引言

2000国家大地坐标系（CGCS2000）是国民经济建设和发展的必然选择，是我国为了建立以全球参考基准为背景的、全国统一协调的坐标基准而建设的地心坐标系，CGCS2000的建立，为构建全国统一的测绘地理信息基准、保证测绘地理信息资源的完整性和一致性，推进测绘地理信息资源的无缝衔接和信息共享具有重要意义[1-2]。然而，我国现有测绘资料大都采用BJ-54坐标系和西安80坐标系，GPS系统采用WGS-84坐标系，区域性或地方性较小范围的测绘活动在已有数据成果基础上采用适合测绘作业活动的地方坐标系，为了与CGCS2000进行有效融合，促进国家统一测量基准的构建，采用科学合理的方法进行已有坐标系转换和CGCS2000控制网的建立势在必行[3]。本文以阳泉某矿区控制网建设项目为例，对CGCS2000控制网的建设进行探讨和分析。

1 项目概况

控制网建设项目区域主要要位于东经112°47′-113°41′，北纬37°01′-38°06′之间，整体地势西高东低。已有控制点的资料：①矿区内共计70个高等级GPS控制点，523个低等级矿区边界、进井点等控制点，坐标系统1954年北京坐标系、1980西安坐标系、矿区独立坐标系；②从山西省测绘地理信息院收集到的可以覆盖全测区的连续进行参考站系统（CORS）高等级GPS控制点。

项目的主要任务包括：①完成区域内近70个GPS控制点的CGCS2000坐标系下坐标测量；②完成矿区内523个控制点转换为2000国家大地坐标系坐标。

项目的主要生成方案：①以收集到的参考站系统（CORS）高等级GPS控制点成果为起算点资料，对矿区内共70个GPS控制点进行CGCS2000坐标系下坐标测量；②用矿区内已有的控制点坐标与从测绘局收集到的同名控制点坐标组成重合点坐标对，求取转换参数进行坐标转换；③用矿区内已测量的70个GPS控制点测量成果来检验坐标转换的精度。

2 70个GPS控制点的测量方案

以参考站系统（CORS）高等级GPS控制点成果为起算点资料，采用GPS静态定位技术，进行区域内共70个GPS控制点的测量。控制网采用边连式、网连式布网，网内禁止存在自由基线，且控制网中最简异步环环或符合线路的边数不得大于8条。为了进行约束平差并测量检验精度，联测不少于3个分布合理的高等级平面已知点。控制点测量工作依据《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T -2009相关规定进行。

采用GPS静态定位技术测量，开工前要对光学对中器进行检查，确保对中精度在2mm以内。GPS基线测量的中误差应小于标准差σ。在进行计算时要进行相应检查：①同一时段观测值的数据剔除率不宜大于10%；②重复基线检验；③闭合环的坐标闭合差应符合式2要求；④网平差计算，当各项检差符合要求时，应以所有独立基线组成闭合图形，进行GPS网的三维无约束平差，基线向量的改正数绝对值应符合规范要求。

3 控制点坐标转换

3.1 模型选择

二维四参数转换模型，见式（1），比较适合进行较低等级控制点不同坐标系之间的转换，或者构建区域性独立平面坐标系与国家大地坐标系之间的转换参数联系。基于已有矿区内控制点坐标与测绘局收集到的同名控制点坐标组成重合点坐标对，利用已有的坐标转换模型对坐标对相应的转换参数进行求取，进而以获取的参数为基础对区域内其他控制点坐标进行国家2000布坐标系下坐标转换。坐标择优选用同名点在转换前的坐标系与转换后坐标系下均有坐标数据成果，在选取的同名点中优先选择控制点等级较高、相对精度高、同名点所处区域变形较小、点位分布均匀、点位选择后控制范围能够覆盖整个区域的点位。

3.2 控制点坐标转换

（1）按照同名控制点择选标准，选取足够数量的同名点；

（2）基于选择的坐标转换模型，以及同名控制点，进行转换参数求取，并进行精度评定，剔除残差较大的同名点；

（3）继续利用剩下的同名点进行转换参数计算，循环步骤（2），直到精度满足要求，并对参数转换结果进行精度评定和检核。

4 结束语

为了保证GPS控制测量、控制点坐标转换等工作的顺利进行，应当严格执行质量、环境和安全管理等各项规定，严格遵照各项技术规范，确保各项设计指标均达到或优于指标设定。要严格把控GPS测量的数学精度、观测质量和计算质量，认真选取坐标转换参数计算所需重合点点位，并对求取的坐标转换参数进行严格的精度评估和实际检核。