基于GPS融入公路 測量工程中的實踐

瞿　敏

(貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽　550000)

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基于GPS融入公路 測量工程中的實踐

瞿敏

(貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽550000)

摘要：分析了GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢，并應用實例分析GPS技術(shù)在公路測量的應用，以期提供公路測量精確性。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);公路測量;實踐分析

1工程實例分析

1.1控制網(wǎng)的建設過程

首先需要初步調(diào)查線路的走向，對GPS的控制點進行落實。貴港—合浦公路GPS的控制網(wǎng)，需要根據(jù)要求適當布置GPS的控制點。然后按照GPS點進行選線，盡可能將控制點選擇交通比較便利與易于使用位置，再按照規(guī)定進行埋石，最后做好測量的標記。應用中海達V8的雙頻道GPS接收以期對GPS的外業(yè)靜態(tài)進行觀測。且作業(yè)基本的技術(shù)要求為：截止時衛(wèi)星高度角應大于15°，數(shù)據(jù)的采樣間隔在10～30 s之間。在規(guī)定時間段都要測量天線高，并且每一次丈量數(shù)值要控制在3 cm以內(nèi)，同時將平均值用作最終天線高。完成外業(yè)觀測之后，需要在計算機中輸入GPS的數(shù)據(jù)，然后應用相關(guān)分析軟件對數(shù)據(jù)進行分析。

1.2工程測量的過程

(1)行線路勘察與設計

在進行公路選線時，需要將GPS-RTK收機設置為流動站，依照原路中線方向進行間隔數(shù)據(jù)采集，之后再選取其他已知點作為主要的參考點，如果是重要的地物就需要進行準確的定位，定位完畢之后就把相關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入計算機。負責設計公路的工作人員在完成大比例尺地形圖上定線工作之后，要在地面上標定好相對應的公路中線。之后使用GPS技術(shù)進行實時的測量。在這里只需要把中樁點坐標以及相應的坐標文件輸入電子手簿，通過相應的軟件就可以自動定出放樣點的點位。

(2)繪制大比例尺地形圖

目前我國公路選線大多一般是在1∶1 000或者是1∶2 000的大比例尺帶狀地形圖上進行設計的。找準相應的碎部點，使用相應的GPS實時動態(tài)定位測量技術(shù)在上面短短的幾分鐘就可以準確的取得相應的高程以及坐標點。在此基礎(chǔ)上，分析各個點的特征以及相應的屬性，之后再把組合數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)部，使用南方CASS等繪圖軟件進行成圖設計，這樣就可以有效地降低設計圖紙的難度，提高測量工作效率。

(3)中線測量應用GPS技術(shù)

使用GPS技術(shù)測量公路中線，可以獲得良好效果，同時可實現(xiàn)傳統(tǒng)測量方式中的中放線測量以及中平測量等工作。其作業(yè)辦法為：找準路線的控制點——架設GPS的接收機，將這個GPS接收機作為基準站，流動站則需進行路線點位的測試。按正確的路線，使用GPS電子手簿或路線計算的程序，精確計算路線中樁坐標。在進行流動站測設工作的基礎(chǔ)上，輸入?yún)⒖键c號，這個參考點號是需要接受測試的點號。然后通過顯示屏可及時顯示目前樁位具體方向，然后移動桿位，若屏幕顯示的設計點位和桿位重合，就可以停止，并在桿位處標記樁號。

2GPS技術(shù)在公路測量中的應用

2.1公路施工勘測的階段

公路施工的勘測階段是所有工作的起點，需要嚴格做好相應的勘測工作。GPS技術(shù)在公路施工的勘測階段的主要工作是按照路線的基本走向來布置相應的控制點。GPS的衛(wèi)星定位完全突破傳統(tǒng)測量技術(shù)局限性，應用GPS的定位技術(shù)可實現(xiàn)公路控制測量，一般的優(yōu)勢為：布網(wǎng)較為靈活、外業(yè)觀測快速、定位精度高以及可以進行全天候的工作。

2.2GPS點監(jiān)控網(wǎng)設計

GPS的點監(jiān)控網(wǎng)的布置需要按照公路不同的等級沿線的地形地貌、地理環(huán)境與作業(yè)時的衛(wèi)星接

收情況，在精度方面需要要求多個因素來進行綜合考慮，確定出最優(yōu)化的設計方案。這是因為GPS的監(jiān)控網(wǎng)是由公路的首級控制，需要使用其它的測量手段來進行加密，所以在沿線必須要每隔5～10 km就布置一個相對同時的GPS點。從理論的角度來分析，GPS點在進行觀測的時候只需要三個GPS點來布置GPS觀測儀，就可確定出觀測的三個點坐標，根據(jù)公路測量自身具備的特點所使用大約四臺左右的接收機，這個時候可以同時觀測到四個GPS點，可以在很大的程度上來提高前線測量的速度。

2.3GPS觀測數(shù)據(jù)處理

當觀測任務完成之后，需要把收集到GPS數(shù)據(jù)輸入電腦，同時要使用相應的計算機軟件來對數(shù)據(jù)進行處理和分析，該過程一般來說可以分為基線的解算和校核、GPS的監(jiān)控網(wǎng)的平差計算這兩個步驟。在每個型號的接收機上都會配置有對應的平差處理的軟件。型號不同的處理軟件，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與格式之間存在差異，規(guī)定此數(shù)據(jù)可以按早國際標準的規(guī)定來進行相互交換。同時，還需要看看軟件是否操作簡單、易懂等，還要提供全面地平差報告，并進行人性化的調(diào)試，從而獲得準確的數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)。

2.4GPS實動態(tài)測量技術(shù)的應用

在公路的施工過程中，需要借助GPS實時動態(tài)載波的相位差分的定位技術(shù)，從而順利完成傳統(tǒng)的測量方式無法進行的帶狀圖形測量，例如對圖根加密的控制、控點的測定以及施工放樣的測量等等。其可以隨時隨地獲得厘米級別的高精準測量結(jié)果，可以提高公路測量效率，廣泛應用于公路測量中。此外，應用Stake進行測量，這樣可以充分顯示出定線導航數(shù)據(jù)，從而快速地上線，等到到達待定的直線之后，立刻會出現(xiàn)對應的Oline的提醒，這時候可對存儲點位與地面高程實際坐標實施踩點。一些路線曲線測量時，需要應用手薄中曲線放樣的功能，設定好曲線，對應的導航數(shù)據(jù)可以加快引導上線。

3結(jié)語

總而言之，在公路測量中使用GPS技術(shù)，可提高公路測量效率以及精確度，實時動態(tài)的定位技術(shù)，在公路測量中具有廣闊發(fā)展前景，不僅可以有效提高公路測量效率，而且能夠降低外業(yè)測量勞動的強度。

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收稿日期：2016-03-11

作者簡介：瞿敏(1988-)，男，貴州銅仁人，助理工程師，研究方向：測繪工程。

中圖分類號：U412.2

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)05-0047-01