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摘要:全球卫星定位系统(GPS)目前在我们的生产以及生活当中已经得到了广泛的应用,其能够在地球表面多数区域为使用者提供时间、速度的测量以及卫星定位,目前在很多领域GPS都获得了极为广泛的而应用,并且为我们的生产和生活创造了极大的便利。在测量领域GPS系统同样具有很强的应用性,目前在航空摄影、工程以及大地的测量中都得到了非常广泛被的应用,文章主要针对GPS在公路工程测量当中的应用进行探讨,希望能够起到一定的参考和借鉴作用。
关键词:GPS;公路测量;定位;控制
目前,GPS全球定位系统已经在多个领域得到了广泛的应用,而具体到公路的控制测量当中,我们进行GPS的应用能够更好的而提高测量结果的准确程度从而更好的保障整个公路工程的建设顺利完成,GPS技术在公路当中的应用主要得益于其自身的特点:观测时间较短、操作方便性好、定位具有较高精准度、能够全天候的进行作业而且整体效率非常高。下面笔者就GPS在公路工程的控制测量过程当中的相关应用做出相关性的说明。
1.公路工程测量的发展状况
随着GPS系统在公路的工程测量当中得到了广泛的应用,尤其是在公路进行建设的初期阶段,我们需要对于整个公路线的沿线情况进行准确的勘探设计,从而为后期的公路建设提供第一手的数据资料支持。近些年,随着我们城市基础设施建设步伐的加快我们的公路建设也取得了局势注目的成就,这与我们前期高职量的勘探工作是密不可分的,目前国内的公路建设普遍存在施工周期较长而且工程的规模较大的特点,我们前期对于工程的线路进行充分的了解对于我们进行公路的施工图进行合理的设计具有十分重要的意义,我们如果采用一般的技术手段很难倒到勘测的高精准度的要求。但是随着GPS技术的产生及应用这一难题得到彻底的解决,尤其是进入新世纪以来我们的大部分的公路工程部门都开始采用GPS技术来进行公路的控制测量,比如在江苏的徐连高速公路、山东的济莱高速公路建设当中GPS技术都获得了广泛的应用,并且取得了非常瞩目的成绩。
在进行公路的控制测量的过程中,我们通常会采用两台甚至更多的GPS接受设备来进行今天的持续性的测量,从而从中获取大量的相关数据,然后我们对于所得的数据进行分析和处理,最终得到两点之间三维坐标差,从而根据一个点的坐标位置进行另外一个点的坐标值进行计算。采用这种方法具有精度高的特点,尤其适合用在形变监测以及大地的测量等相关测量技术当中。中所周知,GPS技术本身具有观测时间较短、操作方便性好、定位具有较高精准度、能够全天候的进行作业而且整体效率非常高的主要特点,因此在目前的公路测量当中其应用也越来越广泛。相信随着GPS技术的不断往前发展以及研究的不断深入,GPS在公路的控制测量当中也将会拥有更加广泛的应用,并且为整个的公路工程的测量提供良好的技术上的支持,这对于更好的推动公里控制测量发展具有十分积极的意义。
2.GPS测量技术的主要特点
GPS测量技术本身具备观测时间短、操作方便性好、定位具有较高精准度、能够全天候的进行作业而且整体效率非常高的主要特点,因此我们在公路测量的相关领域进行GPS测量具有着强大的优越性,首先我们在测量的过程当中不需要考虑测量站之间的通视条件。通视本身是进行测量的首要条件,但是随着GPS技术的应用,我们只需要GPS设备能够正常的信号接收,就可以获取到相对理想的测量的结果。进行GPS测量我们不需要对于客观的环境诸如天气以及时间等因素进行考量,因此开展连续的工作也就成危险是,另外采用GPS技术进行测量我们还能够轻松的获取单位的坐标。我们在进行平面测站的作业过程当中,还能欧清晰的完成目标地地面高程的测量。GPS测量技术本身具有比以往更高的定位的精度,甚至能够达到红外线仪同样的精度。而且采用GPS技术进行测量还具有操作更加便利而且观测时间更短的优势,我们利用GPS进行控制网的建设过程当中,需要大概30~40分钟的实践才进行观测,但是如果我们采用快速静态的定位方法。将会大大的缩短观测的实践,甚至最快的观测时间能够控制在两秒钟。GPS设备本身具有高度自动化的仪器,而且其能够自动的而且连续性的进行信号的接收,相信随着科学技术水平的不断往前发展,GPS设备的体积浆糊越来越小,但是其功能则会越来越强大,GPS设备将会更加的方便易用,在进行测量的时候工作人员只需要将GPS的接收天心进行整平而且对中,随后只需要开启电源就可以获得大量的相关数据,这对于我们后期的相关工作打下了坚实的基础。
3.在公路测量控制当中GPS技术的应用
我们在实际的公路测量过程当中,主要采用的是GPS的静态以及动态的功能。静态功能指的是通过进行卫星数据的接受,从而对于地面相关测量目标的三位坐标进行确定。动态的功能则主要指的是,将一直的三维坐标网现场的地面上进行确定和放样。文章以某高度公路的改造工程作为研究的实例,在进行道路的控制以及测量过程当中采用GPS系统当中的静态相对的定位技术,并且通过对于公路勘探的相关设计专家进行数次的严重滞后,从而更好的确定GPS技术的丁先测量精度的基本要求,在进行神道路线控制测量的过程当中由于升到资深的环境比较复杂而且存在通视条件相对较差的问题。因此我们在进行测量的布网方案建立时,通常会将已知的控制点作为七点来进行测算。省道线路的控制网我们则通常采用侧边网,并且利用测距仪、经纬度仪以及全站仪等相关的工具来进行大地的测量。而高程的测量方法则主要为测距单脚高程,在测量的过程的当中要严格的按照相关的设计要求来进行作业的开展,对于所有的外测数据都要进行相关的处理之后,然后进行平差的计算。
根据原定的设计方案开展GPS静态测量法,将三台GPS接收机放置在设定位置,使其对卫星信号进行静态连续测量,测量完成后经数据处理作平差计算,获得某一具体位置的坐标值。将大地测量法、GPS静态测量法的测量结果作对比观察,重点观测测量误差、坐标转换数学模型误差等内容,发现两种测量结果存在差异,但三维坐标差值均上下浮动不超过十毫米,符合设计规范内的精度要求。其最大边长值误差是十六毫米,控制点坐标测量点为七点,三维坐标元素为二十七个,上述数据均符合设计规范内的精度要求。在公路工程控制测量中采用GPS-RTK动态测量,能够获得理想的测量结果,GPS测量技术具有作业效率快、精度高、观测时间短的优点,GPS测量技术可广泛应用于高等级公路工程控制测量中。
4结束语
随着我国基础设施建设的不断往前推进,我国公路工程建设力度也在不断加大的过程当中,GPS技术具有宽广的应用前景,虽然在实际的公路控制测量工作中,GPS技术易于受到其他因素的影响,存在许多的问题与不足,为了提高测量结果的精确度,还需加强对测量结果进行精度检查。本文通过实践证明,GPS测量技术不仅具有作业效率快、观测时间短的优点,测量结果趋于理想,GPS测量技术将满足现代化公路工程控制测量的要求,随着科学技术的进步与发展,今后的GPS技术能够为公路控制测量提供更好的服务。
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