論GPS在公路工程測量中的應(yīng)用

摘 要：公路工程在經(jīng)濟交流和發(fā)展過程中的作用是十分明顯的。在公路工程施工的過程中，由于地勢條件復(fù)雜等因素對測量工作帶來了一定的影響。GPS技術(shù)不僅能夠應(yīng)對各種復(fù)雜環(huán)境下的測量工作，而且還能夠保證測量數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，促進后續(xù)施工活動順利開展。基于這樣的背景之下，本文對GPS技術(shù)在公路工程測量工作開展過程中的具體運用進行了分析，以此指導(dǎo)相關(guān)活動的開展。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；公路測量；應(yīng)用

近幾年以來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和社會生產(chǎn)活動的需求，GPS技術(shù)運用的范圍越來越廣，對社會生產(chǎn)活動的順利進行發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。這主要是根據(jù)GPS技術(shù)的優(yōu)點以及工作原理決定的，所以加強GPS技術(shù)的研究能夠保證相應(yīng)的生產(chǎn)活動順利進行。

1 GPS技術(shù)特點分析

GPS是現(xiàn)階段社會生產(chǎn)活動開展過程中必不可少的一種信息技術(shù)。通常情況下，GPS技術(shù)的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

第一就是定位的精準度高。一般情況下雙頻GPS接收機的精確度在5mm+1ppm左右，紅外儀和GPS測量的精確度都是在5mm+5ppm，但是GPS測量的距離更遠，這是紅外儀不能實現(xiàn)的。根據(jù)大量的測量經(jīng)驗和結(jié)果證明，在小于50公里的基線范圍之內(nèi)，GPS的定位精確度可以達到12*10-6，而在100-500公里的范圍之內(nèi)，其精確度可以控制在12*10-6—12*10-7之間。

第二就是操作性強。利用GPS進行測量工作，不僅勒能夠確定觀測站的平面位置，而且還能在觀測的過程中實現(xiàn)高程測量。其次就是GPS有較強的自動化，在現(xiàn)階段利用GPS技術(shù)進行測量的過程中，測量人員只需要做好天線的對中和整平工作，然后打開電源就能夠?qū)崿F(xiàn)GPS的自動化觀測，同時在觀測的過程中利用相應(yīng)的軟件對測量數(shù)據(jù)進行處理。進而就可以得出三維坐標。最后就是GPS測量的過程中，不會受到地形、氣候的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、不間斷的測量作業(yè)。

第三就是觀測時間短。采用GPS技術(shù)對控制網(wǎng)進行布設(shè)的過程中，每一個觀測站點的觀測時間通常情況下都是在30-40min左右。如果要想縮短觀測的時間，可以采用快速靜態(tài)定位方法，比如在測量的過程中運用Timble4800GPS 接收機的RTK就可以在5s之內(nèi)求得相應(yīng)的坐標點。

2 GPS技術(shù)的運用

在公路工程測量工作開展的過程中，GPS技術(shù)功能的運用主要體現(xiàn)在兩個方面。第一是靜態(tài)功能。在這個過程中運用GPS進行信息的接收，然后利用相關(guān)的軟件對數(shù)據(jù)進行處理，進而得到三維坐標。第二就是動態(tài)功能。在實際工作開展的過程中，對觀測點進行實地放樣，以此來保證測量數(shù)據(jù)準確性和可靠性。下面本文就對GPS技術(shù)的具體運用進行分析。

2.1 開展控制網(wǎng)的布設(shè)工作

在公路工程測量工作開展的過程中，對于運用GPS技術(shù)開展相應(yīng)的測量工作要在測量技術(shù)規(guī)范下實施，在測量基線上面每隔5-10km就應(yīng)該設(shè)置一個控制點，控制點的等級要根據(jù)公路建設(shè)的等級確定。對于這兩個點，一個作為測量的控制點，另一個作為測量的方向點，同時在這兩個點之間通過紅外測距導(dǎo)線進行加密。當(dāng)測量單位對布網(wǎng)等級和測量方案確定完成時候，就可以按照下面的工作流程進行控制網(wǎng)的布設(shè)工作：（1）對點位進行合理選擇，保證后續(xù)的測量工作順利進行。（2）做好控制點位和方向點位的標記工作，必要的情況下可以進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄工作。（3）根據(jù)公路工程施工的具體要求和測量現(xiàn)場的地形條件，開展相應(yīng)的測量工作。（4）在測量的過程中對數(shù)據(jù)進行收集，然后利用專用的軟件對數(shù)據(jù)進行處理，然后再根據(jù)工程施工要求對數(shù)據(jù)的精確度進行評定。如果數(shù)據(jù)的精確度滿足了公路工程施工的具體要求，就說明控制網(wǎng)的布設(shè)工作已經(jīng)完成。

在對控制網(wǎng)進行布設(shè)的過程中，測量人員應(yīng)該注意以下幾個方面的問題。第一就是如果控制網(wǎng)的形狀是帶狀的，為了保證測量數(shù)據(jù)的可靠性和精確度，在實際測量工作開展的過程中就應(yīng)該合理把握好控制點的個數(shù)。通常情況下，控制點的數(shù)量應(yīng)該在3個以上。第二就是在測量工作開展的過程中對于控制點應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進行保護，避免控制點受到破壞而影響測量數(shù)據(jù)的精確度。第三就是在控制網(wǎng)設(shè)計的時候應(yīng)該設(shè)計成為閉合狀。通過這樣的措施，能夠提高測量數(shù)據(jù)的可靠性，提高公路工程的施工質(zhì)量。

2.2 開展公路中線的測量工作

在進行公路中線測量工作開展的過程中，可以利用RTK動態(tài)GPS測量技術(shù)開展具體的測量工作。在工作實際開展的過程中，可以按照以下的流程進行測量：第一就是對中線線路進行編輯，然后將編輯好了的數(shù)據(jù)輸入到計算機當(dāng)中去；第二就是利用計算機相關(guān)技術(shù)和軟件對數(shù)據(jù)進行處理；第三就是根據(jù)計算機對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果以及測量現(xiàn)場實際的地形條件進行加樁作業(yè)，進而就能夠完成公路中線的測量工作。由于在公路中線測量的過程中采用的是相對差，所以隨著測量工作的深入是不會出現(xiàn)累積誤差的。在這樣的情況下，公路中線測量數(shù)據(jù)的可靠性也就得到了保證。

2.3 開展縱橫面的測量工作

測量人員在對縱橫面進行測量的過程中，可以將計算機技術(shù)和GPS技術(shù)有機結(jié)合起來，同時在公路中線測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上繪制樁坐標，然后再利用繪圖軟件將公路的縱橫面以及各個樁點有效的表示出來。這種測量方法的優(yōu)點就是不需要進行戶外測量作業(yè)都能實現(xiàn)公路工程測量工作，同時測量數(shù)據(jù)的精確度也能得到保證，滿足公路工程施工的具體要求。

2.4 其它后續(xù)工作的開展情況

在施工活動開展的過程中，由于相關(guān)因素的影響導(dǎo)致部分樁點受到破壞。這就需要利用GPS技術(shù)可以對損壞的樁點進行修復(fù)，同時在測量工作開展的過程中GPS技術(shù)還能夠進行以下兩個方面的工作：第一就是對公路的平整度進行測定，檢驗公路工程的施工質(zhì)量是否符合設(shè)計技術(shù)規(guī)范；第二就是利用GPS動態(tài)技術(shù)對碎部點的數(shù)據(jù)進行收集，然后再將這些收集到的數(shù)據(jù)利用計算機技術(shù)進行分析，最后就是在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)之上利用繪圖軟件繪制出地形圖，以此來提高測量工作和施工活動的效率。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，GPS技術(shù)被運用到了社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，并且發(fā)揮了積極的作用，特別是在公路工程以及其它工程當(dāng)中。GPS技術(shù)的優(yōu)點更加明顯。GPS技術(shù)在公路工程當(dāng)中的運用一方面保證了測量數(shù)據(jù)的精確度，另一方面促進了公路工程后續(xù)施工活動的開展，保證了公路工程的施工質(zhì)量。

參考文獻

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作者簡介

黃偉，本科，宜昌市測繪大隊。