GPS在道路工程控制測量中的應用初探

摘 ?要：作為道路工程施工中的關鍵所在，控制測量工作具有一定的困難性和復雜性。在科學技術迅猛發展的背景下對控制測量要求愈發提高，導致傳統控制測量方式不再適用于現代化道路工程建設之中。而GPS技術的應用，在便捷性、精準度等方面取得較大優勢。也正以此，GPS技術成為道路工程控制測量中首選技術。基于此，本文針對道路工程控制測量中GPS技術的應用進行分析研究。

關鍵詞：GPS;應用;控制測量;道路工程

所謂GPS技術，又被稱之為全球定位系統，在科學技術高速發展的背景下，得到不斷的升級和優化，并且在工程測量、地圖測繪、定位導航、地形測量等領域取得良好的應用成效。而在現代道路工程控制測量中，通過對GPS技術的強化應用，實現控制層測量結果精準性、測量過程便捷性的提升。與此同時，GPS技術所具備的動態性、高精度性和全天候性促使控制測量工作的開展滿足于現代化道路工程施工建設。所以，對GPS技術在道路工程控制測量中的應用進行分析研究具有現實意義。

一、GPS技術概述

（一）GPS技術機理分析

GPS的衛星系統三維定位功能為主要基礎技術，針對GPS系統構成而言，主要包括兩部分，一是天空中的衛星群，是由數十個GPS衛星將共同組成，二是地面監控系統，具體包括地面主控站、地面通信輔助系統、地面監測站以及地面注入站等[1]。在GPS技術具體應用過程中，用戶可以基于對接收機和數據處理軟件的應用，實現對GPS系統的有效連接，以此實現對道路工程中坐標的精準獲取。此外，GPS技術在硬件設備方面，所占用的提及相對較小，并且用戶在實際使用過程中沒有較多的限制，所以促使其數據獲取的精準性得到大幅度提高。

（二）GPS技術特征分析

在現階段道路工程中，GPS技術的應用具備以下特征：1.定位精確度非常高，在具體技術應用過程中，其雙頻接收機的應用相較于紅外儀設備，在長距離測量過程中精確度絲毫不落于下風;2.通過對GPS技術的應用，可以在提供精準坐標的同時，實現對坐標三維特征的提供;3.GPS技術的應用可以實現全天候作業，并且在具體工作運行過程中，不會受到外界因素的影響;4.GPS技術的應用對測站要去相對較低，不需要在實際工作過程中進行彼此通視;5.在觀測速度方面，有著較大的優勢，在正常條件背景下，運用GPS技術進行觀測，大約30分鐘左右就可以的得到精準結果;6.GPS技術的應用，在操作方面較為便捷和簡單，僅需在具體工作過程中進行天線的對中以及定位的選點即可，而其它操作均是電子系統而完成;7.GPS技術功能全面，在實際應用中，不僅可以提供定位導航功能，還可以實現對測時、測速等功能的提供，進而為道路工程控制測量工作的開展提供保障[2]。

二、GPS技術在控制測量工作中的應用

相較于其它工程建設，公路工程具備曲折度高、寬度細以及長度大等特點，這也導致控制測量工作難度加大[3]。無論是控制測量定位、數據精確性等方面，都有著更高的要求，而通過對GPS技術的科學應用，實現對控制測量效果的提升。

（一）選點布網

選點布網工作的開展，是GPS技術在控制測量工作開展的及關鍵基礎，具備較強的細節性和復雜性，所以在具體工作開展過程中需提高重視度。基于此，在實際施工過程中，需結合實際情況進行工程數據的收集，具體包括道路工程項目的坐標、區域以及系統資料收集。然后以此為依據在設計圖紙中將其參數進行細致體現，以此實現對設計選點的精準控制。然后，基于對設計圖紙的掌握，對其點位進行最終精準性勘選。當然，針對選點布網工作的開展，必須秉承著以下原則開展工作：1.選擇的點位必須在開闊視野之內，如若存在天空障礙物，需要注意切不可存在于點位的15度截角的空間之內;2.需要在具體選點工作過程中，進行地質地形的合理選擇，盡可能保證點位的選擇具備穩定、牢固，盡可能避免在風化巖、淤泥等位置進行點位的選擇。當然，也盡可能避免在陡峭的斜坡上進行點位的選擇;3.點位必須處于交通較為便利的位置，其通視方向需要控制在兩個方向以上，進而實現傳統測量方式與GPS技術的有機結合;4.在進行點位選擇過程中，需要注重對以下兩個方面的因素進行考慮。一方面是工作人員在具體工作開展中，必須重點考慮測量需求。而另一方面則是需要進行接收機信號接收需求的分析。因為上述兩點因素在具體工作開展過程中，存在一定的沖突性，所以需注重兩點之間的平衡;5.在GPS測量過程中，會受到多路徑效應的影響。而之所以產生多路徑效應，主要因素在于高功率電磁輻射以及大面積反射面[4]。所以工作人員需注意，在實際施工中應注重對平靜水面、玻璃面等反射面進行規避;6.例如在道路工程建設過程中遇到隧道和橋梁施工等特殊工程，需要注重對布網的合理布置，結合實際情況在路段的兩端進行布點的增設。

（二）外業觀測

針對外業觀測工作的開展，需要結合基于對選點布網工作開展為基礎。在通常情況下，應用與外業觀測的方式主要分為靜態觀測和動態觀測。針對動態觀測而言，是基于對GPS技術的應用，進行三維坐標點的放樣。而針對靜態觀測而言，則是先基于對衛星信息的接收，然后以此為基礎激進型三維坐標的確定。一般情況下，靜態觀測在精準度方面有著較強的優勢，并且在現階段控制測量工作中應有較為廣泛。所以，需進行靜態模式的外業觀測[5]。而在具體施工中，工作人員首先需進行點位的對中，等到確保點位精確無偏差的情況下，開展天線安置工作。需要注意，天線安設過程中必須確保天線不能出現晃動的情況，然后等到天線安設完畢進行開機操作，最后實現對衛星信號的接受和存儲。

（三）數據處理

針對數據處理工作的開展，其主要處理對象是外業觀測過程中所得出的數據結果。由于工程項目龐大，所以其中涉及到的數據信息較為繁雜和龐大，無法利用人工的方式進行處理的有效處理[6]?；诖耍ぷ魅藛T需科學應用相關電子技術、信息技術進行數據處理。在具工作中，需基于對相關數據傳輸設備的應用對外業觀測的數據進行輸送，然后利用相關處理系統進行數據處理。而針對處理軟件的選擇，必須確保其軟件具備校驗閉合差、基線向量等功能，進而確保在后續坐標轉換等工作開展的精準度進行保障?；诖?，通過對數據處理工作的高質量開展，實現對道路工程控制測量結果的精準、快速獲取，為其工程建設質量的保障提供助力。

結束語：

總而言之，GPS技術在控制測量工作中的應用呈現出多方面的狀態，所以要想實現對GPS技術的強化應用，不能僅局限于單方面的強化和提升，需結合具體情況，掌握GPS技術的全面優化因素，通過對GPS技術應用的全方面提升，以期為道路工程施工提供保障。

參考文獻

[1] ?俞黎斌，黃茂江. GPS技術在工程控制測量的應用及測量精度分析[J]. 江西建材，2015（2）：215-215.

[2] ?朱佑斌，李梅. 公路工程控制測量中GPS技術的應用分析[J]. 中華民居（下旬刊），2014（2）.

[3] ?戈曉娜. 對GPS技術在公路工程控制測量中的應用研究[J]. 交通世界（運輸.車輛），2011（12）：155-156.

[4] ?馬遷，龔慶中，鄭煒. GPS靜態控制測量技術在道路工程中的應用[C]// 工業建筑2016年增刊Ⅰ. 0.

[5] ?胡景輝. GPS技術在隧道施工控制測量中的應用[J]. 工程技術：全文版，2016，6（8）：00224-00224.

[6] ?樊秀華. GPS在公路工程控制測量中的應用[J]. 中小企業管理與科技（上旬刊），2014（16）：191-192.

作者簡介：刁鵬，1988年生，男，漢族河南人，甘肅有色冶金職業技術學院教師，助教，主要從事工程測量遙感地理信息等方面的研究。