浅析公路测量中gps技术的应用

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1、浅析公路测量中GPS技术的应用【】GPS是全球定位系统(GlobalPositioningSystern)英文名称的缩写，目前其技术已广泛应用于国民经济的各个领域中。　　【关键词】公路测量；GPS技术　　　　1GPS技术的特点　　1.1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题，GPS这一特点使得选点更加灵活方便。其测量不要求测站之间互相通视，但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰，因此可以节省大量的造标费用。由于无需点间通视，点位位置可根据需要，可稀可密，使选点工作甚为灵活，也可省去传算点、过渡点

2、的测量工作。　　1.2定位精度高。GPS单机定位精度优于10m，若采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。如一般双频GPS接收机基线解精度为5mm1ppm，而红外仪标称精度为5mm5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，且随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达10-6，在100～500公里的基线上可达10-6～10-7，1000公里可达10-9，而在300～1500m的工程精密定位中，1小时以上观测的其平面的位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定的边

3、长比较，其边长校差最大为0.5mm，校差中误差为0.3mm。　　1.3观测时间短。随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20km以内的短基线上，快速相对定位一般只需5min观测时间即可。而采用快速静态相对定位法测量时，观测时间更短，相距在15km以内时，流动站的观测时间只需1到2min，而使用Timble4800GPS接收机的RTK法则可在5s以内求得测点坐标。　　1.4提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可精确测定观测站的大地高程，即精确测定测站点的三维坐标。　　1.5操作简便。GPS测

4、量的自动化程度很高，目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，即接收机的体积越来越小，重量越来越轻，极大地减轻测量工的工作紧张程度和劳动强度。而观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标，而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。　　1.6全球、全天候作业。GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候状况的影响。　　2GPS技术的应用　　2.1GPS公路测量准备工作。应用GPS进行公路测量时，首

5、先要在测量工作前做好基础的准备工作，并收集公路工程有关资料，准备《公路勘测规范》(JTT061—99)、《公路桥位勘测规程》(JTT062—91)、《公路隧道勘测规程》(JTT063—85)、《公路路基施工技术规范》(JTT033—95)、《公路桥涵施工技术规范》(JTT041—2000)、工程《招标文件》、施工设计图纸及其测设成果等资料，并拟定测量作业计划组织有关测量人员对工程设计方案等进行分析，最终选择适合公路工程特点的GPS测量技术进行公路工程的测量工作。目前公路工程测量中多采用常规静态GPS测量方式进行公路工程

6、的测量。　　2.2GPS公路测量技术指标。(1)有效观测卫星数不小于4颗；(2)观测时段大于60min；(3)时段中任一卫星的有效观测时间大于20min；(4)卫星高度截止角大于15°；(5)卫星几何图形因子GDOP值(空间位置)小于6；(6)精度因子PDOP值小于6；(7)数据采集间隔为15s；(8)数据采集方式为L1采集。　　2.3工程控制测量。用GPS静态测量沿项目建立带型控制X，由于点与点之间不必要求通视，而且RTK动态测量覆盖距离较远，故控制点选点只须地形开阔，不再受距中线距离限制。对于高等级公路要求达到一级

7、导线要求。GPS静态控制的精度可以轻松使测量更简便易行。　　2.4绘制大比例地形图。高等级公路选线多是在大比例尺(通常是1：2000或1：1000)带状地形图上进行，用传统方法测图，先要加密控制X，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图。其工作量大、速度慢，花费时间长。在GPS静态建立的控制X基础上，用GPS动态测量采集碎部点的数据。其采集速度相当快，在室内把碎部点属性信息输入计算机，即可由绘图软件成图，大大降低了测图的难度，既省时又省力。　　2.5公路中线测设。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路在地面标定

8、出来。采用RTK动态GPS测量，只需将中线路线编辑好输入GPS接收机中，系统就会自动显示RTK所处位置桩号及坐标。使不规则加桩无须计算，根据地形任意加桩。而且RTK测站始终保持相对误差，不会产生累积误差，使各点放样精度趋于一致。　　2.6公路纵、横断面测量。公路中线确定后，利用中线桩点坐标，通过绘图软件，即可给出路线纵断面和各桩点