GPS技术在公路测量中的应用伏炳光

GPS技术在公路测量中的应用伏炳光

伏炳光

天津市路安电气化监理有限公司天津300250

摘要：随着科技的发展，GPS技术逐渐被广泛应用在越来越多的领域当中。作为现代社会非常重要又先进的技术，其在公路的测量工作中也发挥了重大作用，推动了国家公路行业的发展。本文围绕GPS技术在公路测量中的应用这一话题展开，总结GPS技术的概念与特点，并对其在公路工程测量工作中的应用进行分析和探讨。

关键词：GPS技术；公路测量；应用

GPS技术是基于卫星的无线导航定位系统，能够提供精确的点、线、面的三维坐标以及导航、时间信息。随着人们对公路安全性需求的逐渐增加，GPS技术也开始广泛应用于公路测量之中。在使用过程中，GPS技术以其高效益、自动化、高精准性等优点有效提高了公路测量的工作质量，促进了公路测量作业的全面发展，具有非常高的利用价值和使用价值，同时GPS技术在公路测量的工作中还有巨大的可发展潜力。

1.GPS技术概述

GPS的全称是全球定位系统，是以卫星作为基础的无线电导航定位系统，其接收装置可以通过测量传输时间来确定距离，达到全方位且实时定位及导航的目的。GPS技术被广泛应用在军事领域、交通领域、地质勘探领域等多个领域中，如今，GPS技术也因其自身不可替代的优点被应用于公路工程之中，为公路测量的工作带来了极大的便利，并且其在公路工程的测量工作中具有十分广阔的发展和应用前景。

2.GPS技术在公路测量工作中的优点

当前，我国在公路测量的工作中广泛采用了许多先进仪器设备，但受作业条件和测量方法的限制，目前仍存在着作业强度大、作业效率低、测量周期长等不足。利用先进的GPS技术，能够有效克服此类问题，与常规的公路测量方法相比较，GPS技术具有许多不可替代的优点。

2.1定位精度高

GPS系统由用户仪器、空间卫星、地面监控站等多个部分构成，作为重要组成部分的用户仪器，能够同时连接多颗卫星，自动消除掉卫星钟差、大气折光差、轨道误差等诸如此类的系统性误差，以此来提高整个系统的准确性。实验证明，以小于50km的基线为标准，GPS系统的相对定位精确度可以达到12×106，如果采用载波相位来进行定位，其精度可以达到1ppm。

2.2自动化程度高

在公路测量工作中应用GPS技术，能够更好地达到自动化测量的目标。GPS在测量技术中使用的接收器愈加小型化，操作也更加简便。测量人员只需要把用于测量使用的接收器在适当的位置放置安装，GPS系统便可做好实时定位及观测记录的工作，直接提供三维坐标和其他数据给用户，同时还能够自主完成捕获卫星、跟踪观测等工作。

2.3观测时间短

在公路测量工作中，可以运用GPS定位系统来布设工程的控制网，每个布设网点的观测时间平均在30min~40min之间，如果将GPS的快速静态定位方法应用其中，则只需5min左右的时间便可以得到所测网点的具体坐标，大大的缩短了测量时间。

2.4受外部因素影响较小

GPS技术在公路测量工作中几乎很少受到外部因素的影响，可以实现全球性、全天候作业。GPS系统有24颗卫星且卫星合理分布在地球上的任何地点，这就意味着我们不管在任何时刻都可以连续且同步的观测到四颗或四颗以上的卫星。同时，GPS的测量工作因其自身的特性，几乎不受天气或气候的影响，可以实现无论何时何地均可进行测量的任务。

2.5应用范围广

公路工程的测量工作包括诸多方面，GPS技术几乎可以应用到其中大部分的工作过程当中，施工放样、公路测量、养护测量、控制测量、竣工测量以及数据采集等许多方面都可以充分应用GPS技术，使其发挥最大价值和作用。

3.GPS技术在公路测量中的应用

在公路工程的测量工作中，GPS技术主要发挥着静态和动态这两大功能。GPS的静态功能是利用接收机来获取卫星信息，以此确定测量点的三维坐标从而完成定位测量的工作；GPS的动态功能则需要通过卫星系统把测量得到的三维坐标进行投放，使地面顺利获取信息。GPS技术的这两大功能在公路测量工作中主要有以下几个方面的集中表现；

3.1绘制公路地形图

绘制公路地形图是公路工程测量工作中不可缺少的一项。高等级公路地形图通常都是1：1000或1：2000的比例尺，常规的绘制方法对于绘制大比例的地形图来说有一定的难度，需要许多复杂的步骤，并且因其测量范围受限，常常需要先进行碎部测量，之后将得到的碎部测量数据进行汇总集中，整个过程需要大量的人力和物力，所需的时间周期也较长，绘制地形图的效率比较低。运用GPS技术进行绘制工作，相对来说要简便的多，只需要获取所有测点的坐标及其附属信息，便能快速制作出大比例的公路地形图。其绘制的速度快、所需时间短，同时也不需要投入过多的人力和物力，对于公路地形图的绘制来说有很大的利用价值。

3.2.道路横、纵断面的放样

GPS技术在公路测量中发挥着很多作用，包括进行施工放样的工作。将GPS技术应用在施工放样中，能够及时把道路纵断面放样的数据传输到电子薄中，生成放样点文件并予以储存，方便到施工现场随时进行放样测设。其次，在进行横断面的测设放样时，可以先通过GPS系统确定出横断面的形式，再把横断面的设计数据传输到电子簿中，同样生成放样点文件并予以储存，随时到现场进行放样。同时，通过绘图软件，还可利用“断面法”来进行土方量的计算，进而绘制出沿线纵断面以及各点横断面图。通过GPS技术测绘地形图所采集得到的各项数据极大的简化了工作流程，经济实用。

3.3道路中线放样

在大比例的地形图上定线之后，公路的中线也需要在地面上进行标定。GPS技术的应用，可以减少标定工作的难度和流程，只需要在电子薄中输入中桩桩号，系统便会自动标定出放样点的点位及坐标，且因为GPS的测量数据以点为距，因此各点的放样精度都趋于一致。在需要进行加桩时，也只需要输入新的加桩号就可以，GPS系统能够自动完成其他事宜。

3.4测量公路工程中线

在公路工程的测量工作中，中线测量是其中一个重要的组成部分，公路的中线是对大比例地形图进行定线操作时必备的标定点。GPS系统的动态测量技术能够按照实际情况来自动编辑一条合理的路线，之后将确认好的中线路线准确传输到计算机中，通过GPS技术和计算机的自动化操作来确定出公路的实际中线。

结束语：

随着社会的进步和科技的发展，公路工程的施工工艺及建设技术越来越先进，GPS技术在公路工程测量工作中的应用也越来越广泛。迅速发展的GPS技术以其自身的优点保证了公路工程测量工作的质量，推动了公路测量行业的发展。当前GPS技术的应用实践得到了社会和民众的大力认可与推广，应肯定GPS技术对公路测量工作的贡献，并继续加大科学研究与技术投入，充分发挥GPS的作用，使GPS技术的价值最大化。

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