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1、GPS技术在公路工程测量中应用 摘要：GPS系统具有高精度、快速度、低费用、不受地形通视等条件限制、布设灵活的控制等特点。因此在公路建设中得到了广泛的运用。基于此,对GPS的特点及其在公路测量中的应用作了研究与探讨。关键词：GPS技术公路测量应用中图分类号：[TU198+.2]文献标识码：A一、GPS定位原理利用GPS进行定位的基本原理，是以GPS卫星和用户接收机天线之间距离（或距离差）的观为基础，并根据已知的卫星瞬时坐标来确定用户接收机天线所对应的点位，即待定点的三维坐标（x，y，z）。由此可见，GPS定位的关键是测定用户接收机天线至GPS卫星之间的距离。
2、为了满足高精度测量的需要，目前广泛采用的是相对定位法。相对定位是若干台接收机同步跟踪相同的GPS卫星以确定各接收机间相对位置的一种方法。在绝对定位中，测量结果会受到卫星轨道误差、钟差及信号传播误差的影响，但这些误差对观测量的影响具有一定的相关性，因此，若利用这些观测量的不同线性组合进行相对定位，可有效地消除或减弱这些误差的影响，提高GPS定位的精度。二、、GPS技术在公路测量中的应用7随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展，公路设计已实现CAD化，有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持；建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链，减少数据转抄、输入
3、等中间环节，是公路勘测设计“内外业一体化”的要求，也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制，作业强度大，且效率低，大大延长了设计周期。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造，在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。当前，用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制测理，为勘测阶段测绘带状地形图，路线平面、纵面测量提供依据；在施工阶段为桥梁，隧道建立施工控制网，这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段，其实，公路测量的技术潜力蕴于RTK（实时动态定位）技术的应用之中，R
4、TK技术在公路工程中的应用，有着非常广阔的前景。下面就RTK和GPS技术在公路勘测中的应用作简单的介绍。三、GPS在公路测量中的应用7公路路线一般是处在一条带状走廊内,其平面控制测量往往采用导线形式,这包括附合导线、闭合导线、结点导线等导线网形式。对于重要构造物如大桥、特大桥长大隧道等,也有布设成三角网、线形锁等形式。公路工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位实地放样到地面上。1、绘制大比例尺地形图高等级公路选线多是在大比例尺(1∶1000或
5、1∶2000)带状地形图上进行。用传统方法测图,首先是要建立控制点,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图。这种方法工作量大、速度慢、花费时间长。而用实时GPS动态测量可以克服这个缺点,只需在沿线每个碎部点上停留一两分钟,即可获得各点的坐标、高程。结合输入点的特征编码及属性信息,构成带状所有碎部点的数据,在室内即可用绘图软件成图。由于只需采集碎部点的坐标和输入其属性信息,而且采集速度快,因此大大降低了测图难度,既省时又省力,非常实用。2、道路的横、纵断放样和土石方量计算1)纵断放样时,先把需要放样的数据输入到电子手簿中(如:直线正负坡度值、竖曲线半径),生成一
6、个施工测设放样点文件,并储存起来,这样就可以到现场随时放样测设。2)横断放样时,先确定出横断面形式(填、挖、半填半挖),然后把横断面设计数据输入电子手簿中(如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高),生成一个施工测设放样点7文件,储存起来,并随时可以到现场放样测设。同时软件可以帮助自动与地面线衔接进行“戴帽”工作,并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件,可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图。由于所用数据都是测绘地形图时所采集的,因此不需要到现场进行纵、横断面测量,大大减少了外业工作。而且必要时,可用动态GPS到现场检测复合,这与传统方法相比,既经
7、济又实用。3、道路中线放样设计人员在大比例尺带状地形图上定线后,需将公路中线在地面上标定出来。采用实时GPS测量,只需将中桩桩号输入到GPS电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的坐标及点位。由于每个点的测量都是独立完成的,不会产生累计误差,因此各点放样精度趋于一致。道路路线主要是由直线、缓和曲线、圆曲线构成。只需先输入各主控点桩号,然后输入起终点的方位角,直线段距离,缓和曲线距离,圆曲线半径,即可完成放样,而且一切工作均由GPS电子手簿来完成。这种方法简单实用,比传统的弦线拨角法要快速得多。另外,如果需要在各直线段和曲线段间加桩,则只需输入加桩点的桩号即可,
8、剩下工作由GPS来完成。4、桥梁结构物
