GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的綜合應(yīng)用

馬坫輝

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通事業(yè)也處于蓬勃發(fā)展中，公路建設(shè)的工程量也隨之增多，為公路工程建設(shè)帶了壓力，對(duì)公路建設(shè)的要求越來越高。公路測(cè)量是公路建設(shè)中的重要組成部分，選擇哪種測(cè)量方法對(duì)公路的施工質(zhì)量有重要的影響，而GPS技術(shù)作為現(xiàn)代化的測(cè)量技術(shù)被應(yīng)用到公路測(cè)量中。本文將重點(diǎn)闡述GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的綜合應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù) 公路測(cè)量 綜合應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（c）-0052-01

公路工程建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的施工過程，對(duì)測(cè)量、施工等要求都比較高。在現(xiàn)代化的公路工程建設(shè)中對(duì)公路測(cè)量的方法做出更多的要求，對(duì)于測(cè)量更急需精度高、速度快、成本低且布設(shè)較靈活的測(cè)量方法。而GPS技術(shù)的出現(xiàn)恰好滿足了這一要求，并得到廣泛的應(yīng)用，GPS技術(shù)應(yīng)用到公路測(cè)量中具有很好的發(fā)展前景。

1 GPS技術(shù)的基本內(nèi)涵

1.1 關(guān)于GPS技術(shù)的定義

GPS也就是全球定位系統(tǒng)，它起源于20世紀(jì)70年代的美國(guó)，在1994年這一先進(jìn)的定位系統(tǒng)全面建成，它是具有海、陸、空全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS由空間星座、地面控制和用戶設(shè)備等三部分組成。而GPS測(cè)量技術(shù)對(duì)測(cè)點(diǎn)間地通視和幾何圖形等方面的要求比常規(guī)測(cè)量方法更加靈活、方便，已完全可以用來施測(cè)各種等級(jí)的控制網(wǎng)。

1.2 GPS技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀

GPS系統(tǒng)具有很多優(yōu)越的特點(diǎn)，包括高精度、高效率、全天候、多功能、操作便捷等。它的定位精度比較高，與紅外儀的測(cè)量精度相當(dāng)，并且在距離增長(zhǎng)的情況下，GPS測(cè)量就更具有優(yōu)越性；GPS的觀測(cè)時(shí)間較短，一般在20 km以內(nèi)，觀測(cè)時(shí)間只需5 min；并且可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)；GPS測(cè)量可以在一天里的任何時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行，且不受天氣情況的影響。GPS的特點(diǎn)使其具有極其廣闊的應(yīng)用前景，在大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量和海洋測(cè)繪方面都得到廣泛的應(yīng)用，如用于工程測(cè)量，主要是采用的GPS靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)，布設(shè)精密工程控制網(wǎng)，用于高層建筑變形監(jiān)測(cè)、隧道貫通測(cè)量等精密工程，測(cè)繪各種比例尺地形圖和施工放樣等。

2 GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的綜合應(yīng)用

公路的路線一般是呈帶狀走向，在平面控制測(cè)量方面常常采用導(dǎo)線形式。如果是大橋或長(zhǎng)隧道也會(huì)布設(shè)呈三角網(wǎng)形式。而GPS技術(shù)應(yīng)用到公路測(cè)量中可以將靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合，提高公路測(cè)量的精準(zhǔn)度。

2.1 傳統(tǒng)測(cè)量方法分析

對(duì)于傳統(tǒng)的導(dǎo)線形式，也要對(duì)導(dǎo)線的長(zhǎng)度等有一定的規(guī)范要求，若是高等級(jí)的公路建設(shè)要求會(huì)更高，要達(dá)到一級(jí)導(dǎo)線的要求。但在實(shí)際的操作中不易實(shí)現(xiàn)，便會(huì)出現(xiàn)超規(guī)范作業(yè)的現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。還有一些外部原因的形成，導(dǎo)致測(cè)量質(zhì)量受到影響。如路線測(cè)量控制常被破壞，地面通視困難等因素，使得測(cè)量的質(zhì)量不能得到保證。

2.2 GPS技術(shù)應(yīng)用到公路測(cè)量中的準(zhǔn)備工作

在公路測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，首先要做好前期的準(zhǔn)備工作，以保證GPS公路測(cè)量的順利實(shí)施。如對(duì)公路工程相關(guān)資料的收集、整理工作，資料越詳細(xì)、越全面越好，不僅要有國(guó)家的有關(guān)的法規(guī)文件，還要有施工設(shè)計(jì)圖紙及測(cè)設(shè)成果等資料。然后，對(duì)公路測(cè)量工作的計(jì)劃進(jìn)行擬定，工作人員要對(duì)公路工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析、討論。最后選擇適合的作業(yè)方案開展GPS測(cè)量工作。在現(xiàn)階段的公路測(cè)量中主要采用GPS靜態(tài)測(cè)量方法，同時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)配合使用。

2.3 GPS公路測(cè)量作業(yè)過程分析

首先，在公路建設(shè)中對(duì)于一些高等級(jí)的公路選線，大多是在大比例的地形圖上進(jìn)行，而采用傳統(tǒng)的方法繪制大比例地形圖，需要花費(fèi)很多時(shí)間和精力，無形的加大了工作量。但是GPS技術(shù)的應(yīng)用可以在測(cè)量工作中選擇動(dòng)態(tài)測(cè)量法，有效的克服這一問題，GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量只需要獲取各個(gè)碎部點(diǎn)的坐標(biāo)以及將其屬性信息輸入即可，這種方法速度快，操作便捷，具有很高的實(shí)用性。

其次，關(guān)于道路的橫、縱斷放樣工作。在橫斷放樣時(shí)，首先要明確橫斷面的形式，然后在電子手薄中輸入設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)生成一個(gè)施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)文件，進(jìn)行存儲(chǔ)，便于在現(xiàn)場(chǎng)放樣測(cè)設(shè)。同樣，在縱斷放樣時(shí)，也是采用和橫斷放樣同樣的做法，將放樣數(shù)據(jù)存入到電子手薄中，生成文件，便于現(xiàn)場(chǎng)放樣測(cè)設(shè)，這樣做在一定程度上減少了外業(yè)工作。

再次，關(guān)于道路中線放樣。在大比例地形圖上定線后，需要把公路中線標(biāo)定出來。而采用GPS測(cè)量技術(shù)，便可以減少工作量，由于GPS測(cè)量時(shí)只要將中樁樁號(hào)輸入到電子手薄中，就可以自動(dòng)將放樣點(diǎn)的坐標(biāo)和點(diǎn)位。在GPS測(cè)量中，關(guān)于每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量都是單獨(dú)進(jìn)行的，所以不會(huì)存在累計(jì)誤差，促使各點(diǎn)的放樣精度比較一致。GPS技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用，也使道路放樣工作變得更加便捷，提高公路測(cè)量工作的效率。

最后，關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)物的放樣。公路工程建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的工程，有些公路建設(shè)比較有難度。如在河流上修建大跨徑橋梁，這個(gè)就是一個(gè)相對(duì)有難度的工程，采用常規(guī)的方法進(jìn)行定位非常困難。但是GPS技術(shù)卻能有效的降低作業(yè)難度，因?yàn)镚PS測(cè)量不受外界的干擾，操作比較簡(jiǎn)便，在時(shí)間上也比較節(jié)省，且能夠保證精度，能夠與橋梁控制網(wǎng)的要求相符。

隨著公路質(zhì)量的要求逐步提高，對(duì)測(cè)量技術(shù)的要求也不斷提高，常規(guī)的測(cè)量手段已經(jīng)無法滿足新的要求，而GPS技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上滿足了公路測(cè)量的新要求，到目前為止有很多公路工程應(yīng)用了GPS技術(shù)，如滬寧、滬杭高速的上海段，江陰的長(zhǎng)江大橋等運(yùn)用了GPS技術(shù)。綜上所述，GPS技術(shù)的應(yīng)用具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3 結(jié)語

GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用，在一定程度上促進(jìn)了公路測(cè)量手段和作業(yè)方法上的變革，同時(shí)也提高了公路測(cè)量的工作效率，使公路測(cè)量的質(zhì)量得到保證。也正是GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)越性，使其在公路測(cè)量中得以廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也給公路測(cè)量技術(shù)人員帶來了壓力，對(duì)他們的工作內(nèi)容和技能提出了更高的要求。GPS技術(shù)的應(yīng)用為公路工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也提高了我國(guó)公路工程的施工質(zhì)量。

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