淺析GPS在公路工程測繪中的應(yīng)用

廖驍濤

摘 要：GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展極大的促進(jìn)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。文章主要介紹GPS測量的基本原理及技術(shù)特點(diǎn)，并以公路工程測量為例，分析GPS在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；公路工程；測繪

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，推進(jìn)我國路網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展。公路工程的建設(shè)通常工期緊，任務(wù)繁重，并且要求精度高，而路橋和隧道建設(shè)尤其突出，傳統(tǒng)的測量儀器已經(jīng)不能再滿足于現(xiàn)代公路建設(shè)要求。GPS全球定位系統(tǒng)是一種新型測量技術(shù)，可以全天候高精度對公路工程建設(shè)進(jìn)行的測量，極大促進(jìn)路網(wǎng)建設(shè)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。

1 GPS測量的基本原理

GPS全球定位系統(tǒng)是一種采用距離交會法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要由空間衛(wèi)星群、地面監(jiān)控系統(tǒng)及用戶設(shè)備三部分構(gòu)成。GPS測量的基本原理是空間距離交會定點(diǎn)原理。也就是說，假設(shè)地面上有3個位置確定的無限電信號發(fā)射臺，將其位置坐標(biāo)采用xi、yi、xi表示（其中i=1、2、3），在某一時刻，用戶設(shè)備采用無線電測距原理測出用戶設(shè)備到3個無限電發(fā)射臺的距離為Ri（其中i=1、2、3），則用戶設(shè)備的空間位置（xp、yp、zp）就可以用3個發(fā)射臺為球心，以測出的距離為半徑，采用距離交會原理計算得出。其數(shù)學(xué)計算模型表現(xiàn)如下。

而對于2個無限電信號發(fā)射臺，可以根據(jù)用戶設(shè)備的大概位置采用距離交會原理測出用戶設(shè)備的平面位置。GPS全球定位系統(tǒng)的基本原理就是將無線電信號發(fā)射臺轉(zhuǎn)變成太空中的衛(wèi)星，從而組成一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其采用無限電測距交會定點(diǎn)原理就可根據(jù)地面上3個或以上用戶設(shè)備測量出衛(wèi)星的空間位置，而利用3個或3個以上衛(wèi)星的已知空間位置，就可以測量出用戶設(shè)備的空間位置。GPS全球定位系統(tǒng)采用的無限電測距交會定點(diǎn)原理同樣適用于航空導(dǎo)航攝影、地形測量及輪船導(dǎo)航定位等領(lǐng)域。

2 GPS測量的技術(shù)特點(diǎn)

GPS全球定位系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的測量儀器具有以下優(yōu)勢：

2.1 測量站間距離無需通視

在我國路網(wǎng)建設(shè)中，測量站間的距離需要通視一直是公路工程測量中的技術(shù)難點(diǎn)，而GPS全球定位系統(tǒng)采用的無線電測交會定點(diǎn)原理很靈活的避免測量站間距離需要通視，然而在GPS全球定位系統(tǒng)測量過程中要注意測量站需要空曠，能有效的接收到GPS信號。

2.2 測量精確度高

在公路工程測量中，雙頻GPS-RTK設(shè)備靜態(tài)基線解算精度為：平面3mm+1ppm；高程5mm+2ppm。GPS全球定位系統(tǒng)會隨著測量距離的長度加長，測量距離的精確度更高，據(jù)相關(guān)資料顯示，在測量基線小于50公里的情況下，其固定誤差小于10mm，在測量基線為100至500公里的情況下，其固定誤差小于8mm。

2.3 測量時間短

與傳統(tǒng)測量儀器測量相比，采用GPS全球定位系統(tǒng)布設(shè)控制網(wǎng)測量距離的時間通常在30-40min內(nèi)，而采用GPS全球定位系統(tǒng)快速靜態(tài)定位法測量的時間更短。

2.4 顯示三維坐標(biāo)

GPS全球定位系統(tǒng)可以在測量出觀測站平面位置基礎(chǔ)上，精確的測量出觀測站距離地面的實(shí)際高程，顯示出準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。

2.5 簡單的操作技能

GPS全球定位系統(tǒng)是自動化測量，而現(xiàn)當(dāng)代很多的用戶接收設(shè)備趨于小型化及簡單化，測量人員只需將點(diǎn)位對中，測量好天線的高度標(biāo)準(zhǔn)，然后打開電源即可自動化測量。GPS全球定位系統(tǒng)采用數(shù)字化軟件系統(tǒng)對測量出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，從而精確的測量出測量點(diǎn)的三維空間位置。

2.6 全天候測量

GPS全球定位系統(tǒng)可以在任何地點(diǎn)、任何時間以及任何環(huán)境中進(jìn)行測量，不會受到地域、時間及環(huán)境的影響，可以進(jìn)行全天候的測量。

3 GPS在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用

公路工程建設(shè)特點(diǎn)通常是蜿蜒、細(xì)長型建筑，公路工程的建設(shè)通常為數(shù)百公里，甚至高達(dá)數(shù)千公里，因此，對公路工程的建設(shè)測量點(diǎn)需要貫穿全線，并且要求測量點(diǎn)有效，且精確度高。GPS全球定位系統(tǒng)在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用表述如下。

3.1 GPS網(wǎng)的測量技術(shù)設(shè)計

GPS網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計是公路工程測量的基礎(chǔ)工作，其工作主要根據(jù)GPS網(wǎng)測量用途及測量人員對測量的要求而制定的，主要內(nèi)容包括GPS網(wǎng)測量精度指標(biāo)的確定和網(wǎng)圖的設(shè)計。GPS測量精度指標(biāo)的確定主要是根據(jù)測量的用途而確定，測量人員要根據(jù)實(shí)際需求和現(xiàn)實(shí)設(shè)備恰當(dāng)?shù)拇_定GPS網(wǎng)測量的精確等級。測量人員對GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計十分重要，要注意GPS網(wǎng)設(shè)計的有效可靠性；GPS點(diǎn)要能和其它控制點(diǎn)通視以便聯(lián)測；要求至少有3個GPS點(diǎn)能與地面控制網(wǎng)點(diǎn)重合以便坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)換；GPS點(diǎn)要盡量與水準(zhǔn)點(diǎn)重合或與等級水準(zhǔn)線聯(lián)測以便需要高程測量；GPS點(diǎn)盡量選擇在視野開闊、交通便利的地點(diǎn)，避免高壓線、微波輻射等干擾。

3.2 選擇有效測量點(diǎn)，布置路網(wǎng)

對于有效測量點(diǎn)的選取，路網(wǎng)的布置，測量人員要結(jié)合測量相關(guān)實(shí)際資料，如地形圖、高程系統(tǒng)及坐標(biāo)等，并現(xiàn)在圖紙上設(shè)計，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)地勘測選點(diǎn)。在選擇測量點(diǎn)時，要盡量滿足施工測量要求，選擇測量點(diǎn)的視野要開闊，有利于GPS接收設(shè)備信號的接受和布置，并且測量點(diǎn)要避免強(qiáng)電輻射區(qū)，周圍無大面積發(fā)射面而引起的路徑效應(yīng)，測量點(diǎn)的布置要穩(wěn)定牢固。測量人員要對路橋、隧道等重點(diǎn)工程項(xiàng)目的兩端和不同測量單位設(shè)置的接口處等端頭區(qū)域做好測量點(diǎn)的布置，盡量測量點(diǎn)選擇在便于交通及具有兩個或以上的通視方向，有利于聯(lián)合其它測量方式進(jìn)行測量或擴(kuò)展測量。

3.3 外業(yè)觀測

對于公路工程建設(shè)的測量，要求測量數(shù)據(jù)精確度較高，因此，公路工程建設(shè)外業(yè)觀測的通常采用靜態(tài)觀測法。靜態(tài)觀測法的主要步驟為點(diǎn)位對中、安置天線、打開電源接收信號及保存測量數(shù)據(jù)這四個步驟。

3.4 測量數(shù)據(jù)的處理分析

測量人員將外業(yè)觀測所測出的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線輸入計算機(jī)中，并利用數(shù)據(jù)處理軟件對測量數(shù)據(jù)的基線相量、閉合差進(jìn)行校對，校對完成后進(jìn)行網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，以得到公路工程建造線路所需的最終精確的測量結(jié)果。

4 結(jié)語

GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展極大的促進(jìn)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。GPS全球定位系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的測量儀器具有測量站間距離無需通視、測量精確度高、測量時間短、顯示三維坐標(biāo)、操作簡單以及全天候測量等優(yōu)勢，特別適用于地形復(fù)雜、測量困難的公路工程區(qū)域，并且數(shù)據(jù)結(jié)果全自動化處理，極大的提高測量工作效率及成果質(zhì)量，在未來公路工程建造上具有很大的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱家兵.GPS在工程測繪中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，23（12）.

[2] 龍涌.GPS在工程測繪中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009，22（18）.

[3] 徐貴南.GPS在公路工程控制測量中的應(yīng)用[J].鐵道勘測與設(shè)計，2010，01（14）.

[4] 李偉.淺析GPS在公路工程測量中的應(yīng)用[J].科技資訊，2013，05（24）.

摘 要：GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展極大的促進(jìn)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。文章主要介紹GPS測量的基本原理及技術(shù)特點(diǎn)，并以公路工程測量為例，分析GPS在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；公路工程；測繪

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，推進(jìn)我國路網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展。公路工程的建設(shè)通常工期緊，任務(wù)繁重，并且要求精度高，而路橋和隧道建設(shè)尤其突出，傳統(tǒng)的測量儀器已經(jīng)不能再滿足于現(xiàn)代公路建設(shè)要求。GPS全球定位系統(tǒng)是一種新型測量技術(shù)，可以全天候高精度對公路工程建設(shè)進(jìn)行的測量，極大促進(jìn)路網(wǎng)建設(shè)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。

1 GPS測量的基本原理

GPS全球定位系統(tǒng)是一種采用距離交會法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要由空間衛(wèi)星群、地面監(jiān)控系統(tǒng)及用戶設(shè)備三部分構(gòu)成。GPS測量的基本原理是空間距離交會定點(diǎn)原理。也就是說，假設(shè)地面上有3個位置確定的無限電信號發(fā)射臺，將其位置坐標(biāo)采用xi、yi、xi表示（其中i=1、2、3），在某一時刻，用戶設(shè)備采用無線電測距原理測出用戶設(shè)備到3個無限電發(fā)射臺的距離為Ri（其中i=1、2、3），則用戶設(shè)備的空間位置（xp、yp、zp）就可以用3個發(fā)射臺為球心，以測出的距離為半徑，采用距離交會原理計算得出。其數(shù)學(xué)計算模型表現(xiàn)如下。

而對于2個無限電信號發(fā)射臺，可以根據(jù)用戶設(shè)備的大概位置采用距離交會原理測出用戶設(shè)備的平面位置。GPS全球定位系統(tǒng)的基本原理就是將無線電信號發(fā)射臺轉(zhuǎn)變成太空中的衛(wèi)星，從而組成一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其采用無限電測距交會定點(diǎn)原理就可根據(jù)地面上3個或以上用戶設(shè)備測量出衛(wèi)星的空間位置，而利用3個或3個以上衛(wèi)星的已知空間位置，就可以測量出用戶設(shè)備的空間位置。GPS全球定位系統(tǒng)采用的無限電測距交會定點(diǎn)原理同樣適用于航空導(dǎo)航攝影、地形測量及輪船導(dǎo)航定位等領(lǐng)域。

2 GPS測量的技術(shù)特點(diǎn)

GPS全球定位系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的測量儀器具有以下優(yōu)勢：

2.1 測量站間距離無需通視

在我國路網(wǎng)建設(shè)中，測量站間的距離需要通視一直是公路工程測量中的技術(shù)難點(diǎn)，而GPS全球定位系統(tǒng)采用的無線電測交會定點(diǎn)原理很靈活的避免測量站間距離需要通視，然而在GPS全球定位系統(tǒng)測量過程中要注意測量站需要空曠，能有效的接收到GPS信號。

2.2 測量精確度高

在公路工程測量中，雙頻GPS-RTK設(shè)備靜態(tài)基線解算精度為：平面3mm+1ppm；高程5mm+2ppm。GPS全球定位系統(tǒng)會隨著測量距離的長度加長，測量距離的精確度更高，據(jù)相關(guān)資料顯示，在測量基線小于50公里的情況下，其固定誤差小于10mm，在測量基線為100至500公里的情況下，其固定誤差小于8mm。

2.3 測量時間短

與傳統(tǒng)測量儀器測量相比，采用GPS全球定位系統(tǒng)布設(shè)控制網(wǎng)測量距離的時間通常在30-40min內(nèi)，而采用GPS全球定位系統(tǒng)快速靜態(tài)定位法測量的時間更短。

2.4 顯示三維坐標(biāo)

GPS全球定位系統(tǒng)可以在測量出觀測站平面位置基礎(chǔ)上，精確的測量出觀測站距離地面的實(shí)際高程，顯示出準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。

2.5 簡單的操作技能

GPS全球定位系統(tǒng)是自動化測量，而現(xiàn)當(dāng)代很多的用戶接收設(shè)備趨于小型化及簡單化，測量人員只需將點(diǎn)位對中，測量好天線的高度標(biāo)準(zhǔn)，然后打開電源即可自動化測量。GPS全球定位系統(tǒng)采用數(shù)字化軟件系統(tǒng)對測量出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，從而精確的測量出測量點(diǎn)的三維空間位置。

2.6 全天候測量

GPS全球定位系統(tǒng)可以在任何地點(diǎn)、任何時間以及任何環(huán)境中進(jìn)行測量，不會受到地域、時間及環(huán)境的影響，可以進(jìn)行全天候的測量。

3 GPS在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用

公路工程建設(shè)特點(diǎn)通常是蜿蜒、細(xì)長型建筑，公路工程的建設(shè)通常為數(shù)百公里，甚至高達(dá)數(shù)千公里，因此，對公路工程的建設(shè)測量點(diǎn)需要貫穿全線，并且要求測量點(diǎn)有效，且精確度高。GPS全球定位系統(tǒng)在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用表述如下。

3.1 GPS網(wǎng)的測量技術(shù)設(shè)計

GPS網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計是公路工程測量的基礎(chǔ)工作，其工作主要根據(jù)GPS網(wǎng)測量用途及測量人員對測量的要求而制定的，主要內(nèi)容包括GPS網(wǎng)測量精度指標(biāo)的確定和網(wǎng)圖的設(shè)計。GPS測量精度指標(biāo)的確定主要是根據(jù)測量的用途而確定，測量人員要根據(jù)實(shí)際需求和現(xiàn)實(shí)設(shè)備恰當(dāng)?shù)拇_定GPS網(wǎng)測量的精確等級。測量人員對GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計十分重要，要注意GPS網(wǎng)設(shè)計的有效可靠性；GPS點(diǎn)要能和其它控制點(diǎn)通視以便聯(lián)測；要求至少有3個GPS點(diǎn)能與地面控制網(wǎng)點(diǎn)重合以便坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)換；GPS點(diǎn)要盡量與水準(zhǔn)點(diǎn)重合或與等級水準(zhǔn)線聯(lián)測以便需要高程測量；GPS點(diǎn)盡量選擇在視野開闊、交通便利的地點(diǎn)，避免高壓線、微波輻射等干擾。

3.2 選擇有效測量點(diǎn)，布置路網(wǎng)

對于有效測量點(diǎn)的選取，路網(wǎng)的布置，測量人員要結(jié)合測量相關(guān)實(shí)際資料，如地形圖、高程系統(tǒng)及坐標(biāo)等，并現(xiàn)在圖紙上設(shè)計，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)地勘測選點(diǎn)。在選擇測量點(diǎn)時，要盡量滿足施工測量要求，選擇測量點(diǎn)的視野要開闊，有利于GPS接收設(shè)備信號的接受和布置，并且測量點(diǎn)要避免強(qiáng)電輻射區(qū)，周圍無大面積發(fā)射面而引起的路徑效應(yīng)，測量點(diǎn)的布置要穩(wěn)定牢固。測量人員要對路橋、隧道等重點(diǎn)工程項(xiàng)目的兩端和不同測量單位設(shè)置的接口處等端頭區(qū)域做好測量點(diǎn)的布置，盡量測量點(diǎn)選擇在便于交通及具有兩個或以上的通視方向，有利于聯(lián)合其它測量方式進(jìn)行測量或擴(kuò)展測量。

3.3 外業(yè)觀測

對于公路工程建設(shè)的測量，要求測量數(shù)據(jù)精確度較高，因此，公路工程建設(shè)外業(yè)觀測的通常采用靜態(tài)觀測法。靜態(tài)觀測法的主要步驟為點(diǎn)位對中、安置天線、打開電源接收信號及保存測量數(shù)據(jù)這四個步驟。

3.4 測量數(shù)據(jù)的處理分析

測量人員將外業(yè)觀測所測出的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線輸入計算機(jī)中，并利用數(shù)據(jù)處理軟件對測量數(shù)據(jù)的基線相量、閉合差進(jìn)行校對，校對完成后進(jìn)行網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，以得到公路工程建造線路所需的最終精確的測量結(jié)果。

4 結(jié)語

GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展極大的促進(jìn)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。GPS全球定位系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的測量儀器具有測量站間距離無需通視、測量精確度高、測量時間短、顯示三維坐標(biāo)、操作簡單以及全天候測量等優(yōu)勢，特別適用于地形復(fù)雜、測量困難的公路工程區(qū)域，并且數(shù)據(jù)結(jié)果全自動化處理，極大的提高測量工作效率及成果質(zhì)量，在未來公路工程建造上具有很大的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱家兵.GPS在工程測繪中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，23（12）.

[2] 龍涌.GPS在工程測繪中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009，22（18）.

[3] 徐貴南.GPS在公路工程控制測量中的應(yīng)用[J].鐵道勘測與設(shè)計，2010，01（14）.

[4] 李偉.淺析GPS在公路工程測量中的應(yīng)用[J].科技資訊，2013，05（24）.

摘 要：GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展極大的促進(jìn)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。文章主要介紹GPS測量的基本原理及技術(shù)特點(diǎn)，并以公路工程測量為例，分析GPS在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；公路工程；測繪

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，推進(jìn)我國路網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展。公路工程的建設(shè)通常工期緊，任務(wù)繁重，并且要求精度高，而路橋和隧道建設(shè)尤其突出，傳統(tǒng)的測量儀器已經(jīng)不能再滿足于現(xiàn)代公路建設(shè)要求。GPS全球定位系統(tǒng)是一種新型測量技術(shù)，可以全天候高精度對公路工程建設(shè)進(jìn)行的測量，極大促進(jìn)路網(wǎng)建設(shè)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。

1 GPS測量的基本原理

GPS全球定位系統(tǒng)是一種采用距離交會法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要由空間衛(wèi)星群、地面監(jiān)控系統(tǒng)及用戶設(shè)備三部分構(gòu)成。GPS測量的基本原理是空間距離交會定點(diǎn)原理。也就是說，假設(shè)地面上有3個位置確定的無限電信號發(fā)射臺，將其位置坐標(biāo)采用xi、yi、xi表示（其中i=1、2、3），在某一時刻，用戶設(shè)備采用無線電測距原理測出用戶設(shè)備到3個無限電發(fā)射臺的距離為Ri（其中i=1、2、3），則用戶設(shè)備的空間位置（xp、yp、zp）就可以用3個發(fā)射臺為球心，以測出的距離為半徑，采用距離交會原理計算得出。其數(shù)學(xué)計算模型表現(xiàn)如下。

而對于2個無限電信號發(fā)射臺，可以根據(jù)用戶設(shè)備的大概位置采用距離交會原理測出用戶設(shè)備的平面位置。GPS全球定位系統(tǒng)的基本原理就是將無線電信號發(fā)射臺轉(zhuǎn)變成太空中的衛(wèi)星，從而組成一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其采用無限電測距交會定點(diǎn)原理就可根據(jù)地面上3個或以上用戶設(shè)備測量出衛(wèi)星的空間位置，而利用3個或3個以上衛(wèi)星的已知空間位置，就可以測量出用戶設(shè)備的空間位置。GPS全球定位系統(tǒng)采用的無限電測距交會定點(diǎn)原理同樣適用于航空導(dǎo)航攝影、地形測量及輪船導(dǎo)航定位等領(lǐng)域。

2 GPS測量的技術(shù)特點(diǎn)

GPS全球定位系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的測量儀器具有以下優(yōu)勢：

2.1 測量站間距離無需通視

在我國路網(wǎng)建設(shè)中，測量站間的距離需要通視一直是公路工程測量中的技術(shù)難點(diǎn)，而GPS全球定位系統(tǒng)采用的無線電測交會定點(diǎn)原理很靈活的避免測量站間距離需要通視，然而在GPS全球定位系統(tǒng)測量過程中要注意測量站需要空曠，能有效的接收到GPS信號。

2.2 測量精確度高

在公路工程測量中，雙頻GPS-RTK設(shè)備靜態(tài)基線解算精度為：平面3mm+1ppm；高程5mm+2ppm。GPS全球定位系統(tǒng)會隨著測量距離的長度加長，測量距離的精確度更高，據(jù)相關(guān)資料顯示，在測量基線小于50公里的情況下，其固定誤差小于10mm，在測量基線為100至500公里的情況下，其固定誤差小于8mm。

2.3 測量時間短

與傳統(tǒng)測量儀器測量相比，采用GPS全球定位系統(tǒng)布設(shè)控制網(wǎng)測量距離的時間通常在30-40min內(nèi)，而采用GPS全球定位系統(tǒng)快速靜態(tài)定位法測量的時間更短。

2.4 顯示三維坐標(biāo)

GPS全球定位系統(tǒng)可以在測量出觀測站平面位置基礎(chǔ)上，精確的測量出觀測站距離地面的實(shí)際高程，顯示出準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。

2.5 簡單的操作技能

GPS全球定位系統(tǒng)是自動化測量，而現(xiàn)當(dāng)代很多的用戶接收設(shè)備趨于小型化及簡單化，測量人員只需將點(diǎn)位對中，測量好天線的高度標(biāo)準(zhǔn)，然后打開電源即可自動化測量。GPS全球定位系統(tǒng)采用數(shù)字化軟件系統(tǒng)對測量出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，從而精確的測量出測量點(diǎn)的三維空間位置。

2.6 全天候測量

GPS全球定位系統(tǒng)可以在任何地點(diǎn)、任何時間以及任何環(huán)境中進(jìn)行測量，不會受到地域、時間及環(huán)境的影響，可以進(jìn)行全天候的測量。

3 GPS在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用

公路工程建設(shè)特點(diǎn)通常是蜿蜒、細(xì)長型建筑，公路工程的建設(shè)通常為數(shù)百公里，甚至高達(dá)數(shù)千公里，因此，對公路工程的建設(shè)測量點(diǎn)需要貫穿全線，并且要求測量點(diǎn)有效，且精確度高。GPS全球定位系統(tǒng)在公路工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用表述如下。

3.1 GPS網(wǎng)的測量技術(shù)設(shè)計

GPS網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計是公路工程測量的基礎(chǔ)工作，其工作主要根據(jù)GPS網(wǎng)測量用途及測量人員對測量的要求而制定的，主要內(nèi)容包括GPS網(wǎng)測量精度指標(biāo)的確定和網(wǎng)圖的設(shè)計。GPS測量精度指標(biāo)的確定主要是根據(jù)測量的用途而確定，測量人員要根據(jù)實(shí)際需求和現(xiàn)實(shí)設(shè)備恰當(dāng)?shù)拇_定GPS網(wǎng)測量的精確等級。測量人員對GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計十分重要，要注意GPS網(wǎng)設(shè)計的有效可靠性；GPS點(diǎn)要能和其它控制點(diǎn)通視以便聯(lián)測；要求至少有3個GPS點(diǎn)能與地面控制網(wǎng)點(diǎn)重合以便坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)換；GPS點(diǎn)要盡量與水準(zhǔn)點(diǎn)重合或與等級水準(zhǔn)線聯(lián)測以便需要高程測量；GPS點(diǎn)盡量選擇在視野開闊、交通便利的地點(diǎn)，避免高壓線、微波輻射等干擾。

3.2 選擇有效測量點(diǎn)，布置路網(wǎng)

對于有效測量點(diǎn)的選取，路網(wǎng)的布置，測量人員要結(jié)合測量相關(guān)實(shí)際資料，如地形圖、高程系統(tǒng)及坐標(biāo)等，并現(xiàn)在圖紙上設(shè)計，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)地勘測選點(diǎn)。在選擇測量點(diǎn)時，要盡量滿足施工測量要求，選擇測量點(diǎn)的視野要開闊，有利于GPS接收設(shè)備信號的接受和布置，并且測量點(diǎn)要避免強(qiáng)電輻射區(qū)，周圍無大面積發(fā)射面而引起的路徑效應(yīng)，測量點(diǎn)的布置要穩(wěn)定牢固。測量人員要對路橋、隧道等重點(diǎn)工程項(xiàng)目的兩端和不同測量單位設(shè)置的接口處等端頭區(qū)域做好測量點(diǎn)的布置，盡量測量點(diǎn)選擇在便于交通及具有兩個或以上的通視方向，有利于聯(lián)合其它測量方式進(jìn)行測量或擴(kuò)展測量。

3.3 外業(yè)觀測

對于公路工程建設(shè)的測量，要求測量數(shù)據(jù)精確度較高，因此，公路工程建設(shè)外業(yè)觀測的通常采用靜態(tài)觀測法。靜態(tài)觀測法的主要步驟為點(diǎn)位對中、安置天線、打開電源接收信號及保存測量數(shù)據(jù)這四個步驟。

3.4 測量數(shù)據(jù)的處理分析

測量人員將外業(yè)觀測所測出的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線輸入計算機(jī)中，并利用數(shù)據(jù)處理軟件對測量數(shù)據(jù)的基線相量、閉合差進(jìn)行校對，校對完成后進(jìn)行網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，以得到公路工程建造線路所需的最終精確的測量結(jié)果。

4 結(jié)語

GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展極大的促進(jìn)地籍測量工作，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于大地測量、工程測量及地形測量等各種領(lǐng)域行業(yè)。GPS全球定位系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的測量儀器具有測量站間距離無需通視、測量精確度高、測量時間短、顯示三維坐標(biāo)、操作簡單以及全天候測量等優(yōu)勢，特別適用于地形復(fù)雜、測量困難的公路工程區(qū)域，并且數(shù)據(jù)結(jié)果全自動化處理，極大的提高測量工作效率及成果質(zhì)量，在未來公路工程建造上具有很大的發(fā)展前景。

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