劉 迅,劉 龍
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550000)
公路工程GPS測量技術的應用與分析
劉 迅,劉 龍
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550000)
GPS測量技術作為一種先進的測量技術因為其測量速度快、操作簡單方便、測量精度高等一系列優點在公路工程勘測中得到了十分廣泛的應用。詳細的分析探討了公路工程GPS測量技術的相關應用,以期促進我國公路工程控制測量準確度的進一步提升。
公路工程;GPS測量技術;應用;分析
1.1 測量站之間無需通視
在傳統的測量中,要求測站之間保持互相通視,否則將會影響測量的結果。而應用GPS測量技術進行建筑的勘測則沒有這樣的要求。在應用GPS測量技術進行測量時只需要確保測站上方空間的開闊,確保GPS信號的正常傳播就可以了。
1.2 測量精度高
GPS測量技術在測量的過程中是利用人造衛星發出的無線電信號來對于地表的測量目標進行定位,然后通過多顆衛星之間的聯系來計算得出相應的位置信息。在衛星信號下,所得出的具體目標位置能夠準確到毫米級別。一般而言,對于雙頻的GPS-RTK接收器,其靜態的基線解算出的精度是:平面3 mm+1 ppm;高程5 mm+2 ppm。并且測量的精確度還會隨著測量距離的增大而提升。
1.3 測量速度快
應用GPS測量技術進行測量時其能夠在較短的時間內得到相應的測量結果,在進行控制網的布設時,每一個觀測站僅僅需要觀測35 min左右,在測量過程中如果采用的是靜態定位法,那么需要的時間久更短了。一些先進的GPS接受器能夠在5 s內得出觀測點的準確坐標。
1.4 測量結果全面
應用GPS測量技術進行建筑的測量時,能夠準確的得出觀測站的平面位置以及垂直高度,從而得出準確的三維坐標,為后期的勘測計算提供全面的信息資料。
1.5 操作簡單
GPS接收器的自動化程度很高,在測量過程中基本沒有專業的測量要求,在測量時測量人員只需要安放好接收器,調好天線并且接通電源就能夠自動的進行觀測了。在得出觀測的數據后通過相應的計算軟件就能夠在較短的時間內計算得出準確的坐標信息了。其能夠實現全程的自動化測量,因此在操作時十分的方便。
1.6 適應性強
應用GPS測量技術進行測量時不會受到實現以及空間的影響,并且在測量過程中一般的天氣對于測量過程也不會產生影響。
2.1 應用靜態測量技術
GPS測量技術的測量精度高,并且基本不會受到環境等外界因素的影響,因此在一些山區、關鍵性的公路工程中有著十分廣泛的應用。在實際的公路工程施工測量中,應用GPS測量技術進行測量能夠有效的提高測量的準確度,從而減輕施工人員的勞動量,提高工程施工的效率。在獲得測量數據后所有的計算通過計算機來完成,避免了計算過程中出現失誤,進一步確保了測量結果的準確可靠。通過比較發現在公路工程施工中應用GPS測量技術進行觀測,其觀測的速度是傳統的觀測方法的三倍,并且準確度也略有提升。因此在未來的公路工程施工測量中,應用GPS測量技術進行勘察已經成為了必然的發展趨勢了。
2.2 RTK技術的應用
(1)靜態定位
靜態定位測量在測量的過程中需要確保每一個測量站都具有GPS接受器,并且在測量的過程中保持靜止不動,通過接收器同步接受衛星與基準站的觀測數據,然后根據測量得到的三維數據以及位置數據進行計算,直到測量的準確度符合測量的要求以后才能夠停止測量。這樣的測量方法主要是用來對控制網進行加密,在測量過程中如果以原始的測量方法進行測量,會受到很多外界因素的影響,在一些條件惡劣的區域根本就無法有效的開展測量。而應用GPS技術進行測量能夠有效的避免這些問題,確保測量結果的準確可靠。
(2)動態定位
進行動態定位之前需要先做好相應的準備工作,具體就是要先在觀測點進行觀測,觀測完成以后再安裝之前所設定好的觀測過程進行采樣,然后進行自動觀測。將觀測的結果與基準站的數據進行同步計算,從而來得到準確的采樣點位置。目前,應用GPS測量技術所得到的測量結果十分的準確,其可以準確到厘米級別。在公路工程施工的過程中,應用動態定位技術能夠實現對于地形圖的測繪以及橫斷面的測量,并且還能夠對中樁進行有效的測量。
(3)大比例尺地形圖的測繪
在以往的測圖方法中,首先是在各測區設置控制點,然后再將經緯儀或者全站儀架好,結合小平板測圖實行碎部測量的工作,最后才繪制大比例尺地形圖。傳統的測法測站和碎部點之間必須通視,在拼圖環節如果精準度不夠,還需要返測。這種方法的工作量較大,所花費的時間較長且速度較慢。然而使用現代的GPSRTK技術測量,只需要一個人和一臺儀器,在碎部點利用幾秒鐘的時間,就能夠獲取碎部點的高一程和坐標。將特征編碼輸入,回到室內利用繪圖軟件就可以迅速的成圖。
(4)道路選線及中線放樣
在公路選線過程中,一般情況下堅持利用路基、減少對農田的占用量和房屋的拆遷量的原則,按照勘測設計的規章制度行事。為了使中線選用能夠符合要求,確保公路中線的精準度,可以利用RTK技術。將RTK的接收機作為流動站,在一定的距離間收集數據,用另外一個己知的控制點為參考,將重要的物質準確定位,把獲得的數據信息輸進接收機中,再利用CAD制圖軟件進行選線。放樣是采取某些措施,利用儀器把找好的碎部點在實地進行標定,傳統的做法很多,如全站儀邊角放樣、經緯儀交會放樣等。
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2016-12-11
劉迅(1986-),男,助理工程師,研究方向:地勘測量。
U412
:C
:1008-3383(2017)07-0079-02