全球定位系統應用于隧道測量中的研究

張 曦

（重慶水利電力職業技術學院，重慶 永川 402160）

引言

在我國社會經濟發展的過過程中，人們的生活水平也在逐漸的提高，經濟的發展使得我國的交通運輸行業取得了巨大的發展，并且我國內部之間的各種交流也日益頻繁，由此促進了道路交通行業的發展。而我國的地形比較復雜，許多交通道路都需要挖掘相應的隧道才能夠形成道路，而隧道的測量工作是隧道建設工程中必不可少的一項工作。傳統的隧道測量方法常常會因為地形等各種因素而受到限制，使得測量工作顯得非常困難。全球定位系統是一種先進的科學技術，將這種技術應用于隧道的測量工作，不僅能夠解決傳統測量工作中存在的困難，還能夠提升測量的準確度，因此對全球定位系統在隧道測量中的應用進行研究，有很重要的意義。

一、全球定位系統在隧道測量中應用的優點

在隧道測量工作中，傳統的測量方法一般都是采用三角測量法與精密導線法進行測量。三角測量方法主要是采用了三角形的穩定性原理。在測量的過程中，先確定三個點之間的距離，確定某一點O與三個點之間的距離，這樣就能夠確定O點的具體位置，這種測量方法通常都容易受到地形以及通視條件的影響[1]。而另外一種精密導線法在測量的過程中，主要是現在隧道的地面上選擇一系列點，然后在通過測量與計算邊長與角度的方法來得出這些點的水平位置，這種測量方法雖然使用起來比較簡單，在具體的測量過程中容易受到交通以及天氣的影響，并且如果大氣的透明度、溫度以及濕度都會對測量造成影響。

全球定位系統作為一種先進的科學技術，相對于傳統的隧道測量方法而言，采用全球定位系統來進行隧道測量具有很多的優點。比如說采用全球定位系統進行測量的過程中，不需要進行通視，因此在測量的過程中就不會受到通視條件的限制，并且還能夠節省大量精力。通常采用全球定位系統進行隧道測量時，其精確度主要與基線有關，一般都是基線越長的情況下，其測量的精度也就越高，同時隨著全球定位系統的改善，短基線測算方法的出現，使得全球定位系統的測量不僅時間短，而且精度高。最后全球定位系統在進行地位時采用的是三維形式，使得測量的結果更加形象直觀，并且全球定位系統所使用的儀器體積小，又不受氣候環境的影響，因此這種測量方法在隧道測量中有非常顯著的優勢。

二、全球定位系統在隧道測量中的具體應用

1、隧道概況

本次研究分析主要選取了我國某山脈隧道為例，這個山脈隧道的長度是5462米，整個隧道的地形比較復雜，進出口都是曲線，通視條件非常差，并且交通環境也不理想，隧道的施工計劃是打算從進出口同時開始施工。

2、采用全球定位系統進行隧道測量的設計

在對這個隧道進行測量的過程中，施工單位要先選好全球定位系統的基本指標，主要的技術指標包括這幾個方面：衛星的高度角應該要大于15度、數據的采集間隔大于15秒、觀察時間要大于60分鐘、定位幾何圖形強度因子應該要小于6、重復基線數應該要大于5%以及有效的觀察衛星數是6個。具體測量過程中的需要注意的事項包括這幾個方面，首先要將測算點安置在上空障礙物與輻射較少的平坦地面上，防止受到干擾。其次要全球定位系統在測量中，應該要讓規定的基線之間組成一個能夠閉合的圖形，同時要保證每個觀測點上至少通過三條基線，這樣才能夠保證測量的準確性，并且要選擇一個最好的觀測時間來進行觀測，這樣能夠進一步提高測量的準確性[2]。再次就是針對這個山脈的特性，最好是采用網連式測量，這種測量方式主要是指在測量的過程中讓相鄰的點組成的圖形必須要有兩個以上的公共點，這樣就有可能讓兩個圖形發生重疊，最終增強圖形的強度[3]。最好就是在觀察的過程中，施工人員必須隨時進行聯系，并且要在隧道的進出口分別放置接收器，將觀測記錄下來的數據及時進行處理，并運用先進的數據處理軟件對相關的信息進行處理，對一些變化量比較大的數據信息進行刪除，最終保證隧道策略的準確性。

結語：在交通行業不斷發展的過程中，隧道的測量工作將會越來越重要，先進的測量技術是保證隧道工程順利施工的重要保證。通過本文的分析可以了解到，全球定位系統相對于傳統的測量方法而言，擁有更加顯著的優勢，并且還能夠為施工單位節省更多的精力，其測量的準確性與效率都能夠得到大幅度的提升，因此在隧道測量中應用全球定位系統，能夠讓隧道工程取得更加安全與穩定的發展。

[1]陳秀穩.鐵路長大隧道GPS洞外平面控制測量技術淺析[J].隧道建設,2010(05).

[2]詹新武,周世健,易志華.GPS靜態測量在杭州灣跨海大橋中的應用[J].地理空間信息,2011(03).

[3]趙鐵懷.GPS技術在關角特長隧道控制測量中的應用[J].中國新技術新產品,2009(12).