GPS技術(shù)在公路測量中的綜合應用

茶宏斌

云南浩海建設建團有限公司

GPS技術(shù)在公路測量中的綜合應用

茶宏斌

云南浩海建設建團有限公司

當前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建設施工規(guī)模也隨之擴大，在一定程度上促進了公路工程的測量技術(shù)發(fā)展GPS技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用到公路測量之中，而且與傳統(tǒng)的導線測量方式相比具有更多的優(yōu)勢。GPS測量技術(shù)是時代發(fā)展的產(chǎn)物，不僅操作簡單，并且自動化程度比較高，可以提高工程測量的效率，提高測量的準確度。基于此，文章就GPS技術(shù)在公路測量中的綜合應用進行簡要的分析，希望可以提供一個借鑒。

GPS技術(shù)；公路測量；綜合應用

1 GPS測量技術(shù)的主要特征

其一，GPS可實現(xiàn)快速定位，在GPS的應用下，工程測量的定位模式發(fā)生變化，主要采取實時動態(tài)定位模式，只要流動站初始化穩(wěn)定之后才能進行定位，且觀測的時間僅需幾秒即可，這樣一來不僅縮短的觀測時間，并且提高了工作效率。

其二，GPS定位精度比較高。根據(jù)相關風險得知，現(xiàn)階段GPS定位技術(shù)可以達到毫米級的靜態(tài)定位以及厘米級的動態(tài)定位，且根據(jù)實驗以及工程實踐得知，利用載波相位觀測量進行靜態(tài)定位的時候，其定位精確度得到提高。

其三，GPS可實現(xiàn)實時定位，在GPS技術(shù)下進行動態(tài)、實時、快速定位，簡而言之便是確定運動目標的三維位置以及運動速度，保證運動載體沿著預定的航線進行運行，并且選擇最佳路線。

其四，GPS可以實現(xiàn)全天候觀測。眾所周知，GPS衛(wèi)星的數(shù)目比較多，并且分布也比較均勻，可以保證全球覆蓋，這種情況下可以實現(xiàn)全天候觀測，也不會受到雷電天氣的影響。

其五，GPS測量技術(shù)操作簡單?，F(xiàn)階段GPS測量技術(shù)自身所具備的操作簡單與自動化程度高的特點已經(jīng)成為了最為主要的優(yōu)勢，之所以產(chǎn)生這種特征是因為GPS測量技術(shù)綜合了多種現(xiàn)代科技，并且各類科學技術(shù)的融合下，提高了整個測量的有效性。一般情況下，操作人員只需要在測量的時候?qū)?shù)據(jù)采集即可，這樣一來可以減輕工作人員的工作量，提高工作效率。

2 GPS技術(shù)的應用要點

2.1 GPS導線測量的流程

1)GPS控制網(wǎng)復測前，筆者所在測量組首先進行了現(xiàn)場勘查，檢查標石的完好性，經(jīng)過現(xiàn)場勘查，本標段范圍內(nèi)現(xiàn)存GPS控制點8個；GPS控制網(wǎng)復測的作業(yè)方法、精度指標、使用儀器均按《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)程》中E級GPS網(wǎng)精度標準進行；2)導線復測組員共六人并配備一臺車輛，兩人一組，每組使用一臺GPS；3)復測時將各機架設在GPS點上，采用同步靜態(tài)觀測模式，以GPS對點作為聯(lián)結(jié)邊，采用邊聯(lián)式構(gòu)網(wǎng)，GPS形成大地三角形組成的帶狀網(wǎng)；4)三臺儀器同步(開機時間應精確至分鐘)開機觀測一小時后關機，位于小里程的一組測量員將儀器轉(zhuǎn)至下一個未測GPS點上整平對中，與前一個觀測時段結(jié)束后未移動的剩余兩臺GPS新構(gòu)建三角網(wǎng)后同步開機進行測量，該過程循環(huán)進行并每次均保證下一個測量時段時三臺GPS中有兩臺GPS位于上個測量時段觀測的兩個GPS點上，一臺位于新測量的GPS點上；5)觀測過程中按規(guī)定填寫觀測手簿，對觀測點點名、儀器高、儀器號、時間、日期、以及觀測者姓名均詳細記錄，待數(shù)據(jù)處理時使用。

2.2 GPS導線測量的數(shù)據(jù)處理

使用GPS靜態(tài)模式進行導線復測數(shù)據(jù)記錄后，即轉(zhuǎn)入測量數(shù)據(jù)后處理階段，此時使用topcomPinnacle數(shù)據(jù)處理商用軟件對靜態(tài)測量數(shù)據(jù)按靜態(tài)相對定位模式進行雙差固定解求解，并使用該軟件基于GPS84坐標系進行無約束平差。經(jīng)過數(shù)據(jù)整理后，本次GPS導線測量最弱環(huán)相對中誤差為1/215248，平差后最弱點的點位中誤差為3.3mm，本次GPS復測網(wǎng)的精度達到E級GPSGPS網(wǎng)精度，復測平面點位精度滿足《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)程》、《公路GPS測量規(guī)范》標準中的規(guī)定要求。

3 GPS技術(shù)在公路測量中的運用

3.1 繪制大比例的地形圖

由于GPS的定位功能非常強大，能夠提供動態(tài)測量來獲得大比例的地形圖，就克服了傳統(tǒng)地形圖制作中工作量大，耗時較長且準確度較差的毛病，同時，將紙上作圖改變?yōu)橹悄芟到y(tǒng)繪圖，輸入相應的信息就能夠得到最后的成圖，這種方法最大的優(yōu)點就是準確性高，而且耗時非常少，極大的縮短了工期。

3.2 道路的橫、縱斷放樣和土石方量的計算

在縱斷面圖制作過程中首先將已經(jīng)制定完成的地形圖中的曲線要素，輸入到GPS系統(tǒng)的電子手簿中，同時在電子手簿中繪制公路工程的路線走向、相應的起始坐標等，然后GPS系統(tǒng)會自動生成相應的路線文件，為今后的中線敷設以及斷面的測量工作提供一定的參考依據(jù)。其次測量員進行外出測量，在電子手簿中輸人既定路線的起點樁號，它就會自動的引導測量員向既定的起點坐標處移動，直至距離樁號20cm時，電子手簿會自動發(fā)出提示音，繼而測量員根據(jù)精度的要求，選擇合適的位置敷設中樁，同時對該處的中樁高程進行數(shù)據(jù)的采集，以此類推，直至完成整條線路的數(shù)據(jù)收集工作。經(jīng)過實際的測量經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)GPS測量技術(shù)能夠為公路工程建設提供精度較高的測量結(jié)果，且用的時間比較短，較大程度上減少了測量的工作量。

繪制橫斷面的測量過程與縱斷面的測量過程有著一定的相似之處，其首先也是利用電子手簿形成目標線路文件，然后再點擊進人到繪制橫斷面的工作模式中，再次輸人橫斷面的中線路程，繼而根據(jù)電子手簿的引導指示，明確橫斷面的中線的準確定位，找到垂直于線路方向的那條直線，沿著這條直線在線路的兩次收集相應的地面高程，以此類推，直至完成整條線路的數(shù)據(jù)收集工作。經(jīng)過實際的測量經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)GPS測量技術(shù)的應用極大地提高了橫斷面的測量精度，為今后公路工程的建設打下了堅實的基礎。

綜上所述，在科學技術(shù)的不斷發(fā)展下，GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)工程測量的局限，推動了測量的準確性，還在一定程度上降低了操作人員的工作強度。因此，要加強新技術(shù)的研究，從而更好的促進公路測量工作水平的提升。

[1]周奎.GPSRTK技術(shù)在城市測量中的應用[J].建材與裝飾，2016，23：235-236.

[2]劉玉芳.GPS測量技術(shù)在土地測繪中的應用[J].北京測繪，2016，03：147-149+146.