浅谈gps技术在公路项目测量中应用

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1、浅谈GPS技术在公路项目测量中应用　　摘要：GPS技术在公路工程测量中的应用，在最近的两年得到了迅速推广，由于GPS测量有传统测量不可取代的优点，GPS测量在工程测量中的地位日益重要。文中围绕GPS技术对公路的控制测量进行分析。关键词：GPS测量；公路；应用中图分类号：P228.4文献标识码：A1.公路控制测量概述1.1公路控制测量公路的最大特点是呈带状延伸，其纵向长度从数十公里到数千公里不等，此类工程的勘测、设计、施工一般要分段进行，而作为公路工程的整体最后必须按要求贯通起来；大型公路工程还要和沿线城市的相关设施正确衔接；另外，建立的公路控制网又将是沿线其他

2、工程的测量控制基础。因此公路控制测量是十分重要的，是保证公路工程质量的基础技术工作。1.2GPS应用于公路控制测量的优势GPS定位技术的高度自动化和所达到的定位精度在公路测量中得到广泛的应用，使公路控制测量的效率和精度得到很大的提高。相对于传统的测量技术，GPS的出现，弥补了传统测量方法的缺陷，具有其它方法无法比拟的优势。9（1）观测站之间无需通视。（2）定位精度高。（3）观测时间短，效率高。（4）提供三维坐标。（5）操作简便，自动化程度高。（6）全天候作业。（7）成本低、经济效益高。1.3公路测量长度变形问题处理公路测量是在地面上进行的，而大地计算是在参考椭

3、球面上进行，因此，必须把地面上的观测值换算到椭球参考面上。如果要得到平面坐标系，就必须把椭球面上的坐标换算到高斯平面上。经过两次的变换，其长度变形较大，需要加以改正椭球面上大地线经过高斯平面投影计算而产生的变形主要由两部分组成。基线平均高程与大地水准面之间的高差所引起的变形：基线由椭球面投影到高斯平面所引起的投影变形:因此，长度综合变形可以表示为：2.GPS在公路控制测量中的应用2.1GPS在平面控制测量中的应用为适应公路工程的要求，需要建立一定精度和密度的平面控制网。首先，选定已知坐标及精度满足要求的地面控制点与GPS点，应用GP9S静态定位方法进行观测，建

4、立测区首级平面控制网，然后，应用GPS动态定位技术对平面控制网进行加密测量。(1)GPS首级平面控制网的布设。1）精度要求。GPS网的精度要求，主要取决于公路等级控制网的要求。精度指标通常均以网中相邻点之间的弧长精度来表示，其形式为：式中：σ为标准差（mm）；a为固定误差（mm）；b为例误差系数（ppm）；d为相邻点间距离（km）。GPS测量按其精度划分为二等、三等、四等和城市一级二级五个级别，工程测量中一般采用二等、三等、四等三个级别。各个等级卫星定位测量控制网的主要技术指标应符合表1的规定。2）GPS网形设计。根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有点连式

5、、边连式、网连式、及边点混合连接四种基本方式。也有布设成星形连接、复合导线连接、三角锁形连接等。而边连式在公路测量中应用的比较多。3）选点与埋石。9选点工作开始之前应搜集测区有关资料，如地形图、行政区划图和已有的测绘成果；了解和研究测区的情况，如交通、通讯、供电、气象以及原有控制点情况。野外选设的点位应符合下述要求。①周围应便于安装接受设备、视野开阔，视场内障碍物的高度角应小于10°～15°，以减弱对流层折射影响。②远离大功率无线发射源（如:电台、微波站等），其距离不小于400m；远离高压输电线，其距离不小得小于200m，以避免周围磁场对GPS卫星信号的干扰。

6、③附近不应有强烈干扰卫星信号接受的物体，尽量避开大面积水域，以减弱多路径误差的影响。④点位应选在地基稳固、交通方便的地方，以利于点位保存、利于用其他测量手段联测或扩展。点位选定后，应按照《规范》规定的规格埋设中心标石。4）外业观测。外业观测的主要任务是捕获GPS卫星信号，并对其进行跟踪、处理、量测，以获得所需要的定位信息和观测数据。在联测点和待测GPS点安置接收机，按设计时段进行观测，接通接收机至电源、天线、控制器的连接电缆，并经过预热和静置，即可启动接收机进行观测。GPS外业观测是利用接收机接收来自GPS卫星发出的无线电信号，它是外业的核心工作。5）数据预处

7、理。9数据预处理主要是对数据进行平滑滤波检验，剔除粗差，删除无效数据以及统一数据文件格式，将各类接收机的数据文件加工成彼此兼容的标准化文件。6）基线向量解算与检核。基线解算是GPS网观测数据处理过程的重要环节，基线解算质量的好坏直接关系到各条基线的观测精度，从而影响整个控制网的精度。因此基线解算质量控制以及基线解算过程中数据的处理方法是整个控制网数据处理的关键点。在进行基线解算前，对外业采集的数据，包括测站名、天线高输入是否正确、卫星信号是否正常、有效观测时段是否满足等均进行了全面检查。利用GPS相对定位技术，所确定的是控制点间相对位置关系。这种相对位置关系是

8、用WGS-84世界大地坐标系的三维直角