關于GPS在高速公路測量中的應用解析的論文

　　摘要：美國發(fā)明的全球定位系統具有高精度，運行速度快等特點，廣泛應用于測量的領域。隨著技術逐漸的完善，應用的領域在逐漸的變寬，廣泛應用于公路的工程中。本篇文章對口的特點以及發(fā)展的狀態(tài)進行簡要的分析，對該項技術應用于公路的工程進行簡單的探析。

　　關鍵詞：公路；測量；探析

　　高速公路是當前我國社會發(fā)展中極為重要的一種交通運輸方式，尤其是隨著人們生活節(jié)奏的不斷加快，高速公路的作用也越來越突出，這也就表現為當前我國高速公路工程項目的施工建設越來越頻繁；對于高速公路項目的施工建設來說，勘察是極為重要的一個方面，只有保障勘測的準確性，才能夠為后續(xù)的設計施工打好基礎，提升高速公路的應用價值，而這種勘測工作對于相關技術手段也就提出了更高的要求，其中GPS技術手段的應用就能夠在高速公路的勘測中發(fā)揮出較為理想的作用和價值，其應用的優(yōu)勢也是極為突出的。

　　1工程概況

　　某高速公路改擴建工程項目多處于山區(qū)，其地形主要以丘陵為主，這也就給具體的勘測工作增大了難度，普通的實地勘測手段很難達到較為理想的測量效果，在準確性和實施難度方面都是極為突出的。在該工程項目的勘測過程中，就充分的運用了GPS技術手段，并且也發(fā)揮出了較為理想的作用和效果。

　　2控制網的設計和測量

　　2.1控制網的設計

　　對于該工程項目勘測過程中GPS技術的應用來說，控制網的布置是極為重要的一個方面，這種控制網的布置主要就是圍繞著GPSE級網的布設進行控制，在具體的布設過程中可以直接按照GPSC級點進行相應設計，也可以通過先構建GPSD級網，然后在此基礎之上再進行GPSE級網的構建。在整個的控制網設計過程中，必須要遵循一些基本的設計原則，比如“分級布網、逐級控制”就是其中最為典型的一個基本原則。

　　2.2控制網的測量

　　2.2.1控制點的密度及點位選埋。在整個的控制網布置完成之后，就應該重點針對這一控制網進行有效地測量，這一測量環(huán)節(jié)是極為核心的，其直接關系到整個GPS技術的應用效果，對于這種測量過程來說，首先應該控制好點位的選擇問題，保障控制點的選擇具備較為理想的應用效果，才能夠提升其最終的測量價值和效果。詳細分析來看，在控制點的選定中需要把握好以下幾點：（1）明確需要布設的控制點有哪些，這是保障其后續(xù)測量全面性的關鍵所在；（2）對于具體的控制點選擇來說，一般應該控制在整個工程項目線路中心線的50m之外，如此才能夠較好的保障其成像效果，；（3）對于具體的控制點布設來說，還應該重點針對相應的間距進行嚴格的控制，其實也就是針對控制點的密度進行有效地控制，合理的確定相關密度才能夠保障最終的勘測準確性，一般來說，對于控制點的設定應該在線路兩側間隔設定，并且對于具體的間距也應該進行嚴格的限定，具體到GPSE級網中來說，其間距應該在500m以內才能夠提升其最終的勘測效果，避免出現勘測不準確問題；（4）對于這種控制點的布設來說，一般不需要進行通視的控制，這也是GPS技術應用的一個重要優(yōu)勢體現，但是對于一些特殊位置點的布設來說，同樣需要引起高度的重視；（5）針對確定好的控制點進行編號也是極為重要的一環(huán)，尤其是對于GPSD級點以及GPSE級點的編號來說，必須要進行恰當的設計，確保其具備著較為理想的合理性和清晰效果；（6）對于這些控制點的選擇和使用還應該重點從實地繪制方面進行嚴格的控制，這種實地繪制直接關系到后續(xù)的測量應用效果，尤其是對于CAD文件數據進行有效地保存和管理。

　　2.2.2觀測儀器。對于該高速公路測量過程中，GPS技術的應用還應該重點從觀測儀器方面進行有效地控制和把關，一般來說，在這種GPS技術操作過程中，主要應用到的觀測儀器就是GPS接收機，本工程應用到了4臺雙頻GPS接收機。

　　2.2.3GPS外業(yè)觀測。（1）制定合理的調度計劃是保障GPS外業(yè)觀測準確性和合理性的首要前提，必須要得到較好的控制和優(yōu)化。（2）選擇恰當的GPS外業(yè)觀測方法，本工程主要運用靜態(tài)定位法。（3）在GPS外業(yè)觀測作業(yè)中進行數據的采集應滿足如表1所示的技術參數要求。（4）在每一時段內進行觀測時，作業(yè)人員應（4）在每一時段內進行觀測時，作業(yè)人員應據之間的互差應控制在3mm以內，同時取兩次測量高度的平均值作為天線的最后高度。

　　3GPS控制網的數據處理分析

　　3.1基線解算

　　對于相關GPS控制網所測量到的數據進行處理需要重點做好基線的結算工作，這種基線結算主要就是指圍繞著具體的控制點進行相關數據的分析，一般來說，在具體的基線解算中主要就是合理的運用廠商提供的相關軟件來進行處理。

　　3.2基線檢核

　　對于基線的檢核也是GPS技術應用中比較突出的一個方面，這種基線的檢核主要就是為了提升相關數據的可靠性，尤其是對于相關誤差進行嚴格的控制和把關，一般來說，相關誤差在GPSE級網中應該控制在10mm以內才能夠滿足高速公路設計施工的基本需求。具體到檢核過程中，還應該重點針對獨立環(huán)檢核進行全面的控制，通過三邊環(huán)和五邊環(huán)的檢核來不斷提升其檢核的效果，保障其能夠滿足于線差的要求。

　　3.3GPSD級網平差計算

　　在本工程GPSD級網內，一共存在23個點，91條獨立基線，其平均的邊長為5.77km，弦長的精度為±5.86cm。

　　3.3.1D級網無約束平差。本工程GPSD級網以WGS-84成果作為基準進行三維無約束平差，最后計算得到的最弱點為GGD001點位的中誤差為1.89cm，最弱邊則為GD011-GD013邊長相對中誤差為1/767000。

　　3.3.2D級網二維約束平差。在D級網二維約束平差計算中，計算得到的最弱點為GD002，點位的中誤差為0.79cm最弱邊為GD011-GD013，邊長相對中誤差為1/442000。

　　3.4GPSE級網平差計算

　　在本工程GPSE級網內，一共存在64個點，204條獨立基線，其平均的邊長為1.06km弦長的精度為±1.46cm。（1）E級網無約束平差在E級網三維約束平差計算中，計算得到的最弱點為5923，點位中誤差為3.49cm，最弱邊為GE039_GE056基線，邊長的相對中誤差為1/114000。（2）E級網二維約束平差。在E級網二維約束平差計算中，計算得到的最弱點為重合點E604，點位的中誤差為1.35cm最弱邊為GE023-GE022基線，基線的邊長為0.409km邊長的相對中誤差為1/59000。

　　4結語

　　隨著高速公路建設復雜化，對高速公路測量的精度以及工期提出更高要求，采用常規(guī)的測量手段布網難度大，作業(yè)工程量大，同時周期往往較長，而且也無法充分滿足精度的要求。通過采取GPS測量技術則可以達到取長補短的作用。

　　參考文獻

　　[1]鄧園.公路測量中常見問題與解決措施分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014（07）.

　　[2]陳志宏，高仁武.公路測量領域中數字化技術的應用體會[J].科技資訊，2013（25）.

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