新測(cè)量技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，科技實(shí)力的日新月異。同時(shí)由于是二十一世紀(jì)的到來，國家和政府開始越來越注重道路工程的建設(shè)。一個(gè)國家道路狀況的好壞，決定著 人民生活水平的好壞，同時(shí)也表現(xiàn)著一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)水平。因此發(fā)展好、建設(shè)好道路工程，是一個(gè)國家一直要研究的一個(gè)課題。

【關(guān)鍵詞】新測(cè)量技術(shù)；GPS測(cè)量技術(shù)；道路工程

一、GPS新測(cè)量技術(shù)的原理以及方法

GPS測(cè)量技術(shù)，又被稱作全球定位系統(tǒng)，最初是在上世紀(jì)七十年代由美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)所研發(fā)的一種新技術(shù)，在一九九四年的時(shí)候全面建成，具有海、陸、空全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等等的特點(diǎn)。最初運(yùn)用在軍事行動(dòng)上，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS測(cè)量技術(shù)被廣泛運(yùn)用到了各個(gè)行業(yè)當(dāng)中。比如說：民用交通（船舶、汽車、飛機(jī)）導(dǎo)航、大地測(cè)量、攝影測(cè)量、野外考察探險(xiǎn)、土地利用調(diào)查、精確農(nóng)業(yè)以及日常生活（人員跟蹤、休閑娛樂）等等的項(xiàng)目當(dāng)中。而且GPS測(cè)量技術(shù)的系統(tǒng)也在不斷的完善，發(fā)展前景非常樂觀。

（一）GPS測(cè)量技術(shù)的原理

GPS測(cè)量技術(shù)的原理實(shí)際上就是以測(cè)量中的距離交匯點(diǎn)原理為相關(guān)依據(jù)的，通過空間中分布的衛(wèi)星和地面的測(cè)量點(diǎn)之間的距離交會(huì)從而獲取地面測(cè)量點(diǎn)的三維位置。

GPS測(cè)量技術(shù)通常分為三個(gè)部分，分別是空間系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、以及相關(guān)用戶三個(gè)方面組成。其中空間系統(tǒng)是由太空衛(wèi)星負(fù)責(zé)，地面系統(tǒng)則由地面的測(cè)量點(diǎn)負(fù)責(zé)，相關(guān)用戶則可以使用GPS衛(wèi)星接收機(jī)來接受相關(guān)的訊息。GPS測(cè)量技術(shù)除了分為以上的三個(gè)部分，另外還可以分成兩種不同的測(cè)量方式。一種是絕對(duì)定位，另一種是相對(duì)定位。

其一，絕對(duì)定位原理，實(shí)際上就是將GPS衛(wèi)星看成一個(gè)已知的點(diǎn)，然后會(huì)在地面測(cè)量點(diǎn)設(shè)置一個(gè)GPS衛(wèi)星接收機(jī)，此衛(wèi)星接收機(jī)可以同時(shí)收到三顆或者三顆以上的衛(wèi)星傳來的數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)衛(wèi)星傳來的數(shù)據(jù)得出三顆衛(wèi)星的三維坐標(biāo)，然后我們可以通過三顆衛(wèi)星的三維坐標(biāo)得到地面測(cè)量點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

其二，相對(duì)定位原理。相對(duì)定位原理同絕對(duì)定位原理不同，需要運(yùn)用到兩臺(tái)用戶接收機(jī)，利用兩臺(tái)接收機(jī)分別安放在兩個(gè)，并同時(shí)觀測(cè)地面測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星，從而得到兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的相關(guān)數(shù)據(jù)。

（二）GPS測(cè)量技術(shù)的方法

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，GPS測(cè)量技術(shù)也在不斷的發(fā)展。由于GPS衛(wèi)星的不穩(wěn)定性和不固定性，導(dǎo)致GPS測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性一直無法保證。為了更好的保證GPS測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性，國際社會(huì)開始進(jìn)行了一系列的研究探討，通過多年的努力總結(jié)出了以下三種GPS測(cè)量技術(shù)的觀測(cè)方法。分別是靜態(tài)相對(duì)定位法、快速靜態(tài)相對(duì)定位法、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位測(cè)量法。

隨著靜態(tài)、快速靜態(tài)定位測(cè)量方法的出現(xiàn)，也促使了RTK技術(shù)的出現(xiàn)，RTK技術(shù)的出現(xiàn)是由于以上的定位方式需要經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算之后才可以得到結(jié)果。但是RTK技術(shù)卻不需要經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算。RYK技術(shù)是和GPS技術(shù)相結(jié)合的一種技術(shù)，因此，RTK技術(shù)可以在一到兩秒的時(shí)間之內(nèi)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)算并且得到結(jié)果，這樣高效的技術(shù)很快就被人們廣泛的運(yùn)用了起來。

二、GPS 測(cè)量技術(shù)在道路工程中的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，，GPS技術(shù)所運(yùn)用到的范圍也越來越廣泛。GPS測(cè)量技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用就是其中的一點(diǎn)。GPS測(cè)量技術(shù)在道路工程中的運(yùn)用主要包括道路工程控制網(wǎng)的建設(shè)、航測(cè)外側(cè)點(diǎn)的測(cè)定、道路路面的狀況、路基路面的狀況、橋涵建設(shè)的質(zhì)量等等方面。目前我國GPS測(cè)量技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下的幾個(gè)方面：

（一）大比例尺地圖的繪制

周所周知，每一個(gè)道路工程的建設(shè)都首先需要繪制好大比例尺地圖，然后根據(jù)地圖來進(jìn)行工程建設(shè)[1]。但是如果我們使用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行測(cè)土?xí)r，首先需要在公路上建立控制點(diǎn)，然后再對(duì)每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量，在每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)上停留的時(shí)間非常長(zhǎng)，因此，如果使用傳統(tǒng)的方式來進(jìn)行繪制工作的話，不僅工作量大，而且會(huì)費(fèi)時(shí)、菲力。

但是隨著GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，也就是在上文中提到的RTK技術(shù)的出現(xiàn)，給公路地圖的繪制工作帶來了很大的好處。在上文 我們已經(jīng)說到，RTK技術(shù)的效率非常高，它可以在一到兩秒的時(shí)間之內(nèi)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并且得出結(jié)果。所以，當(dāng)利用RTK技術(shù)進(jìn)行繪制時(shí)，只需要在每一個(gè)控制點(diǎn)上面停留一到兩秒的時(shí)間即可。然后在利用相關(guān)的軟件將每一個(gè)數(shù)據(jù)整合迅速的繪制出一張公路的大比例尺地圖。因此，在繪制大比例地形圖的時(shí)候，運(yùn)用到RTK技術(shù)，不僅節(jié)省了大量的時(shí)間、而且還省下了許多人力和財(cái)力。著實(shí)是一個(gè)實(shí)用、簡(jiǎn)便的方法。

（二）道路中線放樣

所謂的道路中線放樣，就是在大比例尺地形圖繪制完成之后需要將道路中線在地形圖上面標(biāo)出來[2]。眾所周知，我們現(xiàn)實(shí)社會(huì)中道路的形式主要有曲線、直線兩種組成。因此在對(duì)道路中線放樣時(shí)必須要考慮到這一點(diǎn)。但是，當(dāng)我們運(yùn)用到了GPS測(cè)量技術(shù)之后，這些問題都將不再是問題，因此，在利用GPS測(cè)量技術(shù)時(shí)，只需要將各控制點(diǎn)的編號(hào)、起點(diǎn)終點(diǎn)的方位、距離輸入到GPS系統(tǒng)當(dāng)中去，這些所有的工作都有GPS系統(tǒng)自動(dòng)完成。而且每一個(gè)點(diǎn)的測(cè)量都是獨(dú)立完成的，所以在測(cè)量的過程中不會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差。

利用GPS測(cè)量技術(shù)對(duì)道路中線放樣，與傳統(tǒng)的方式方法相比較，要簡(jiǎn)單實(shí)用同時(shí)也非常的高效。

（三）道路的橫、縱段放樣

在橫、縱斷放樣時(shí)，要先需要對(duì)橫斷面的形式進(jìn)行確定的工作，在將橫斷面的路肩寬度、邊坡坡度等等有關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接輸入到GPS測(cè)量系統(tǒng)當(dāng)中，是的系統(tǒng)自動(dòng)生成一個(gè)工程施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)的文件，并且儲(chǔ)存起來。這樣的話就可以防止數(shù)據(jù)的丟失，并且可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行放樣測(cè)試，給道路工程的建設(shè)帶來了很大的好處。

結(jié)語：對(duì)于道路工程來說離不開新技術(shù)的輔助。因此，本文就將從新測(cè)量技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用的角度出發(fā)，主要以GPS測(cè)量技術(shù)為重心，分別從GPS測(cè)量技術(shù)的原理以及方法、GPS測(cè)量技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用兩個(gè)方面淺談新測(cè)量技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李彥卿，高旭東.GPS-RTK技術(shù)及其在道路工程施測(cè)中的應(yīng)用[J].中國房地產(chǎn)業(yè)， 2011，（03）.

[2]李月華，靳海亮，苗保亮，鄭艷慧，賈露.RTK技術(shù)在道路工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J]. 測(cè)繪與空間地理信息，2012，（06）.