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近年来,GPS测量技术已被应用到很多领域.尤其是在公路工程测量方面,用GPS技术测量,结果的精准度和工作效率都有效提升,解决了传统测量方法无法解决的天气、通视等影响工程作业的严峻问题,对我国公路工程建设发展起到了至关重要的作用.

一、GPS技术概述

1.系统构成

21颗工作卫星和3颗备用卫星平均分布在6个轨道平面,平均高度是20200千米,轨道和平面的夹角大约55o.卫星向用户不断发送定位导航信号,其中关于卫星位置的数据,促使卫星变成了一个可以移动的点.地球上任何一个地方在任何时间,只要高度角超过15o,都能够观测到6颗卫星.

2.工作原理

GPS地面监控站包括主控站、3个注入站和5个监测站.每个监测站将自己的监测数据发给主控站,由主控站对这些数据进行整理、分析、计算,最后将编制好的数据输入到对应的卫星存储器中.GPS用户设备包括GPS接收机、处理数据软件和终端设备.接收机可以获得信号,从而有效跟踪卫星,然后将交换、放大的处理信号输入计算机软件求出GPS接收机的中心坐标.

3.技术特点

各检测站必须保证上空高度开阔,才可以全天候作业不需要通视.距离越长,GPS的精准度越高,GPS的优越性越强.若提供三维坐标,就可以在很短时间内测出检测站的平面和高度.

二、公路工程测量中GPS技术应用研究

1.静态测量技术的应用研究

（1）勘察路线和选择GPS地址.测量时,需要工程人员初步勘察此条路线的走向,再细心观察选择沿线,最好结合附近路线GPS高等级站点的位置信息,最后确定GPS站点的具体位置.

（2）设计科学合理的GPS站点控制网.作业时,根据要修建公路的等级、沿线地形、卫星定位情况、精确度要求等,综合设计科学合理的GPS控制网.

（3）选择合适的GPS站点和埋石.按照有关参数说明及技术要求选择合适的、能够有利于使用其他方法进一步扩展和联系的GPS站点.

（4）安装测量仪器进行观测.观测各点的卫星数量是否达到规定要求.在外作业观察时,要求观测时间不小于半小时,观测到的有效卫星数量多于4个.

（5）处理观测数据.观测作业结束后,将GPS观测到的数据依次输入计算机,利用软件处理分析数据的质量.

（6）将GPS控制网加密.首先要对首级GPS控制网进行加密.其次要确保分段线路的每段附和导线都把GPS点作为起始和终止点.

（7）用计算机计算出此条线路的导线坐标和平差.

2.RTK技术的应用研究

实时动态定位RTK技术,有动态定位和快速静态定位两种能够互相结合渗透的方式.在测量过程中,施工人员主要利用RTK技术进行公路勘测和施工放样的数据采集.在参考点上设置一台接收机,用该参考点连续观测卫星,接收机接收卫星信号和基准站的观测数据,用计算机软件处理两种数据得出测量精度和三维坐标.工程人员使用该方法可以监测待测点的数据质量和基线观测结果,结合待测点精确度要求和观测时间长短,有效减少无用观测,提高工作效率.在勘测公路阶段,该方式能够完成地形、横断面等测量工作.

在公路工程测量中,将GPS静态定位方式和动态技术有效结合,可以更加精确高效地测量公路平面,有效提高工作效率.

三、小结

在公路工程测量中应用GPS技术,被更多工程人员认可.GPS测量精确度高,几乎不受环境和距离的影响,适用于地形情况不好的山区公路工程,能很大程度缩短工期,减少工作量,降低劳动强度和错误率,提高整个工作效率和工作质量.据统计,运用GPS技术后的工作效率是用常规测量方法的3倍多.在山区路线建设过程中,气象、地形等都是最基本的考虑因素,所以,测量技术和方法是十分重要的,GPS技术是最佳选择.

参考文献：

[1]李桂文.公路工程测量中GPS高程拟合的应用探讨[J].江西建材,2016（1）.

[2]杭磊,李浩.公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用优势[J].建筑技术开发,2016（3）.

[3]朱佑斌,李梅.公路工程控制测量中GPS技术的应用分析[J].中华民居,2014（2）.

[4]路鵬.公路工程测量中GPS的应用分析[J].科技创新和应用,2014（9）.

[5]武晓东.工程测量中GPS的有效应用[J].产业和科技论坛,2013（12）.

（作者单位：山西交通技师学院）

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