前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的IGS的大范圍區域工程控制網建的研究，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：為了研究大范圍區域工程控制網的建網方法和整網平差方案，利用igs站之間重復基線的傳遞功能，利用東北區域多個高速鐵路的框架控制網（CP0）構建區域網，在驗證IGS長基線的可靠性后，對該區域控制網進行無約束和約束平差計算，研究表明，利用不同坐標系的起算值，分別整網平差計算得到該區域網所有CP0測點CGCS2000坐標、1980西安坐標和1954北京坐標的成果，與原成果進行比較，坐標較差均在0.005~0.035m之間；利用同名點的不同坐標系的成果，通過四參數模型求解坐標轉換參數，利用該參數計算CP0測點的坐標與已知坐標進行對比以驗證轉換精度，點位偏差總體在0.01～0.10m之間。研究結果表明，采用該方法的精度指標均滿足高鐵測量規范。通過東北區域網求解的轉換參數，可服務于項目所在地的用地規劃、國土測繪資料的銜接，在一定程度上為后續開展的其他鐵路坐標轉換工作提供便利。
關鍵詞：IGS站，CP0數據，區域控制網，轉換參數
1概述
高速鐵路測繪工作中，一般采用衛星定位方法建立CP0框架平面控制網[1]，作為全線的平面坐標框架基準。苗成慧等針對實際工程應用中的GNSS基線解算，分析了基線解算的幾個影響因素，并提出了相應的解決方法[2]；焦文海等提出在建立大范圍區域控制網時，認為利用單點定位獲取控制網起始數據的方法已經不能滿足CP0的精度需求[3]；史子樂討論了利用聯測IGS跟蹤站提高GPS區域控制網起算數據精度的方法，并介紹了將區域控制網框架和國際地球參考框架ITRF2000相連的方法[4]；符鋼等結合某實測GPS變形監測網中的6個站點解算，討論了IGS基準站數量、基準站分布對變形監測GPS網數據解算精度的影響[5]；趙桂儒等利用GAMIT軟件對北京市GPS形變監測網的數據進行處理，分析了如何利用IGS站建立大范圍區域控制網[6]。綜上所述，利用IGS站將某區域內多個既有勘測項目的框架控制網組成一個大范圍的區域控制網已成為可能。通過構建區域網，可統一不同坐標系的起算值和減少系統誤差，從而提高測量成果的可靠性，為該區域平面控制網提供統一基準。
2數據收集
2.1CP0觀測數據
研究區域內共有哈齊高鐵、牡佳高鐵、哈佳高鐵、沈白高鐵、敦白高鐵和朝盤高鐵，在勘測期間的CP0觀測數據，見圖1。部分線路的觀測點同時具有CGCS2000坐標系、1980西安坐標系和1954北京坐標系的坐標成果，這為大范圍區域工程控制網的整網平差計算和不同坐標系之間的相互轉換提供了基礎。
2.2IGS站觀測數據
選用東北和華北區域周邊的BJFS、CHAN、JFNG、DAEJ和YSSK共5個IGS站，作為本次大范圍工程控制網構建的基礎。
3數據預處理與基線解算
3.1數據預處理
在進行基線向量的解算[7]之前，應先將觀測值文件規格化、標準化。由于不同接收機提供的原始數據記錄格式不同，需要將其統一轉換成標準的RINEX文件格式。其次，各項目的數據采樣間隔也略有不同，需要利用GFZRNX程序，將采樣密度標準化。GFZRNX程序實現采樣密度標準化的命令為：gfzrnx-finpsiteddd0.yyo-smp30>siteddd1.yyo。
3.2基線解算
對于GNSS載波相位測量值，可以在衛星間或接收機間求差，也可以在不同歷元間求差。本次利用GAMIT軟件解算基線[8]，這樣可以完全消除衛星鐘差和接收機鐘差的影響，同時也可以明顯減弱諸如軌道誤差、大氣折射誤差等系統性誤差的影響。在基線解算過程中，引入上述5個IGS站數據進行聯合解算。所選用衛星高度截止角為15°，數據采樣間隔為30s，觀測值模式為無電離層組合，天頂延遲改正模型選擇GPT2模型[9]，海潮模型和固體潮模型分別采用FES2004模型和IERS03模型。根據以上基線解算模式，在GAMIT程序中輸入基線解算命令，分別對6條鐵路線路的觀測數據進行求解。由表2可知，標準化均方根誤差NRMS值在0.3左右，表明周跳修復較好。寬巷組合模糊度固定率＞90%，窄巷組合模糊度固定率＞80%，說明基線解算結果有效[10]，可以進行下一步計算。
4大范圍區域工程控制網平差
4.1IGS站基線精度分析
先利用5個IGS站單獨構成長基線網[11-12]，來驗證IGS站傳遞基線的可靠性，網形見圖2。由GAMIT解算基線后，使用CRDC_GNSSadj基線平差軟件，對IGS站的重復基線長度的較差進行分析。由表3可知，重復基線長度較差值均滿足高鐵規范[13]的限差要求。
4.2區域網無約束平差
利用IGS基線作為公共基線進行傳遞，將東北區域多個既有項目的CP0數據構建成大范圍的區域工程控制網(見圖2)。經分析，該區域網的重復基線和閉合環差，以及基線向量均符合高鐵規范中關于CP0基線解算的相關要求，可作進一步平差計算。以三維基線向量及其方差-協方差陣作為觀測信息，以BJFS坐標為起算數據進行三維無約束平差，并提供空間直角坐標、基線向量及其改正數和精度。由無約束平差結果可知，該區域網的基線向量各分量的改正數絕對值均小于高鐵規范中的限差3δ。其中，基線弦長標準差