GPS在高速公路测量中的应用解析的论文

关于GPS在高速公路测量中的应用解析的论文

　　摘要：美国发明的全球定位系统具有高精度，运行速度快等特点，广泛应用于测量的领域。随着技术逐渐的完善，应用的领域在逐渐的变宽，广泛应用于公路的工程中。本篇文章对口的特点以及发展的状态进行简要的分析，对该项技术应用于公路的工程进行简单的探析。

　　关键词：公路；测量；探析

　　高速公路是当前我国社会发展中极为重要的一种交通运输方式，尤其是随着人们生活节奏的不断加快，高速公路的作用也越来越突出，这也就表现为当前我国高速公路工程项目的施工建设越来越频繁；对于高速公路项目的施工建设来说，勘察是极为重要的一个方面，只有保障勘测的准确性，才能够为后续的设计施工打好基础，提升高速公路的应用价值，而这种勘测工作对于相关技术手段也就提出了更高的要求，其中GPS技术手段的应用就能够在高速公路的勘测中发挥出较为理想的作用和价值，其应用的优势也是极为突出的。

　　1工程概况

　　某高速公路改扩建工程项目多处于山区，其地形主要以丘陵为主，这也就给具体的勘测工作增大了难度，普通的实地勘测手段很难达到较为理想的测量效果，在准确性和实施难度方面都是极为突出的。在该工程项目的勘测过程中，就充分的运用了GPS技术手段，并且也发挥出了较为理想的作用和效果。

　　2控制网的设计和测量

　　2.1控制网的设计

　　对于该工程项目勘测过程中GPS技术的应用来说，控制网的布置是极为重要的一个方面，这种控制网的布置主要就是围绕着GPSE级网的布设进行控制，在具体的布设过程中可以直接按照GPSC级点进行相应设计，也可以通过先构建GPSD级网，然后在此基础之上再进行GPSE级网的构建。在整个的控制网设计过程中，必须要遵循一些基本的设计原则，比如“分级布网、逐级控制”就是其中最为典型的一个基本原则。

　　2.2控制网的测量

　　2.2.1控制点的密度及点位选埋。在整个的控制网布置完成之后，就应该重点针对这一控制网进行有效地测量，这一测量环节是极为核心的，其直接关系到整个GPS技术的应用效果，对于这种测量过程来说，首先应该控制好点位的选择问题，保障控制点的选择具备较为理想的应用效果，才能够提升其最终的测量价值和效果。详细分析来看，在控制点的选定中需要把握好以下几点：（1）明确需要布设的控制点有哪些，这是保障其后续测量全面性的关键所在；（2）对于具体的控制点选择来说，一般应该控制在整个工程项目线路中心线的50m之外，如此才能够较好的保障其成像效果，；（3）对于具体的控制点布设来说，还应该重点针对相应的间距进行严格的控制，其实也就是针对控制点的密度进行有效地控制，合理的确定相关密度才能够保障最终的勘测准确性，一般来说，对于控制点的设定应该在线路两侧间隔设定，并且对于具体的间距也应该进行严格的限定，具体到GPSE级网中来说，其间距应该在500m以内才能够提升其最终的勘测效果，避免出现勘测不准确问题；（4）对于这种控制点的布设来说，一般不需要进行通视的控制，这也是GPS技术应用的一个重要优势体现，但是对于一些特殊位置点的布设来说，同样需要引起高度的重视；（5）针对确定好的控制点进行编号也是极为重要的一环，尤其是对于GPSD级点以及GPSE级点的编号来说，必须要进行恰当的设计，确保其具备着较为理想的合理性和清晰效果；（6）对于这些控制点的选择和使用还应该重点从实地绘制方面进行严格的控制，这种实地绘制直接关系到后续的测量应用效果，尤其是对于CAD文件数据进行有效地保存和管理。

　　2.2.2观测仪器。对于该高速公路测量过程中，GPS技术的应用还应该重点从观测仪器方面进行有效地控制和把关，一般来说，在这种GPS技术操作过程中，主要应用到的观测仪器就是GPS接收机，本工程应用到了4台双频GPS接收机。

　　2.2.3GPS外业观测。（1）制定合理的调度计划是保障GPS外业观测准确性和合理性的首要前提，必须要得到较好的控制和优化。（2）选择恰当的GPS外业观测方法，本工程主要运用静态定位法。（3）在GPS外业观测作业中进行数据的采集应满足如表1所示的技术参数要求。（4）在每一时段内进行观测时，作业人员应（4）在每一时段内进行观测时，作业人员应据之间的互差应控制在3mm以内，同时取两次测量高度的平均值作为天线的最后高度。

　　3GPS控制网的数据处理分析

　　3.1基线解算

　　对于相关GPS控制网所测量到的数据进行处理需要重点做好基线的结算工作，这种基线结算主要就是指围绕着具体的控制点进行相关数据的分析，一般来说，在具体的基线解算中主要就是合理的运用厂商提供的相关软件来进行处理。

　　3.2基线检核

　　对于基线的检核也是GPS技术应用中比较突出的一个方面，这种基线的检核主要就是为了提升相关数据的可靠性，尤其是对于相关误差进行严格的控制和把关，一般来说，相关误差在GPSE级网中应该控制在10mm以内才能够满足高速公路设计施工的基本需求。具体到检核过程中，还应该重点针对独立环检核进行全面的控制，通过三边环和五边环的检核来不断提升其检核的效果，保障其能够满足于线差的要求。

　　3.3GPSD级网平差计算

　　在本工程GPSD级网内，一共存在23个点，91条独立基线，其平均的边长为5.77km，弦长的精度为±5.86cm。

　　3.3.1D级网无约束平差。本工程GPSD级网以WGS-84成果作为基准进行三维无约束平差，最后计算得到的最弱点为GGD001点位的中误差为1.89cm，最弱边则为GD011-GD013边长相对中误差为1/767000。

　　3.3.2D级网二维约束平差。在D级网二维约束平差计算中，计算得到的最弱点为GD002，点位的中误差为0.79cm最弱边为GD011-GD013，边长相对中误差为1/442000。

　　3.4GPSE级网平差计算

　　在本工程GPSE级网内，一共存在64个点，204条独立基线，其平均的边长为1.06km弦长的精度为±1.46cm。（1）E级网无约束平差在E级网三维约束平差计算中，计算得到的最弱点为5923，点位中误差为3.49cm，最弱边为GE039_GE056基线，边长的相对中误差为1/114000。（2）E级网二维约束平差。在E级网二维约束平差计算中，计算得到的最弱点为重合点E604，点位的中误差为1.35cm最弱边为GE023-GE022基线，基线的边长为0.409km边长的相对中误差为1/59000。

　　4结语

　　随着高速公路建设复杂化，对高速公路测量的精度以及工期提出更高要求，采用常规的测量手段布网难度大，作业工程量大，同时周期往往较长，而且也无法充分满足精度的要求。通过采取GPS测量技术则可以达到取长补短的作用。

　　参考文献

　　[1]邓园.公路测量中常见问题与解决措施分析[J].科技创业家，2014（07）.

　　[2]陈志宏，高仁武.公路测量领域中数字化技术的应用体会[J].科技资讯，2013（25）.

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