GPS技術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，隨著經濟的發展，建設施工規模也隨之擴大，在一定程度上促進了公路工程的測量技術發展GPS技術已經被廣泛運用到公路測量之中，而且與傳統的導線測量方式相比具有更多的優勢。GPS測量技術是時代發展的產物，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；公路測量；綜合應用

1 GPS測量技術的主要特征

其一，GPS可實現快速定位，在GPS的應用下，工程測量的定位模式發生變化，主要采取實時動態定位模式，只要流動站初始化穩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。根據相關風險得知，現階段GPS定位技術可以達到毫米級的靜態定位以及厘米級的動態定位，且根據實驗以及工程實踐得知，利用載波相位觀測量進行靜態定位的時候，其定位精確度得到提高。

其三，GPS可實現實時定位，在GPS技術下進行動態、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可以實現全天候觀測。眾所周知，GPS衛星的數目比較多，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全天候觀測，也不會受到雷電天氣的影響。

其五，GPS測量技術操作簡單。現階段GPS測量技術自身所具備的操作簡單與自動化程度高的特點已經成為了最為主要的優勢，之所以產生這種特征是因為GPS測量技術綜合了多種現代科技，并且各類科學技術的融合下，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對數據采集即可，這樣一來可以減輕工作人員的工作量，提高工作效率。

2 GPS技術的應用要點

2.1 GPS導線測量的流程

1)GPS控制網復測前，筆者所在測量組首先進行了現場勘查，檢查標石的完好性，經過現場勘查，本標段范圍內現存GPS控制點8個；GPS控制網復測的作業方法、精度指標、使用儀器均按《全球定位系統(GPS)測量規程》中E級GPS網精度標準進行；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，采用同步靜態觀測模式，以GPS對點作為聯結邊，采用邊聯式構網，GPS形成大地三角形組成的帶狀網；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至下一個未測GPS點上整平對中，與前一個觀測時段結束后未移動的剩余兩臺GPS新構建三角網后同步開機進行測量，該過程循環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，待數據處理時使用。

2.2 GPS導線測量的數據處理

使用GPS靜態模式進行導線復測數據記錄后，即轉入測量數據后處理階段，此時使用topcomPinnacle數據處理商用軟件對靜態測量數據按靜態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。經過數據整理后，本次GPS導線測量最弱環相對中誤差為1/215248，平差后最弱點的點位中誤差為3.3mm，本次GPS復測網的精度達到E級GPSGPS網精度，復測平面點位精度滿足《全球定位系統(GPS)測量規程》、《公路GPS測量規范》標準中的規定要求。

3 GPS技術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，能夠提供動態測量來獲得大比例的地形圖，就克服了傳統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，將紙上作圖改變為智能系統繪圖，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制定完成的地形圖中的曲線要素，輸入到GPS系統的電子手簿中，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。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，電子手簿會自動發出提示音，繼而測量員根據精度的要求，選擇合適的位置敷設中樁，同時對該處的中樁高程進行數據的采集，以此類推，直至完成整條線路的數據收集工作。經過實際的測量經驗發現GPS測量技術能夠為公路工程建設提供精度較高的測量結果，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據收集工作。經過實際的測量經驗發現GPS測量技術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，在科學技術的不斷發展下，GPS測量技術的出現改變了傳統工程測量的局限，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測量技術在土地測繪中的應用[J].北京測繪，2016，03：147-149+146.