的最終結果報表，并給出了相應的點位精度，點位精度應滿足GB《1：5000、1：10000地形圖航空攝影測量外業規范》要求，像片平面和平高控制點對附近國家等級三角點或高級地形控制點的平面位置中誤差不超過圖上±0.1mm，高級地形控制點、像片高程控制點對于附近水準點或三角點的高程中誤差，平地、丘陵地、山地均不超過十分之一基本等高距。

　　4 實際應用精度統計分析

　　就單三角網測量航片像控點的方法，我們院分別運用在象大藤峽水利樞紐工程、梧州高分辨率衛星像片、百色衛星像片、東興衛星像片、防城企沙等測區的像片控制點測量上，我們就它們的精度做了統計，下面就典型的幾個項目的測量精度略舉如下：

　　可以看出，利用單三角網測量在這些項目的運用，其精度是完全可以滿足規范要求的，這些項目的像控點成果經過我們航測院內業進行區域網平差計算，證明其成果都是可以應用的。

　　5 體會

　　（1）利用廣西A級、B級、C級GPS控制網成果進行1：5000、1：10000地形圖像片控制點的施測，效率好，精度高，也避免了以往所使用的已知點成果之間不兼容而帶來誤差的情況，提高了像片控制點的整體精度。

　　（2）單三角網中采用兩個已知點做靜態定位，有利于外業檢核，提高成果的可靠性，并且可以通過平差計算有助于提高像片控制點的定位精度。

　　（3）就單三角網測量法而言我們也與GPS RTK測量作過比較，不可否認，距離近且在開闊的地方，RTK測量一個點的速度是很快的，但當流動站離開基準站超過10公里以上時，流動站就很難接收到基準站傳送出的差分信號，也就很難得到固定解了。況且，因為像控點位置的特殊性，有些點位會是落在山谷中，此時采用RTK測量就顯得很困難了。單三角網測量法中，我們所運用的是雙頻接收機，純接收天上的衛星數據，可以克服RTK測量所遇到的這些困難。做像控點本身就需要選點，再做點之記，這些都需要五、六分鐘的時間，而十公里左右的基線，雙頻接收機測量的時間就十幾二十分鐘，可以這么說，單三角網測量像控點還是有著自己獨到的優勢，在實際測量時間上，與GPS RTK測量相差無幾，相當于利用雙頻接收機做了RTK這樣的快速測量。