中华人民共和国行业标准 公路全球定位系统(GPS)测量规范 Global Positioning System (GPS)Survey Specifications for Highway JT/T066一w 主编单位：交通部第
中华人民共和国行业标准 公路全球定位系统(GPS )测量规范 Global Positioning System (GPS) Survey Specifications for Highway JTJ /T 066-98 主编单位:交通部第一公路勘察设计院 批准单位:中华人民共和国交通部 施行日期:1998年 12月1日
关于发布《公路全球定位系统 (GPS)测量规范的通知 交公路发C1998)401号 各省、自治区交通厅，北京市交通局，上海市市成工程管理局，天津 市市改工程局，累庆市交通局，部属公路设计，流工，科研.监餐，监 理单位，公路明 公路金球定位果统(GPS)测规花（幽号T T066一98)，作为推荐性行业标准，自1998年12月1日起施行 《公路全球定位系统(G)测量范)由交通第 一公路 计院主食民 路勒来设计腕，以便够订时参考。 中华人民共和国交通都 1998年7月2日
关于发布《公路全球定位系统 (GPS)测量规范》的通知 交公路发〔1998J401号 各省、自治区交通厅，北京市交通局，上海市市政工程管理局，天津 市市政工程局，重庆市交通局，部属公路设计、施工、科研、监督、监 理单位，公路院校: 现批准发布《公路全球定位系统(GPS)测量规范)}(编号JTJ/ T 066-98)，作为推荐性行业标准，自1998年12月1日起施行。 《公路全球定位系统(GPS)测量规范》由交通部第一公路勘察 设计院主编，人民交通出版社出版。希望各单位在实践中注意积累 资料，总结经验，及时将发现的间题和修改意见函告交通部第一公 路勘察设计院，以便修订时参考。 中华人民共和国交通部 1998年 7月 2日
言 根据交通部1994年下达的编制《公路全球定位系统(GPS)测 量规范任务，成立了由交通部第一公路物察设计院为主编单位的 缤制组， 公路部门是80年代后期开始运用GS测量技术的，随着 GPS技术的迅速发展和不断完普，其运用更加广泛。编制组在广 泛调查研究，总结经验的基瑞上提出了利用全球定位系统建立公 格工 是GPS测量控制网的原则、精度和作业方法 本规范共八章，主要内容有总则、术语.GPS控制网分级与设 计、选点与埋石、观测、基线解算与检核.GPS控制网平差计算、成 果验收与资料提交等， 本提范系首次编制，加之GPS技术发展分迅读，在执行过 程中，请各单位结合工程实践将发现的问题和建议及时函告交通 一公路物察设计院（地址，710068西安市友谊西路87号：电 话：029-7210249)。 主要起草人员：陈永超黄文元王湖先
前 言 根据交通部1994年下达的编制《公路全球定位系统(GPS )测 量规范》任务，成立了由交通部第一公路勘察设计院为主编单位的 编制 组。 公路部门是 80年代后期开始运用 GPS测量技术的，随着 GPS技术的迅速发展和不断完善，其运用更加广泛。编制组在广 泛调查研究、总结经验的基础上提出了利用全球定位系统建立公 路工程GPS测量控制网的原则、精度和作业方法。 本规范共八章，主要内容有总则、术语、GPS控制网分级与设 计、选点与埋石、观测、基线解算与检核、GPS控制网平差计算、成 果验收与资料提交等。 本规范系首次编制，加之GPS技术发展十分迅速，在执行过 程中，请各单位结合工程实践将发现的问题和建议及时函告交通 部第一公路勘察设计院(地址:710068 西安市友谊西路 87号;电 话:029-7210249)0 主要起草人员:陈永耀 黄文元 王溯先
1总则 1.0.1为规定利用全球定位系统(Global Positioning System,缩 写为GPS)建立公路工程GS测量控制网的原则，精度和作业方 法，特制定本规范。 1.0.2本规范是依据《公路勘测规范2(JT061),并参照《全琦 定位系统(GPS)测量规范3(CH2001一92)的有关规定，在收集、 分析，研究和总结经验的基酷上制定的。 1.0.3本规范适用于新建和改建公路工程项日的各级GPS控制 网的布设与测量 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 据《公路槛调规范(JT)061)中规定的平面控制测量的等级，剂 度幕确定相应的GPS控制网的等级。 1.0.5GPS测量朵用wGS一84大地坐标系。当公路工程GPS 控制网根据实际情况采用1954年北京坐标系，1980西安坐标系 。各坐标系的地球椭球基本参 高程系统根据实际情况可采用1956年黄海高程系或1985国 家高程基准。 1.0.6GPS测量时间系统为协调世界时(UTC),在作业过程 中，附录D“GPS现测手簿”中的开，关机时间可采用北京时间记 录 10.7GPS接收机及附属设备均应按有关规定定期检测 1,0.8(GPS控制测量应按有关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，应执行保密制度中的 有关规定。 1
1 总 则 1.0.1 为规定利用全球定位系统(Global Positioning System，缩 写为GPS )建立公路工程GPS测量控制网的原则、精度和作业方 法，特制定本规范 1. 0.2 本规范是依据《公路勘测规范》(JTJ 061)，并参照《全球 定位系统(GPS)测量规范》(CH 2001-92)的有关规定，在收集、 分析、研究和总结经验的基础上制定的。 1.0.3 本规范适用于新建和改建公路工程项 目的各级 GPS控制 网的布设与测量。 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，应根 据《公路勘测规范);(JTJ 061)中规定的平面控制测量的等级、精 度等确定相应的GPS控制网的等级。 1. 0. 5 GPS测量采用 WGS-84大地坐标系。当公路工程GPS 控制网根据实际情况采用 1954年北京坐标系、198。西安坐标系 或抵偿坐标系时，应进行坐标转换。各坐标系的地球椭球基本参 数、主要几何和物理常数见附录 Ao 高程系统根据实际情况可采用 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观测手簿”中的开、关机时间可采用北京时间记 录 1. 0. 7 GPS接收机及附属设备均应按有关规定定期检测。 1. 0. S GPS控制测量应按有关规定对全过程进行质量控制。 1.0.， 在提供 GPS控制测量成果资料时，应执行保密制度中的 有关规定
2术语 2.0.1基线Baseline 两测量标志中心的几何连线， 2.0.2观测时段Observation session GS接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止 观测的时间长度 2.0.3同步观测Simultaneous observation 两台或两台以上GPS接收机同时对同一组卫星进行的观测， 2.04同步观测环Simultaneous observable loop 三台或三台以上GPS接收机同步观测所获得的基线向量构 成的闭合环。 2.0.5独立基线lnde endent baseline 由独立观测时段所确定的基线 2.0.6独立观测环Independent observable loop 由独立基线向量构成的闭合环， 2,.7自由基线Free baseline 不属于任何非同步图形闭合条件的基线 2.0.8复测基线 观测 个或两个以上观测时段的基线。 2.0.g边连式Link method by a baseline 相邻图形之间以一条基线边相连接的布网方式】 2.0.l0无约束平差Nom-constrained adjustment 在一个控制网中，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的变形和改正的平差方法 2.0.11公路抵偿坐标系 Compensation coordinate system for highway 2
2 术 语 2.0.1 基线 Baseline 两测量标志中心的几何连线。 2.0.2 观测时段 Observation session GPS接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止 观测的时间长度。 2.0.3 同步观测 Simultaneous observation 两台或两台以上 GPS接收机同时对同一组卫星进行的观测。 2.0.4 同步观测环 Simultaneous observable loop 三台或三台以上 GPS接收机同步观测所获得的基线向量构 成的闭合环。 2.0.5 独立基线 Independent baseline 由独立观测时段所确定的基线。 2.0.6 独立观测环 Independent observable loop 由独立基线向量构成的闭合环。 2.0.7 自由基线 Free baseline 不属于任何非同步图形闭合条件的基线。 2.0.8 复测基线 Duplicate measure baseline 观测两个或两个以上观测时段的基线。 2.0.， 边连式 Link method by a baseline 相邻图形之间以一条基线边相连接的布网方式。 2.0.10 无约束平差 Non-constrained adjustment 在一个控制网中，不引入外部基准，或虽引人外部基准但并不 产生控制网非观测误差引起的变形和改正的平差方法。 2.0.11 公路抵偿坐标系 Compensation coordinate system for highway
在建立公路控制网时，根据需要投影到抵偿高程面上和（或） 以任-·子午线为中央子午线的一种直角坐标系。 2.0.l2首级控制网First class control network 为一个公路工程项目面建立的精度等级最高，并同国家控制 点联测能控制整个路线的控制网 2.0.13 主控制网 Main control network 为满足公路测设放线或施工放样，在首级控制网基础上加密 并贯通鉴条公路的控制网。 2.0.14天线高Antenna height 观测时天线平均相位中心至测站中心标志面的高度
在建立公路控制网时，根据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的一种直角坐标系。 2.0.12 首级控制网 First class control network 为一个公路工程项 目而建立的精度等级最高，并同国家控制 点联测能控制整个路线的控制网。 2.0.13 主控制网 Main control network 为满足公路测设放线或施工放样，在首级控制网基础上加密 并贯通整条公路的控制网。 2.0.14 天线高 Antenna height 观测时天线平一气相位中心至测站中心标志面的高度
3GPS控制网分级与设计 3.1GPS粒制网分缎 3.1.1根据公路及特殊桥梁、隧道等构造物的特点及不同要求， GS控制网分为一级、二级、三级，四级共四个等级. 各级GPS控制网的主要技术指标规定见表 表31.1GPS控制网的主要技术指 《m ppm> 路拔特炸构治物路线特疾的声物路找特陕物油物 .0 50 10 2010 5 65 5010 三级 1.0：10 5 610 25010 四级0.5≤10 320 sn 注：名GS控制每对相邻小离吃不小子平均=南的1/，量大 落不宫女羊平均面高的西 ②势球构改物指对葡工测卧精度有棒珠要求的桥梁醒直等构速物。 3.L.2(GS控制网相邻点间弦长精度应按下式计算确定： a-√+(y (3.1.2) 式中：。一弦长标准差(mm): a一固定误差(mm): b一比例误差(ppm): d-一相邻点间的距离(km) 3.2GPS控制网设计 32.1GPS控制网的布设应根据公路等级、沿线地形地物、作业 4
3 GPS控制网分级与设计 3. 1 GPS控制网分级 3.1.1 根据公路及特殊桥梁、隧道等构造物的特点及不同要求， GPS控制网分为一级、二级、三级、四级共四个等级。 各级GPS控制网的主要技术指标规定见表 3.1.10 表 3. 1. 1 GPS控制网的生要技术指标 级 别 每 对相邻 点平均距离d (km) 固定 误差 a (mm) 比例 误差 石 (ppm ) 最弱 相邻点 点 位中误差 ， (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 簇 10 5 5 2 1 50 10 二 级 2. 0 簇 10 5 镇 5 2 50 10 三 级 1.0 镇 10 5 簇 10 2 50 10 四 级 0.5 提 10 镇 20 50 注 :① 各级 GPS控制 网每对相 邻点 间的最 小距离应 不小 于平均距 离的 1/2,最 大 距离不 宜大干平 均距 离的 两倍 ; ② 特殊构造 物指对 施工 测量精度 有特殊 要求 的桥梁 、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确定: a= 了a2+ (bd)' (3.1.2) 式中:。— 弦长标准差(mm); a— 固定误差(mm); b— 比例误差(ppm); d一一相邻点间的距离(km). 3.2 GPS控制网设计 3. 2. 1 GPS控制网的布设应根据公路等级、沿线地形地物、作业 4
时卫星状况、精度要求等因素进行综合设计，并编制技术设计书 或大纲) 3.2.2GPS的WGS一84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大于2.5cm/km。根据测区所 处地理位置及平均高程情况，可按下列方法选定坐标系统： 3.22.1当投影长度变形值不大于2.5cm/km时，采用高斯 王形投影3帮平面有魚华茶系 2.22 当投影长度变形值大于2.5m/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1980西安坐标系椭球面上 的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。 (2)投影于抵侩高程面上的高斯正形投影3°带平面直角坐标 系 3)投影于抵偿高程面上的高斯正形投彬任意带平面直角坐 标系 3.2.3GPS控制网采用公路抵偿坐标系进行坐标转换时，应确 定以下技术参数： 一参考桶球及其相应的基本参数； 中央子午线经度值： 纵横坐标的加常数值 投影面正常高 测区平均高程异常值： 一起算点坐标及起算方位角。 公路抵偿坐标系所采用的椭球中心、轴向和府率应与国家参 考椭球相同。 3.2,4公路路线过长时，可视需要将其分为多个投能猫。在各分 带交界附近应布设一对相互通视的GPS点 32.5同一公路工程项目中的特殊枸造物的测量控制网应同该 项目测量控制网一次完成设计、施测与平差。 当特殊构造物测址控制网的等级要求高时，宜以其作为首级 5
时卫星状况、精度要求等因素进行综合设计，并编制技术设计书 (或大纲)。 3. 2. 2 GPS的WGS-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大于 2. 5cm/km。根据测区所 处地理位置及平均高程情况，可按下列方法选定坐标系统: 3.2-2.1 当投影长度变形值不大于 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 198。西安坐标系椭球面上 的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的高斯正形投影 3-带平面直角坐标 系 (3)投影于抵偿高程面上的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，应确 定以下技术参数: — 参考椭球及其相应的基本参数; 中央子午线经度值; 纵横坐标的加常数值; — 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的椭球中心、轴向和扁率应与国家参 考椭球相同。 3.2.4 公路路线过长时，可视需要将其分为多个投影带。在各分 带交界附近应布设一对相互通视的GPS点。 3.2.5 同一公路工程项目中的特殊构造物的测量控制网应同该 项目测量控制网一次完成设计、施测与平差。 当特殊构造物测量控制网的等级要求高时，宜以其作为首级
控制网，并据以扩展其它测量控制网。 3.2.6当GPS控制网作为公路首级控制网，且需采用其它测量 方法进行加密时，应每隔5km设置一对相互通视的GPS点。 当GPS首级控制网直接作为蓝工控制网时，每个GPS点至 应与个相邻吉通 32.7设计GPS控制网时，应由 一个或若干个独立观测环构成 并包含较多的闭合条件 3.2.8GPS控糊网由非同步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 -级GPS控制网应不超过5条； 二级GPS控制网应不超过6条： 三级GPS控制网宜不超过条， 四级GPS控制网宜不超过8条 3.2.9 二级GPS控制网应采用网连式、边连式布网：三、四 级GPS控制网宜采用较链导线式或点速式布网 GPS控制网中不应出现自由基线. 3.2.10GPS控制网应同附近等级高的国家平而控制网点联测 联测点数应不少于3个，并力求分布均匀，且能控本控制网】 GS控制网较长时，应增加联测点的数 路线附近具有等级高的GPS点时，应予以联测 同一公路工程项目的GPS控制网分为多个投影带时，在分带 交界附近应同国家平面控制点联测。 3.2.11GPS点需要进行高程联利时，可果用使GPS点与水准 点重合，或GPS点与水准点联测的方法， 平原，微丘地形联测点的数址不宜少于6个，必须大于3个 联测点的间距不宜大于20km,且应均匀分布 重丘，山岭地形联测点的数量不宜少于10个。 各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度 要求 6
控制网，并据以扩展其它测量控制网。 3.2.6 当GPS控制网作为公路首级控制网，且需采用其它测量 方法进行加密时，应每隔5km设置一对相互通视的GPS点。 当 GPS首级控制网直接作为施工控制网时，每个 GPS点至 少应与一个相邻点通视。 3.2.7 设计GPS控制网时，应由一个或若干个独立观测环构成， 并包含较多的闭合条件。 3. 2. 8 GPS控制网由非同步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 5条; — 二级GPS控制网应不超过6条; — 三级 GPS控制网宜不超过 7条; --一 四级 GPS控制网宜不超过 8条。 3.2.， 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控制网中不应出现自由基线。 3.2. 10 GPS控制网应同附近等级高的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，应增加联测点的数量。 路线附近具有等级高的GPS点时，应予以联测。 同一公路工程项目的 GPS控制网分为多个投影带时，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 点重合，或GPS点与水准点联测的方法。 平原、微丘地形联测点的数量不宜少于6个，必须大于 3个; 联测点的间距不宜大于 20km，且应均匀分布。 重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于 10个。 各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度 要求
4选点与埋石 4.1准 4.1.1在编制技术设计书（或大纲）前应搜集与公路工程有关的 -测区1：10000-一150000地形图： 既有各类控制测量资料，包括控制点的平面坐标、高程 坐标系统，技术总结等： 一测区的气象、地质，地形、地貌、交通，通信及供电等资料： 一路线击向、线位宿设，路线设计数据及大型构造物位雪转 资料。 41.2 按技术设计书（或大纲）要求，进行GPS控制网技术设 计， 4.2选 点 4.2,】选点员应按技术设计要求进行踏物，并实地核对，调整、确 定点位。点位应有利于采用其它测量方法扩展和联测。对需做水 准联测的点位还应踏曲 线 422点位应选在基础稳定，并易于长期保存的地点。 4.23点位应便于安置接收设备和操作，视野开舞，视场内不应 有高度角大于15的成片障碍物，香则应给制点位环视图 4.2.4点位附近不应有强烈干扰卫星信号接教的物体，点位距大 功率无线电发射瓶（如电视台，微被站等）的距离应不小干400m 距220kV以上电 力线路的距离应不小于50m 点位应利于公路粉测放线与施工放样，且距路线中心线不 宜小于50m,并不大干300m。对于大型桥梁，互通式立交，隧道等
4 选点与埋石 4.1 准 备 4.1.1 在编制技术设计书(或大纲)前应搜集与公路工程有关的 以下资料 : — 测区1:10000 1:50000地形图; — 既有各类控制测量资料，包括控制点的平面坐标、高程、 坐标系统、技术总结等; — 测区的气象、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)要求，进行 GPS控制网技术设 计 。 4.2 选 点 4.2.1 选点员应按技术设计要求进行踏勘，并实地核对、调整、确 定点位。点位应有利于采用其它测量方法扩展和联测。对需做水 准联测的点位还应踏勘水准路线。 4.2.2 点位应选在基础稳定，并易于长期保存的地点。 4.2.3 点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内不应 有高度角大于 15。的成片障碍物，否则应绘制点位环视图。 4.2.4 点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体。点位距大 功率无线电发射源(如电视台、微波站等)的距离应不小于400m; 距 220k V以上电力线路的距离应不小于 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 宜小于 50m，并不大于300m。对于大型桥梁、互通式立交、隧道等 7