GPS測量在高原高海拔地區公路測量的應用

鄧國偉蔣雷雨

(綿陽市川交公路規劃勘察設計有限公司 四川 綿陽 621000)

GPS測量在高原高海拔地區公路測量的應用

鄧國偉1蔣雷雨2

(綿陽市川交公路規劃勘察設計有限公司 四川 綿陽 621000)

隨著科學技術的不斷發展，全球信息化進程不斷加快，GPS技術也逐漸滲透到人們的生產生活當中。其中，高原海拔地區的測量利用GPS技術，也更加方便、準確。本文從GPS的概念入手，分析GPS測量應用于高原海拔地區公路測量中的優勢以及目前存在的問題，同時依據這些問題提出可行的改善建議，旨在使GPS測量技術更好地運用到高原高海拔地區的公路測量當中，使高原高海拔地區的實際情況得到更準確的判斷，為以后的規劃設計提供見識性的基礎。

GPS測量；高原高海拔地區；公路測量應用

一、什么是GPS

GPS，簡稱全球定位系統，它能利用衛星定位，實現全球范圍內的定位和導航，具有全方位、全天候、全時段、高精度的特點，能夠精準地提供全球人所處的三維位置，并進行導航指示、計時等。GPS技術在很大程度上使全球信息化水平得到了明顯提高，也逐漸滲透到了人們生活中的方方面面。不僅如此，對公路測量方面，GPS也起了很大的幫助和促進作用，尤其是平面控制測量中，GPS是最好的選擇。[1]

二、GPS測量應用于高原高海拔地區公路測量中的優勢

高原高海拔地區的自然條件與平原地區有很大不同，地質結構也有很大差異，高原的海拔高度通常都在1000米以上，地形較為開闊，有完整的大面積隆起地區。在氣候特點上，高原高海拔地區由于地勢較高，因此和平原地區相比，高原高海拔地區的氣壓較低，含氧量較少，受到日照的時間更長，太陽輻射也較多。

而GPS測量的就是通過GPS接收機，測定出某一點的經緯度、海拔三維信號，測量者通過不同的站點，就能夠獲知不同的定位，并通過可知的數據進行進一步的測算。GPS技術在高原海拔地區公路測量方面，具有無可比擬的優勢。

（一）不受天氣影響

這里所說的不受天氣影響，是指正常范圍內的天氣變化，如晴天、下雨、濃霧等，并不能成為妨礙GPS測量的決定性因素。因為它不像普通測量方法那樣需要用肉眼去進行觀測和調試，而是通過衛星導航定位，以無線電接收的定位數據信息，對測量環境的要求不那么苛刻。

（二）攜帶便捷

相對于傳統的測量方式，GPS測量所需要的設備更少，攜帶更方便，并且操作起來也更簡單，通過簡單的按鍵指令就能達成，不像傳統的測量方式那樣需要攜帶和搭建繁重復雜的設備、進行長時間的調試和觀察以避免誤差。而在高原高海拔地區，通常交通運輸較低海拔地區不便，攜帶繁重的儀器設備進行測量很不方便。

（三）抗干擾性強

GPS測量與傳統測量方式的原理不同，因而具有更強的抗干擾性。因為其信息傳輸載體是無線電，定位則以衛星為基礎，因此在測量上，點位通視情況帶來的影響很小，天氣、地域等地理影響也不大，因此相應的，GPS測量的結果相對于傳統測量方式更準確。[1]

（四）測量便利

利用全站儀、經緯儀等儀器設備要求測站與點間必須通視，其測量精度不均勻，隨視距長度的增加精度降低；而GPS測量不需要彼此通視，能遠距離傳遞三維坐標，不會產生誤差累積。而在高原高海拔地區，地形較開闊，植被覆蓋也相對于平原地區較少或較矮小，在具有良好的GPS信號且精度要求不是太高的地區，利用GPS測量具有很好的優勢。

總而言之，GPS測量較傳統測量方式而言，所應用的范圍更廣，因為衛星定位遍及全球，也無需受時間與氣候的限制，基本上任何時間段進行測量，結果都不會出現誤差，結果較 s為精準，操作起來也更加簡單方便，可以說，GPS測量具有全球性、高精度、高速度、操作靈活簡便的優勢。

三、GPS測量應用于高原高海拔地區公路測量存在哪些問題

隨著時代的發展與科技的進步，GPS測量技術也逐漸應用到高原高海拔地區的公路測量工作當中。但是GPS測量在高原高海拔地區，卻依然存在一些問題和局限性。[3]

（一）測量精度問題

GPS測量雖然在平面測量中能夠得到較高的精度，但是在高程測量中，還很難達到公路測量基平測量的精度要求。在公路基平測量中，各控制點平面坐標可以采用GPS測量的方法測得，而高程坐標依然利用水準測量測得起高程值來作為線路基本高程控制。同時，需要精確測量的地形地物點等，GPS測量也無法達到精度要求，必須利用全站儀等儀器設備進行測量。

（二）安全問題

高原高海拔地區一般都相對于平原地區天氣較為惡劣，時常有暴雨、暴雪、大風等惡劣天氣，且天氣情況多變，同時大氣稀薄，測量人員容易缺氧。并且在高原高海拔地區，通常交通運輸較低海拔地區不便，一旦出現安全問題，實施施救不方便。而GPS測量測量時，需要測量人員走到對應的點位上進行測量，測量人員存在安全隱患。

面對上面這些容易出現的問題，可以通過以下這些措施解決。首先，在高原高海拔地區的測量工作開始之前，要對所測量地區的地理環境、地質條件、天氣狀況等做細致的了解和準備，并針對這些狀況進行合理的測量工作安排，將測量時間安排在氣候適宜的時間段，避免在測量中遇上惡劣天氣，影響測量進度，也無法使測量人員的安全得到保障。同時，在項目區域內進行全區域的靜態控制測量，布設相應的控制網進行靜態觀測，可以統一全區域平面和高程坐標，使 GPS測量的高程誤差得到相應的減小。

四、結語

伴隨著科學技術的發展，GPS技術應用到了越來越多的領域。高原高海拔地區的自然條件與平原地區有很大不同，地質結構也有很大差異，由于其特殊性，使得高原海拔地區的研究更有價值。高原高海拔地區的變化與建設都影響到未來的大氣環境、生態環境等，認真做好高原高海拔地區的測量，對人類認識自然環境、保護自然環境，實現可持續發展有著極為深遠的意義。相較于傳統測量方式，GPS測量更適用于高原高海拔地區的測量，因為GPS測量不容易受天氣影響而改變測量結果，在操作上也更加簡單便利，不需要傳統測量那么繁瑣復雜的設備，受到的外界干擾更小。由于GPS測量在高程測量方面還不甚成熟，因此在高原高海拔地區的GPS測量過程中，還要注意做好測量前的各項準備，從而更好地分析高原高海拔地區的各項實際情況，并進行相應的發展安排部署，為我國的可持續發展做出貢獻。

[1]謝世杰,潘寶玉.GPS測量的對流層誤差[J].地礦測繪,2004,20(2):1～3.

[2]賀英魁.響水礦區四等 GPS網精度分析 [J].地礦測繪,2004,20(2):37～39.

[3]曹起銅,楊燕,黃新祥.GPS高程測量應用于跨山水準測量的探討[J].地礦測繪,2004,20(4):15～16.

U45

B

1007-6344（2017）02-0042-01

鄧國偉，男，1980年8月，四川省綿竹人，本科，工程師，主要從事道路勘察設計工作。

蔣雷雨，男，1987年6月，四川省北川羌族自治縣人，本科，工程師，主要從事測繪地理信息工作。