道路测量中GPS技术的应用探讨

马宏

【摘 要】精确的测量工作是公路工程施工必不可少的基础，要顺利推动工程建设，就必须要有精确的测量作为基础。如今科学技术进步神速，尤其是GPS技术的出现，有效推动了测量工作的发展，是测量领域的一大飞跃。本文先简要介绍了GPS技术测量及其特点，最后探讨了GPS技术在实际工程中的应用。

【关键词】GPS；公路工程测量；应用

1.GPS技术测量概述

早在二十世纪七十年代就出现了GPS技术，GPS最初是由美国军方研发的，其中文名称是全球定位系统，主要用于卫星导航[1]。GPS技术具有得天独厚的优势，能够做到连续全天候工作、且具有全球性的特点。通过GPS技术，能够准确定位施工桩位，并得到精确的三维坐标。20世纪90年代，我国引进了GPS接收机，并且对此展开研究，同时也应用到公路工程的测量工作。将GPS技术引入测量领域，能够快速地达到工程测量的目的，这种技术非常便利，尤其是在某些地势复杂地段，常规的方法不能取得较为精确的测量结果。而采用GPS技术，可以克服测站与测点之间不能通视的困难，或者是远距离测量的困难等等。在实际工程中，GPS技术都有很好的应用效果。

2.GPS技术的特点

2.1实时性

GPS技术的一大特点就是实时性，测量速度非常快，能够在外界的干扰下段时间内得到结果[2]。在这个讲究效率的时代，速度是我们追求的目标，而GPS技术能够很好的符合这一趋势。只有提高工程测量的速度，才可以确保在有限的工期条件完成工程施工。通过应用GPS技术，用户可以准确实时找到自己的精确位置，而这个特点是之前的子午卫星系统不能实现的，其需要较长的时间才能得到准确的位置。

2.2速度快、精度高

GPS技术不仅能够实时进行测量，且能够取得非常高的精确性，不管是用于导航，还是用于测量领域，都能够在非常短的时间内得到结果，还能快速传输出数据。在操作方面，GPS技术也比传统方法简单，其自动化程度非常高，非常简单易行，因此取得了非常广泛的应用。

2.3无需测站之间的通视

传统的测量方法有较多的缺陷，无法实现远距离测量，在测量300m以内的控制点时都必须具备通视条件，如果不能满足这个条件，工程测量工作根本无法进行。而自从GPS技术出现以后，就克服了现有的这种缺陷，能够准确定位控制点位置。GPS通过卫星信号来获取控制点位置，进行定位之后能够立即收到反馈，完成测量工作。应用这种技术，减少了很多的人工工作量，在一定程度上也有利于成本控制，并能提高工程质量。

2.4全天候作业

以前的测量技术不仅有距离和速度的限制，同时还受到气候的影响，碰到恶劣的天气就无法正常开展测量工作，这对工程进度非常不利。而GPS技术能够实现全天候测量，无论在何种天气下都能完成测量工作，且能够灵活面对各种突发情况，确保不耽误工程进度。

3.GPS技术在公路测量中的应用

3.1建立控制网

要加强GPS技术在公路测量领域的应用，首先需要建立控制网。现在很多工程都建立了控制网，沿着公路隔断距离布设一对GPS点，包括方向点和控制点，距离间隔在五到十公里最为适宜，同时要利用红外线进行测距。控制网的布设具有既定的步骤，其前提是要先确定布网等级，制定控制网方法，一般说来，控制网的建立步骤包括：首先在点位的选择方面要确保实际性；其次，要标记好各个点位；再次，测量工作要依据实际情况开展；最后，根据得到的数据对其进行处理，同时要评定各数据的精度。对于建立的控制网要进行复测，确保其精度符合相关规定，但还有几个方面需要注意。首先，对于控制点的数量有要求，带状控制网至少要测量三个以上的控制点；其次，中央子午线最好选用路线中央经度线，将投影变形量降到最低；再次，要保存好各个点位；最后，要形成闭合的控制网，使得工程质量有所保障[3]。

3.2绘制地形图

在开展公路选线工作之前，要先绘制大比例尺带状地形图，而这种地形图用传统的方法绘制效率非常低，且会花费较大的人力物力。利用GPS技术可以取得很好的工作效率，能够实现实时动态测量，只需要几分钟就能将待测点的高程和坐标等数据测出。之后再将这些数据信息输入到电脑中，利用专业的制图软件输出图纸。

3.3道路中线放样

在道路中线放样之前，需要开展定线工作，先在地面上标出中线。得到中桩点坐标之后，需要在GPS电子手簿中进行记录，GPS系统会将放样点的点位给出。GPS还有一大特点，能够独立测量各点，也就不会有较大误差，不会跟传统方法一样累计误差，确保较高的放样精度。

3.4道路的横、纵断放样和土石方量计算

开展纵断放样之前，需要用电子手簿来记录相关的放样数据，以利于日后的施工测设工作；而在进行横断放样的时候，要先对横断面形式进行确定，之后也用电子手簿记录之前设计好的数据，以便在横断面测设时使用。最后，计算机的专业制图软件能够利用这些数据绘制出各个纵断面和横断面的图。通过这种方法得到图纸，比以前的方法更具备优势，还能对结果进行复测，确保图纸的精确性。

3.5检测现有的线、桩和点位

很多公路工程在施工过程中破坏了部分桩位或者是点位，这种情况在以前非常麻烦，对工程施工非常不利，而GPS技术能够解决这一问题，恢复被破坏的一些点位和桩位，并进行下一步的边桩放样。除此之外，还可以利用GPS技术对竣工的工程进行复测，对各种参数进行验证，看其是否符合相关规范，以确保公路的施工质量。

3.6绘制大比例尺的地形图

在进行公路等级较高的路线选择时，GPS测量技术能够发挥重要的作用，通过利用GPS技术输出的数据，利用计算机技术与专业的绘图软件，有利于大比例尺地形图的绘制。这种方法能够达到较高的工作效率，加快工作进度。

4.结论

GPS 技术在测量领域是质的飞跃，可以克服多项困难，并且能保证测量结果的精确性。利用GPS 技术可以在无法通视的情况下进行测量，同时可以不过多受天气的影响，能够在恶劣的气候环境下达到工程测量的目的，并能保证非常快速地得到测量结果。由于其具有如此多的优点，且操作非常简单易学，不需要花费过多人力物力，因此具备非常广阔的应用前景，尤其是在勘测领域，对工程施工有非常大的帮助。

【参考文献】

[1]江从喜，巫升银，杨翊，彭亚凯.浅谈铁路领域中GPS技术的应用与价值[J].企业技术开发，2012（25）：312-313.

[2]王坤.公路测量中GPS的应用与分析[J].林业调查规划，2009，34（A01）：125-126.

[3]邹应华.GPSRTK技术在公路测量中的应用[J].科技广场，2009（03）：277-278.