論GPS在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用

摘 要：公路工程在經(jīng)濟(jì)交流和發(fā)展過(guò)程中的作用是十分明顯的。在公路工程施工的過(guò)程中，由于地勢(shì)條件復(fù)雜等因素對(duì)測(cè)量工作帶來(lái)了一定的影響。GPS技術(shù)不僅能夠應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)量工作，而且還能夠保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，促進(jìn)后續(xù)施工活動(dòng)順利開展。基于這樣的背景之下，本文對(duì)GPS技術(shù)在公路工程測(cè)量工作開展過(guò)程中的具體運(yùn)用進(jìn)行了分析，以此指導(dǎo)相關(guān)活動(dòng)的開展。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；公路測(cè)量；應(yīng)用

近幾年以來(lái)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的需求，GPS技術(shù)運(yùn)用的范圍越來(lái)越廣，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。這主要是根據(jù)GPS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及工作原理決定的，所以加強(qiáng)GPS技術(shù)的研究能夠保證相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行。

1 GPS技術(shù)特點(diǎn)分析

GPS是現(xiàn)階段社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)開展過(guò)程中必不可少的一種信息技術(shù)。通常情況下，GPS技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一就是定位的精準(zhǔn)度高。一般情況下雙頻GPS接收機(jī)的精確度在5mm+1ppm左右，紅外儀和GPS測(cè)量的精確度都是在5mm+5ppm，但是GPS測(cè)量的距離更遠(yuǎn)，這是紅外儀不能實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)大量的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果證明，在小于50公里的基線范圍之內(nèi)，GPS的定位精確度可以達(dá)到12*10-6，而在100-500公里的范圍之內(nèi)，其精確度可以控制在12*10-6—12*10-7之間。

第二就是操作性強(qiáng)。利用GPS進(jìn)行測(cè)量工作，不僅勒能夠確定觀測(cè)站的平面位置，而且還能在觀測(cè)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高程測(cè)量。其次就是GPS有較強(qiáng)的自動(dòng)化，在現(xiàn)階段利用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，測(cè)量人員只需要做好天線的對(duì)中和整平工作，然后打開電源就能夠?qū)崿F(xiàn)GPS的自動(dòng)化觀測(cè)，同時(shí)在觀測(cè)的過(guò)程中利用相應(yīng)的軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。進(jìn)而就可以得出三維坐標(biāo)。最后就是GPS測(cè)量的過(guò)程中，不會(huì)受到地形、氣候的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、不間斷的測(cè)量作業(yè)。

第三就是觀測(cè)時(shí)間短。采用GPS技術(shù)對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)的過(guò)程中，每一個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間通常情況下都是在30-40min左右。如果要想縮短觀測(cè)的時(shí)間，可以采用快速靜態(tài)定位方法，比如在測(cè)量的過(guò)程中運(yùn)用Timble4800GPS 接收機(jī)的RTK就可以在5s之內(nèi)求得相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。

2 GPS技術(shù)的運(yùn)用

在公路工程測(cè)量工作開展的過(guò)程中，GPS技術(shù)功能的運(yùn)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一是靜態(tài)功能。在這個(gè)過(guò)程中運(yùn)用GPS進(jìn)行信息的接收，然后利用相關(guān)的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而得到三維坐標(biāo)。第二就是動(dòng)態(tài)功能。在實(shí)際工作開展的過(guò)程中，對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地放樣，以此來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性。下面本文就對(duì)GPS技術(shù)的具體運(yùn)用進(jìn)行分析。

2.1 開展控制網(wǎng)的布設(shè)工作

在公路工程測(cè)量工作開展的過(guò)程中，對(duì)于運(yùn)用GPS技術(shù)開展相應(yīng)的測(cè)量工作要在測(cè)量技術(shù)規(guī)范下實(shí)施，在測(cè)量基線上面每隔5-10km就應(yīng)該設(shè)置一個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)的等級(jí)要根據(jù)公路建設(shè)的等級(jí)確定。對(duì)于這兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)作為測(cè)量的控制點(diǎn)，另一個(gè)作為測(cè)量的方向點(diǎn)，同時(shí)在這兩個(gè)點(diǎn)之間通過(guò)紅外測(cè)距導(dǎo)線進(jìn)行加密。當(dāng)測(cè)量單位對(duì)布網(wǎng)等級(jí)和測(cè)量方案確定完成時(shí)候，就可以按照下面的工作流程進(jìn)行控制網(wǎng)的布設(shè)工作：（1）對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行合理選擇，保證后續(xù)的測(cè)量工作順利進(jìn)行。（2）做好控制點(diǎn)位和方向點(diǎn)位的標(biāo)記工作，必要的情況下可以進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄工作。（3）根據(jù)公路工程施工的具體要求和測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的地形條件，開展相應(yīng)的測(cè)量工作。（4）在測(cè)量的過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后利用專用的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后再根據(jù)工程施工要求對(duì)數(shù)據(jù)的精確度進(jìn)行評(píng)定。如果數(shù)據(jù)的精確度滿足了公路工程施工的具體要求，就說(shuō)明控制網(wǎng)的布設(shè)工作已經(jīng)完成。

在對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)的過(guò)程中，測(cè)量人員應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。第一就是如果控制網(wǎng)的形狀是帶狀的，為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性和精確度，在實(shí)際測(cè)量工作開展的過(guò)程中就應(yīng)該合理把握好控制點(diǎn)的個(gè)數(shù)。通常情況下，控制點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)該在3個(gè)以上。第二就是在測(cè)量工作開展的過(guò)程中對(duì)于控制點(diǎn)應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行保護(hù)，避免控制點(diǎn)受到破壞而影響測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。第三就是在控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該設(shè)計(jì)成為閉合狀。通過(guò)這樣的措施，能夠提高測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，提高公路工程的施工質(zhì)量。

2.2 開展公路中線的測(cè)量工作

在進(jìn)行公路中線測(cè)量工作開展的過(guò)程中，可以利用RTK動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量技術(shù)開展具體的測(cè)量工作。在工作實(shí)際開展的過(guò)程中，可以按照以下的流程進(jìn)行測(cè)量：第一就是對(duì)中線線路進(jìn)行編輯，然后將編輯好了的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中去；第二就是利用計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)和軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；第三就是根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果以及測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的地形條件進(jìn)行加樁作業(yè)，進(jìn)而就能夠完成公路中線的測(cè)量工作。由于在公路中線測(cè)量的過(guò)程中采用的是相對(duì)差，所以隨著測(cè)量工作的深入是不會(huì)出現(xiàn)累積誤差的。在這樣的情況下，公路中線測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性也就得到了保證。

2.3 開展縱橫面的測(cè)量工作

測(cè)量人員在對(duì)縱橫面進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)和GPS技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，同時(shí)在公路中線測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上繪制樁坐標(biāo)，然后再利用繪圖軟件將公路的縱橫面以及各個(gè)樁點(diǎn)有效的表示出來(lái)。這種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)就是不需要進(jìn)行戶外測(cè)量作業(yè)都能實(shí)現(xiàn)公路工程測(cè)量工作，同時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度也能得到保證，滿足公路工程施工的具體要求。

2.4 其它后續(xù)工作的開展情況

在施工活動(dòng)開展的過(guò)程中，由于相關(guān)因素的影響導(dǎo)致部分樁點(diǎn)受到破壞。這就需要利用GPS技術(shù)可以對(duì)損壞的樁點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)在測(cè)量工作開展的過(guò)程中GPS技術(shù)還能夠進(jìn)行以下兩個(gè)方面的工作：第一就是對(duì)公路的平整度進(jìn)行測(cè)定，檢驗(yàn)公路工程的施工質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范；第二就是利用GPS動(dòng)態(tài)技術(shù)對(duì)碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后再將這些收集到的數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析，最后就是在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)之上利用繪圖軟件繪制出地形圖，以此來(lái)提高測(cè)量工作和施工活動(dòng)的效率。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，GPS技術(shù)被運(yùn)用到了社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，并且發(fā)揮了積極的作用，特別是在公路工程以及其它工程當(dāng)中。GPS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)更加明顯。GPS技術(shù)在公路工程當(dāng)中的運(yùn)用一方面保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度，另一方面促進(jìn)了公路工程后續(xù)施工活動(dòng)的開展，保證了公路工程的施工質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介

黃偉，本科，宜昌市測(cè)繪大隊(duì)。