gps技术在高速公路测量中的应用

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1、GPS技术在高速公路测量中的应用身份证号码：362525198908300033摘要：木文主要从GPS技术发展现状、GPS在测量中的优势、高速公路测量中GPS技术的应用、GPS在高速公路中其他方面中的应用、GPS技术在公路测量中的应用前景这几个方面介绍了题目，木文旨在与同行探讨学习，共同进步。关键词：现状；优势；应用；前景一、GPS技术发展现状GPS卫星导航系统具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。单点导航定位与相对测量定位是GPS应用的两个方面;对常规测量而言相对测量定位是主要的应用方式。相对测量定位是利用L1和L2载波相位观测值

2、实现高精度测量，其原理是采用载波相位测量局域差分法：在接收机之间求一次差分，在接收机和卫星观测历元之间求二次差分，通过两次差分计算解算出待定基线的长度；求解整周模糊度是其关键技术，根据算法模型，设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量：快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量;而RTK测量以其快速实时，厘米级精度等特点广泛应用于数据采集（如碎部测量）与工程放样中。RTK技术代表着GPS相对测量定位应用的主流。二、GPS在测量中的优势2.1观测时间较短对高速公路的测量不能够长时间进行，因此测量需

3、快速。在使用GPS方式设置控制网的时候，每个站点的观测时间只需要半小时。如果测量采用的是静态定位，在20千米以内的基线中仅需不到5分钟就能够将S标坐标求出。2.2精确定位一般而言，红外仪的测量精度为5mm+5ppm左;6*，而GPS的测量精度己经能够达到红外仪水平。但GPS的优越性主要体现在远距离测量方面，距离越远，精度越高。例如，在基线小于50km时，精度在12*10-6左右，但当基线在100m-500m之间吋，精度能够达到10-6-10-7。2.3全天候作业GPS观测可在任何地点，任何吋间连续地进行，一般不受天气状况的影响。1.4提供三维坐标GPS测量在精确测定观测站平面位置的冋吋，可以

4、精确测定观测站的人地高程。2.5操作简便GPS测量的自动化程度很高在观测中测量员的主要任务是安装并幵关仪器，量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。2.6自动化随着GPS技术的不断发展，现如今这种技术已经让数据信号接收机越来越小，设备不断改进、优化，已经能够方便测量人员携带。在实际测量过程中，测量人员只需要将天线对中并且整平，测量仪器高度并打开电源，就可以开始测量了。测量前需检查仪器的工作状态是否正常。仪器观测能够实现自动化，只需要采用相关软件就能够达到对数据的处理效果，自动计算出三维坐标。三、高速公路测量中GPS技术的应用3.1设计控制网控制

5、网的设计首先需要严格选取坐标系，将“WGS-84”大地坐标系统向平面坐标系转换的过程中，需确保测量区域中投影长度不超过每千米2.5厘米的变形值。坐标系统的选择可根据以下两项标准来判定：(1)投影长度〉每千米2.5厘米：这种情况下必须使用抵偿坐标系，以免测量出现误差。当需要测量的高速公路长度超过-个投影带的有效范围时，应设置多个投影带，在每两个投影带范围交叠的地方设置能够相互通视的GPS测量点。(2)投影长度≤每千米2.5座米：这种情况应选用平面直角坐标系，高斯正形为3度。在条件适用情况下，也可采用抵偿坐标系。3.2导线控制在研究的高速公路中，从公路起始处开始，每隔600米左右设立一级导

6、线点一个，全线一共设置了212个导线点。测量仪器选用的是南方9600型以及LeicaSR530这两种设备，采用静态测量方法，在10分钟内每隔15秒采集一次数据。3.4摄影测量摄影测量一般采用飞行器为载体，间隔相同时间进行数据采集。摄影需要按照一定比例进行，比例尺根据地形图确定。例如，在一副1比2000的地形图中，摄影比例应该设定在1比10000;本次研宄的高速公路测量中，在平差处理之后能够将测量精度达到100毫米左右，最弱边相对中误差在1/53768,高程数据是根据GPS计算中的拟合法解得出，符合计算要求。3.2具体测量应用一一以某高速为例在一条全长约146千米的高速公路中，设计冇5座隧道与

7、23座桥梁，其中有3条隧道属于特长隧道。在使用GPS技术展开测量吋，需要从高速路段开始的地方起，每5千米至8千米设置一对观测点，两个观测点之间需要相互通视，间距在600米左右即可。由于这条高速公路中存在特长隧道，在对长度在1500米以上的隧道进行测量吋，应在隧道中间位置以及两端分别布置测量点，若桥梁长度在200米以上吋，也应以这种形式布设，保障放样需求的合理化。在本次研究中，全线一共埋设了63个GPS二级测量