[发明专利]建筑施工密集区控制点用GPS定位测量方法

权利要求书

1.建筑施工密集区控制点用GPS定位测量方法，其特征在于采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1，已知坐标控制点的布设：在待测区域外围布设四个已知坐标控制点，四个已知坐标控制点分别标记为GPS1、GPS2、GPS3和GPS4,GPS1，GPS2布设在待测区域的前侧，GPS3和GPS4布设在待测区域的后侧，GPS1、GPS2、GPS3和GPS4中任意二个点之间的距离约2000～4000米；

步骤2，分时段组网和数值解析，其中组网为综合网，综合网包括分网一和分网二，分网一和分网二均分N个时段进行组网，其中N＝1、2…n，n为正整数，每个时段的时长40～90min，每个时段为一个子网，分时段组网和数值解析均包括以下步骤：

步骤201对分网一进行分时段组网同步观测包括以下过程：

步骤2011，在GPS1和GPS2处分别架设一台第一GPS接收机，然后在待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₁’和JM₂’，其中JM₁’和JM₂’任意两点之间的距离300～400米，GPS1、GPS2、JM₁’和JM₂’组成1时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2012，n时段组网时,时段序号为偶数，JM_2n-3’和JM_2n-2’处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM_2n-3’和JM_2n-2’前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM_2n-1和JM_2n，其中，JM_2n-3’、JM_2n-2’、JM_2n-1和JM_2n中任意两点之间的距离300～400米，JM_2n-3’、JM_2n-2’、JM_2n-1和JM_2n组成n时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

n时段组网时,时段序号为奇数，JM_2n-3和JM_2n-2处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM_2n-3和JM_2n-2前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM_2n-1’和JM_2n’，其中，JM_2n-3、JM_2n-2、JM_2n-1’和JM_2n’中任意两点之间的距离300～400米，JM_2n-3、JM_2n-2、JM_2n-1’和JM_2n’组成n时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2013，多次重复步骤2012，若待测区域内加密点结束的点号为JM_2n-1’和JM_2n’则结束时段组网的点号为JM_2n-1’、JM_2n’、GPS3和GPS4；若待测区域内加密点结束的点号为JM_2n-1和JM_2n则结束时段组网的点号为JM_2n-1、JM_2n、GPS3和GPS4；将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤202分网二进行分时段组网同步观测包括以下过程：

步骤2021，在GPS1和GPS2处分别架设一台第一GPS接收机，然后在待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₁和JM₂，其中JM₁和JM₂任意两点之间的距离300～400米，GPS1、GPS2、JM₁和JM₂组成1时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2022，n时段组网时,时段序号为偶数，JM_2n-3和JM_2n-2处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM_2n-3和JM_2n-2前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM_2n-1’和JM_2n’，其中，JM_2n-3、JM_2n-2、JM_2n-1’和JM_2n’中任意两点之间的距离300～400米，JM_2n-3、JM_2n-2、JM_2n-1’和JM_2n’组成n时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

n时段组网时,时段序号为奇数，JM_2n-3’和JM_2n-2’处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM_2n-3’和JM_2n-2’前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM_2n-1和JM_2n，其中，JM_2n-3’、JM_2n-2’、JM_2n-1和JM_2n中任意两点之间的距离300～400米，JM_2n-3’、JM_2n-2’、JM_2n-1和JM_2n组成n时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2023，多次重复步骤2022，若待测区域内加密点结束的点号为JM_2n-1’和JM_2n’则结束时段组网的点号为JM_2n-1’、JM_2n’、GPS3和GPS4；若待测区域内加密点结束的点号为JM_2n-1和JM_2n则结束时段组网的点号为JM_2n-1、JM_2n、GPS3和GPS4；将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤3，将步骤2中储存的所有数据组成同一个网络采用常规方法进行数值解析，得到JM₁’、JM₂’、…JM_m’、JM₁、JM₂、…JM_m的位置坐标；

步骤4，放样点平面位置的放样：根据步骤3中获得的JM₁和JM₁’、JM₂和JM₂’…JM_m和JM_m’的位置坐标，采用常规方法对放样点平面位置进行放样，已知坐标控制点、JM₁和JM₁’、JM₂和JM₂’…JM_m和JM_m’处均设置有供第一GPS接收机或第二GPS接收机架设的观测墩，采用全站仪对放样点的平面位置进行放样，全站仪设站JM₁为测站点JM₂和JM₂’为后视点，JM₁’为测站点JM₂和JM₂’为后视点，或者架设在待测区域的任意点处使用四个点进行后方交会。

2.根据权利要求1所述的建筑施工密集区控制点用GPS定位测量方法，其特征在于：

步骤1，已知坐标控制点的布设：在待测区域外围布设四个已知坐标控制点，四个已知坐标控制点分别标记为GPS1、GPS2、GPS3和GPS4,GPS1，GPS2布设在待测区域的前侧，GPS3和GPS4布设在待测区域的后侧，GPS1到GPS2距离为2500米、GPS1到GPS4距离为4000米、GPS2到GPS3距离为3800米，GPS3到GPS4距离为2800米；

步骤2，分时段组网和数值解析，其中组网为综合网，综合网包括分网一和分网二，分网一和分网二均分5个时段进行组网，其中N＝1、2…5，每个时段的时长60min，每个时段为一个子网，分时段组网和数值解析均包括以下步骤：

步骤201对分网一进行分时段组网同步观测包括以下过程：

步骤2011，在GPS1和GPS2处分别架设一台第一GPS接收机，然后在待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₁’和JM₂’，其中JM₁’和JM₂’任意两点之间的距离均不小于300m，GPS1、GPS2、JM₁’和JM₂’组成1时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2012，2时段组网时,时段序号为2，JM₁’和JM₂’处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM₁’和JM₂’前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₃和JM₄，其中，JM₁’、JM₂’、JM₃和JM₄中任意两点之间的距离均不小于300m，JM₁’、JM₂’、JM₃和JM₄组成2时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

3时段组网时,时段序号为3，JM₃和JM₄处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM₃和JM₄前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₅’和JM₆’，其中，JM₃、JM₄、JM₅’和JM₆’中任意两点之间的距离均不小于300m，JM₃、JM₄、JM₅’和JM₆’组成3时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

4时段组网时,时段序号为4，JM₅’和JM₆’处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM₅’和JM₆’前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₇和JM₈，其中，JM₅’、JM₆’、JM₇和JM₈中任意两点之间的距离均不小于300m，JM₅’、JM₆’、JM₇和JM₈组成4时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2013，待测区域内加密点结束的点号为JM₇和JM₈，则结束时段组网的点号为JM₇、JM₈、GPS3和GPS4，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤202对分网二进行分时段组网同步观测包括以下过程：

步骤2021，在GPS1和GPS2处分别架设一台第一GPS接收机，然后在待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₁和JM₂，其中JM₁和JM₂任意两点之间的距离均不小于300m，GPS1、GPS2、JM₁和JM₂组成1时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2022，2时段组网时,时段序号为2，JM₁和JM₂处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM₁和JM₂前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₃’和JM₄’，其中，JM₁、JM₂、JM₃’和JM₄’中任意两点之间的距离均不小于300m，JM₁、JM₂、JM₃’和JM₄’组成2时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

3时段组网时,时段序号为3，JM₃’和JM₄’处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM₃’和JM₄’前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₅和JM₆，其中，JM₃’、JM₄’、JM₅和JM₆中任意两点之间的距离均不小于300m，JM₃’、JM₄’、JM₅和JM₆组成3时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

4时段组网时,时段序号为4，JM₅和JM₆处分别架设一台第一GPS接收机，然后JM₅和JM₆前侧的待测区域内架设两台第二GPS接收机，每台第二GPS接收机所处的位置记为JM₇’和JM₈’，其中，JM₅、JM₆、JM₇’和JM₈’中任意两点之间的距离均不小于300m，JM₅、JM₆、JM₇’和JM₈’组成4时段的分网，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤2023，待测区域内加密点结束的点号为JM₇’和JM₈’，则结束时段组网的点号为JM₇’、JM₈’、GPS3和GPS4，将第一GPS接收机和第二GPS接收机所采集的数据传输到计算机进行储存，完成该时段的观测；

步骤3，将步骤2中储存的所有数据组成同一个网络采用常规方法进行数值解析，得到JM₁、JM₁’、JM₂、JM₂’、JM₃、JM₃’、JM₄、JM₄’、JM₅、JM₅’、JM₆、JM₆’、JM₇、JM₇’、JM₈和JM₈’的位置坐标；

步骤4，放样点平面位置的放样：根据步骤3中获得的JM₁、JM₁’、JM₂、JM₂’、JM₃、JM₃’、JM₄、JM₄’、JM₅、JM₅’、JM₆、JM₆’、JM₇、JM₇’、JM₈和JM₈’的位置坐标，采用常规方法对放样点平面位置进行放样，检核控制网的测量精度,JM₁、JM₁’、JM₂、JM₂’、JM₃、JM₃’、JM₄、JM₄’、JM₅、JM₅’、JM₆、JM₆’、JM₇、JM₇’、JM₈和JM₈’处均设置有供架设仪器的观测墩，观测墩上设置有强制对中装置，观测墩为混凝土观测墩或者钢制观测墩，混凝土观测墩的平台上埋设有供测量仪器安装的中心连接螺旋装置，中心连接螺旋装置选用防锈铜质材料，增加了连接螺旋装置的耐久性，前期在观测墩上架设GPS接收机，分时段进行数据采集，后期架设全站仪对待测区域内构筑物进行放样使用,利用全站仪已知点设站的功能对相邻四点JM₁、JM₁’、JM₂、JM₂’进行灵活运用，全站仪架设在点JM₁,把JM₂’和JM₂作为后视点设站，同理在JM₁’设站，后视为JM₂’和JM₂；在JM₂’设站，后视为JM₁’和JM₁；在JM₂设站，后视为JM₁’和JM₁,在对放样点的平面位置进行放样时有多余观测，通过灵活运用JM₁、JM₁’、JM₂和JM₂’在四个位置进行设站；同理相邻四点有JM₂、JM₂’、JM₃、JM₃’......JM₇、JM₇’、JM₈和JM₈’,利用全站仪后方交会设站的功能，对放样点的平面位置进行放样，全站仪架设在待测区域的任意点处，根据仪器架设位置选择观测JM₁、JM₁’、JM₂、JM₂’、JM₃、JM₃’…JM₈和JM₈’中的任意三个相邻点进行后方交会设站，对其他点进行放样，验证设站的解算精度，保证数据放样的精度。