GPS在交通道路測量中的應用

趙高峰

摘?要：我國是一個正處于發(fā)展過程中的國家，改革開放的進步使得整個國家的發(fā)展速度更快，社會經(jīng)濟也快速增長，各行各業(yè)的發(fā)展也如火如荼，這其中道路工程的建設也趨于穩(wěn)定。我們都知道區(qū)域交通的連通性幫助地區(qū)經(jīng)濟的快速增長，只有打通了城市與城市、城市與鄉(xiāng)村、鄉(xiāng)村與鄉(xiāng)村之間的交通脈絡，相應的經(jīng)濟命脈才能夠連接起來，幫助區(qū)域整體發(fā)展的提升。因此，本文主要研究交通測量工程中GPS測繪技術(shù)的應用，旨在通過高科技的應用加強道路交通測量的精確性，提升道路工程的質(zhì)量，使其穩(wěn)定發(fā)展下去。

關(guān)鍵詞：GPS測繪技術(shù);交通道路測量;地理環(huán)境;社會效益;區(qū)域交通

1?前言

GPS測繪技術(shù)本身所具備的特點較多，不僅僅具備較快的測量速度、精準的測量結(jié)果，而且具體的操作也十分簡單。當將GPS技術(shù)應用到交通道路測量中的時候，它在面臨各種復雜惡劣地勢環(huán)境的時候，能夠避免外部環(huán)境對測量結(jié)果的影響，而且當測量結(jié)果有所偏差的時候，GPS技術(shù)還能夠進行復測，幫助提升了測量數(shù)據(jù)的可靠性。因此，我國大多的道路勘測機構(gòu)意識到了GPS測繪技術(shù)的重要性，逐漸在整個道路交通測量過程中進行應用，加強了相應工作效率的提升，為社會的發(fā)展提供了更多的社會效益和經(jīng)濟效益。

2??GPS在交通道路測量中的技術(shù)

2.1?實時動態(tài)定位技術(shù)

在進行交通道路測量的時候，往往會將GPS技術(shù)和RTK （Real-time kinematic）技術(shù)結(jié)合在一起，形成實時動態(tài)差分定位法，該種方法的應用需要在兩個測站之間進行，建立在彼此的載波相位基礎上，并通過科學技術(shù)將觀測點的三維坐標進行實時顯示，控制相應的精確度達到厘米的精度，有效地保障了測量的精確度^[1]。對于GPS技術(shù)來說，將RTK實時動態(tài)定位技術(shù)和其結(jié)合在一起，形成了更為顯著的效果，并且在進行道路交通測量的時候為地形圖的測量、工程放樣、后期的施工測量、竣工測量等工作帶來了一系列的好處。GPS-RTK測量技術(shù)在交通測量過程中的主要操作方法如下：首先要選取一個精度比較高的點位作為基準點，在這個基準點安裝一臺接收機，通過地面監(jiān)控系統(tǒng)對衛(wèi)星進行觀測，在衛(wèi)星接收信號的同時，基準點上面所感應到的信號數(shù)據(jù)也能夠被同時接收起來，然后把衛(wèi)星信號和基準點的信號數(shù)據(jù)計算記錄并傳入到計算機里面。計算機系統(tǒng)中已經(jīng)安置設定好了相應的軟件和計算方程式，便將得到的數(shù)據(jù)進行處理，最終把獲得的精確計算結(jié)果傳遞到目標流動站用于觀測。這樣的方法是對于靜態(tài)點位的控制，那么對于動態(tài)點位的控制一般需要在傳統(tǒng)方法的基礎上進行改革，因為傳統(tǒng)的測量方法會出現(xiàn)比較大的誤差，而且再進行重新測量所需要浪費的人力、物力、財力非常多，為了使得動態(tài)點位的測量精確度提升，在一定程度上就需要延長觀測時間，借助GPS-RTK技術(shù)來保證動態(tài)站點數(shù)據(jù)的準確性，在復雜計算過程的應用之后，才能夠計算得出具體的坐標值。

2.2?快速靜、動態(tài)定位測量^[2]

所謂的快速靜態(tài)定位測量是在GPS測繪技術(shù)的基礎上，借助信號接收機使其在靜止的狀態(tài)下對道路進行觀測的過程，對于地勢復雜、地質(zhì)條件多樣、條件惡劣的道路路段來說，很容易受到其他外部客觀因素的影響，導致常規(guī)的測量方法不能夠落實下去，對于道路測量的精確性和工作效率造成嚴重的影響，因此使用快速靜態(tài)定位測量在道路測量的過程中，能夠?qū)⑷緝x導線測量完全被替代，不僅僅克服了惡劣路況的測量條件，提升了相應的測量精度，而且保證了測量的準確度，使得相應的交通測量工作效率得到了一定的提升。而所謂的快速動態(tài)定位測量與快速靜態(tài)定位測量不同的是，一個測量的是靜態(tài)的點位，后者測量的是動態(tài)的點位。這個動態(tài)的點位基于流動站上，它所產(chǎn)生的信號數(shù)據(jù)會在不同的時間發(fā)生不同的變化，這時候的操作方法是在測量流動站信號數(shù)據(jù)之前要求先進行短暫幾分鐘的快速靜態(tài)定位測量，以定位流動為目標信號來確定動態(tài)的位置，使得觀測數(shù)據(jù)和基準站收到的數(shù)據(jù)達到同步^[3]。與此同時，在道路測量的過程中，GPS測繪技術(shù)在快速靜態(tài)定位測量與動態(tài)定位測量模式的幫助下，能夠針對不同的道路工程情況來工作，它和傳統(tǒng)的測量方式不一樣的是能夠結(jié)合在一起，對實際環(huán)境進行調(diào)控，并且所得出來的數(shù)據(jù)都比較明確，相應的操作模式也比較簡單。總的來說，將這兩種定位測量模式結(jié)合起來使用能夠促GPS測繪技術(shù)應用范圍的拓寬，幫助數(shù)據(jù)收集的精確性、穩(wěn)定性得到提升，從而使得交通道路勘測工作得以穩(wěn)定保障。

3??GPS在交通道路測量中的應用

3.1?高速公路測量應用

在高速公路上進行交通測量，一般來說都是需要在大比例尺的帶狀地圖上進行選線的，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)需要測量碎部地形圖以及控制網(wǎng)，相應的操作浪費了很多的時間和人力資源。而GPS測量技術(shù)則可以迅速獲得碎部點的相關(guān)數(shù)據(jù)，將經(jīng)緯度展現(xiàn)在電腦屏幕上并得以記錄。與此同時，借助了繪圖軟件來進行室內(nèi)繪圖，將野外工作造成的影響降到了最低，利用GPS測量技術(shù)還降低了數(shù)據(jù)采集的時間和難度，提升了數(shù)據(jù)的精確性，對于高速公路的交通測量來說非常具有必要。此外，高速公路所經(jīng)過的地方都比較復雜，一般有涵洞、隧道、橋梁等構(gòu)造物，這些構(gòu)造物的精確度與高速公路網(wǎng)的精確度必須要協(xié)調(diào)在一起，再采取常規(guī)手段進行測量，在必要的時候增加復測次數(shù)。由此可見，GPS測量技術(shù)應用的過程中，不僅僅不需要增加復測的機會，而且還使得相關(guān)的數(shù)據(jù)準確度得到了一定的保障，減少了成本和時間的投入。在進行高速公路測量工作過程中還有可能會遇到穿過農(nóng)田、叢林、小溪等特殊的區(qū)域，這時候傳統(tǒng)的測量方法則需要砍伐樹木、破壞莊稼，造成嚴重的影響，而 GPS測量技術(shù)就可以將這些問題通通解決，使得資源上得到了合理化的控制^[4]。

3.2?鐵路測量應用

在進行鐵路測量的過程中一級導線網(wǎng)是幫助控制測量精度的關(guān)鍵，它的存在能夠使得控制網(wǎng)之間的點位被明確鎖定和追蹤。在進行繪圖的過程中，需要沿著既定設計好的線路來布置初測導線，這不僅僅為后期鐵路工程勘測工作打好了基礎，也使得鐵路進行測量的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性得到了保證。在采取傳統(tǒng)的鐵路測量方式的時候存在很多的弊端，第一點就是常規(guī)導線測量的精確度會比較差，而且所利用到的光學儀器很容易受到外界事物、環(huán)境、人為操作等方面的影響而造成測量結(jié)果的不準確。其次，常規(guī)的測量還會受到天氣、氣候、光線的影響不能夠?qū)崿F(xiàn)全天候24小時的實時監(jiān)測，這對于獲取普遍的數(shù)據(jù)、提升測量精度和工作效率來說是非常不利的，而且一般的鐵路線路控制點設在距離鐵路300米以內(nèi)的地方，但是在復雜的區(qū)域由于地形植被的因素的影響，常規(guī)導線測量是不能夠滿足實際要求的。但是隨著GPS測量技術(shù)的發(fā)展，可以采用附和導線啟閉于兩對D級GPS點，使得GPS測繪技術(shù)替代常規(guī)的測量技術(shù)減少了野外工作量，還大大提升了工作效率，并且節(jié)省了大量的人力、物力和財力資源，做到了經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展和利用。

4?結(jié)語

近些年來我國GPS測量技術(shù)的發(fā)展速度十分迅速，在長期的應用過程中，對于地形、地勢、地質(zhì)復雜的區(qū)域能夠做出詳細的數(shù)據(jù)測量，通過控制網(wǎng)的建立幫助工作者鎖定和追蹤點位。就交通道路工程的測量而言，在平坦開闊區(qū)域進行測量工作自然不難，傳統(tǒng)的人工測量技術(shù)就能夠滿足實際的需求，但是在復雜的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)道路交通的測量十分艱難，而GPS技術(shù)則通過衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)以及GPS信號接收機加強了對點位的經(jīng)緯度確定，提升了相應的精確度，更促進了交通建設工程的完善。

參考文獻：

[1]李洪濤，劉志強.基于GPS技術(shù)的城市道路測量與設計[J].現(xiàn)代測繪，2017，40（06）：6-9.

[2]吳蕓蕓，陳青.道路測量中GPS測繪技術(shù)的應用及其發(fā)展探究[J].江西建材，2015（23）：227+224.

[3]邵佳莉，孫亞娟.全站儀測繪技術(shù)在市政道路測量中的應用技術(shù)[J].赤子（上中旬），2015（03）：295.

[4]薛玉影，余去非，薛微.GPS在工程測量中的應用[J].硅谷，2014，7（12）：120+113.