GPS技術(shù)在高速公路測(cè)量中的應(yīng)用分析

楊青春?王林通

摘 要：在公路工程之中，需要有大量的先進(jìn)科技支持施工作業(yè)的開(kāi)展，高速公路因其自身的復(fù)雜性，更是對(duì)高速公路的測(cè)量工作有更高的要求。測(cè)量工作獲得的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度不足，就會(huì)直接影響公路交通調(diào)度及運(yùn)營(yíng)管理的順利開(kāi)展。將GPS定位技術(shù)應(yīng)用于高速公路測(cè)量工作之中，可以為高速公路測(cè)量提供新的操作模式，這對(duì)推動(dòng)公路交通行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有重要意義。本文介紹了GPS技術(shù)在高速公路測(cè)量中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并闡述了GPS在高速公路測(cè)量中的應(yīng)用策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路測(cè)量;GPS技術(shù);應(yīng)用策略

近年來(lái)，為了確保高速公路的良好運(yùn)行效果，對(duì)高速公路的定位測(cè)量提出了信息化轉(zhuǎn)型的要求，構(gòu)建區(qū)域交通的信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路測(cè)量模式的優(yōu)化改造。GPS技術(shù)作為一種先進(jìn)的定位技術(shù)，可以應(yīng)用于高速公路的測(cè)量工作，其對(duì)工程測(cè)量與操作難度都有積極的影響，GPS技術(shù)的應(yīng)用也體現(xiàn)出了高速公路運(yùn)營(yíng)管理的信息化發(fā)展趨勢(shì)。

1 GPS技術(shù)對(duì)公路項(xiàng)目的重要意義

1.1 GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的必要性

在公路工程項(xiàng)目的規(guī)劃階段，需要對(duì)工程所在區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，而GPS技術(shù)正是為測(cè)量規(guī)劃提供相應(yīng)的技術(shù)支持。在以往的公路測(cè)量工作中，所采用的測(cè)量基礎(chǔ)存在諸多不足，不僅限制著測(cè)量工作效率的有效提升，也不利于公路運(yùn)營(yíng)管理的信息化發(fā)展。為此，我們必須重視其公路測(cè)量技術(shù)的優(yōu)化轉(zhuǎn)型，加入更加先進(jìn)高效的科技技術(shù)手段，這樣就能達(dá)到提高測(cè)量效率，確保測(cè)量工作質(zhì)量的目的。針對(duì)以往公路測(cè)量操作模式不科學(xué)、技術(shù)不先進(jìn)的問(wèn)題，在公路測(cè)量中引入GPS技術(shù)，可以通過(guò)GPS技術(shù)為公路結(jié)構(gòu)分析提供一個(gè)良好的平臺(tái)，這樣就能更好的提高資源數(shù)據(jù)的利用效率，為公路分析與工程改造等工作創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)環(huán)境。

1.2 GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在高速公路工程項(xiàng)目之中，開(kāi)展高速公路測(cè)量，可以促進(jìn)區(qū)域工程建設(shè)，通過(guò)測(cè)量得到的公路結(jié)構(gòu)布局，區(qū)域工程項(xiàng)目構(gòu)建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，這樣就達(dá)到了高速公路結(jié)構(gòu)測(cè)量一體化建設(shè)的目的。GPS技術(shù)的加入，提高了測(cè)量操作的完整性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高速公路的智能化測(cè)量，這符合行業(yè)內(nèi)部的發(fā)展趨勢(shì)，是新時(shí)代背景下科技角度的發(fā)展方向，利用GPS技術(shù)與相關(guān)技術(shù)的輔助，能夠讓公路工程項(xiàng)目的改造工作更加合理，規(guī)劃工作效率顯著提升，這是GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一。另外，GPS技術(shù)在公路測(cè)量工作中的應(yīng)用，可以構(gòu)建起一個(gè)系統(tǒng)化的測(cè)量作業(yè)平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，根據(jù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路工程的綜合改造，這樣就能提高區(qū)域交通的發(fā)展水平。在GPS技術(shù)的基礎(chǔ)上，測(cè)量作業(yè)平臺(tái)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域工程項(xiàng)目的虛擬建模，通過(guò)可視化的操作，能夠降低公路測(cè)量的工作難度，進(jìn)而大幅提升測(cè)量作業(yè)的效率。GPS技術(shù)在高速公路測(cè)量之中的應(yīng)用，能為高速公路測(cè)量提供一種新的作業(yè)模式，解決好該技術(shù)推廣階段的問(wèn)題，加大推廣力度，盡快實(shí)現(xiàn)GPS技術(shù)的普及，同時(shí)針對(duì)影響測(cè)量結(jié)果的客觀因素，做好相關(guān)的應(yīng)用研究，這樣就能達(dá)到事半功倍的效果。

2 基于GPS技術(shù)的高速公路測(cè)量管理方法

2.1 操控管理

在進(jìn)行高速公路測(cè)量管理時(shí)，使用計(jì)算機(jī)平臺(tái)進(jìn)行GPS動(dòng)態(tài)建模，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息、公路結(jié)構(gòu)以及周邊環(huán)境信息的綜合整理與分析，這樣可以構(gòu)建起一個(gè)可視化的公路模型。這種測(cè)量管理模式轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的管理模式，相比于傳統(tǒng)的管理模式，GPS公路模型的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了公路測(cè)量多元化的轉(zhuǎn)變，工作人員在全面化的操作平臺(tái)上即可完成對(duì)公路相關(guān)信息的整理分析，這種信息化的管理模式，具有分析處理效率高、分析結(jié)果精確的特點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化的數(shù)字操控，這對(duì)公路信息轉(zhuǎn)型有著重要的意義，在GPS操控管理模式下，公路交通開(kāi)發(fā)與轉(zhuǎn)型有了最基礎(chǔ)的保障。

2.2 數(shù)字管理

目前，GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在公路測(cè)量、橋梁測(cè)繪以及水文測(cè)量等工作之中，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像化的處理，為測(cè)量人員提供了可視化的數(shù)據(jù)信息。在高速公路信息化測(cè)量的發(fā)展驅(qū)使下，GPS技術(shù)是高速公路可視化建設(shè)的核心，通過(guò)GPS平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)一體化操作，降低了高速公路工程項(xiàng)目的規(guī)劃難度與改造難度，結(jié)合公路區(qū)域的原始數(shù)據(jù)資料，構(gòu)建完整的可視化模型，測(cè)量結(jié)果的精確度得到了顯著提升，在測(cè)量工作中能夠更加準(zhǔn)確的找到公路結(jié)構(gòu)中存在的潛在安全隱患，這對(duì)保障公路工程施工安全有重要意義。

2.3 技術(shù)管理

為了盡快實(shí)現(xiàn)公路測(cè)量的信息化，先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用時(shí)必不可少的，GPS技術(shù)為公路測(cè)量提供了可行的工作模式。為了更好提高資源的利用效率，在工作中要為其構(gòu)建系統(tǒng)化的管理機(jī)制，針對(duì)公路測(cè)量中的現(xiàn)存問(wèn)題以及公路測(cè)量中的技術(shù)要點(diǎn)，制定更具針對(duì)性的開(kāi)發(fā)建設(shè)策略，在GPS技術(shù)的支持下，發(fā)揮科技化測(cè)量模式的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高效應(yīng)用，根據(jù)資源分布與項(xiàng)目要求實(shí)現(xiàn)對(duì)各種資源的綜合調(diào)度。

3 GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用策略

3.1 靜態(tài)測(cè)量

GPS技術(shù)是通過(guò)衛(wèi)星定位來(lái)實(shí)現(xiàn)的定位技術(shù)，在靜態(tài)測(cè)量操作中，根據(jù)衛(wèi)星提供的星歷文件，編制相應(yīng)的可見(jiàn)性預(yù)報(bào)表，選取其中的最佳觀測(cè)時(shí)段，這樣就能達(dá)到對(duì)相關(guān)信息的準(zhǔn)確獲取。在GPS技術(shù)基礎(chǔ)上編制合理的觀測(cè)計(jì)劃，提高觀測(cè)站與交通、通信的配合效果，這對(duì)提高測(cè)量工作效率有促進(jìn)的作用。在實(shí)際操作中，根據(jù)信號(hào)接收機(jī)的類(lèi)型完成靜態(tài)定位或快速靜態(tài)定位，按照定位方法、接收機(jī)類(lèi)型及衛(wèi)星信號(hào)接收效果來(lái)選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段，這樣就能保證信號(hào)的接收質(zhì)量，通常情況下，當(dāng)衛(wèi)星的有效觀測(cè)數(shù)必須大于5，其靜態(tài)測(cè)量的時(shí)間段根據(jù)控制網(wǎng)相應(yīng)等級(jí)進(jìn)行確定，;而快速靜態(tài)定位的時(shí)間段應(yīng)控制在15～25min之間。

3.2 動(dòng)態(tài)測(cè)量

在對(duì)高速公路區(qū)域進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，需要對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行首級(jí)控制網(wǎng)復(fù)測(cè)工作，完成復(fù)測(cè)工作后，再通過(guò)流動(dòng)站根據(jù)預(yù)定的采樣間隔進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)。由于這種定位模式一直處于流動(dòng)的過(guò)程之中，這就需要衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測(cè)，如果不能準(zhǔn)確鎖定流動(dòng)站的觀測(cè)位置，就會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。在動(dòng)態(tài)定位模式下，公路勘測(cè)階段要對(duì)高速公路占地區(qū)域內(nèi)的原始地形、中樁以及橫斷面加以測(cè)量，GPS技術(shù)下的動(dòng)態(tài)測(cè)量不用通過(guò)常規(guī)測(cè)量?jī)x器實(shí)現(xiàn)，因此具有較高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)大幅提高測(cè)量工作效率。

3.3 高程測(cè)量

通過(guò)GPS技術(shù)測(cè)量的WGS-84坐標(biāo)數(shù)據(jù)均屬于大地高程，而測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是要獲取以大地水準(zhǔn)面為基礎(chǔ)的正常高程。因此，GPS技術(shù)獲取的大地高程與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)存在高程異常，此時(shí)必須通過(guò)多個(gè)數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量來(lái)加以修正。在實(shí)際測(cè)量中，利用計(jì)算機(jī)對(duì)相應(yīng)的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行整理演算，這樣就能得到高程異常參數(shù)，進(jìn)而獲得符合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確數(shù)值。利用GPS技術(shù)基礎(chǔ)之上衍生的RTK技術(shù)，就能更準(zhǔn)確的獲取大地高程，其誤差可控制在5cm之內(nèi)，測(cè)量結(jié)果符合地形測(cè)繪及中樁測(cè)量的規(guī)范要求。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保證GPS技術(shù)的有效應(yīng)用，我們要注重該技術(shù)在動(dòng)態(tài)、靜態(tài)及特殊狀態(tài)中的測(cè)量性能變化，做好應(yīng)用研究工作，這樣有助于進(jìn)一步提高我國(guó)公路測(cè)量工作的水平。在公路測(cè)量中，利用GPS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換，有多層模型實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸，這樣就能構(gòu)建起一套數(shù)字網(wǎng)絡(luò)融通與運(yùn)行的高效測(cè)量平臺(tái)，這對(duì)提高高速公路測(cè)量效率有著重要的促進(jìn)作用。

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