【摘要】：在測繪領(lǐng)域,隨著全站儀的推廣普及,傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、測距儀逐漸被取代。近年來,隨著GPS測量技術(shù)的發(fā)展,工程測量的作業(yè)方法更是發(fā)生了歷史性的變革。GPS測量通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而求定測量點(diǎn)的空間位置,它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的精密三維導(dǎo)航與定位功能,而且具有良好的抗干擾性和保密性�，F(xiàn)已成功應(yīng)用于工程測量、航空攝影測量、工程變形測量、資源調(diào)查等諸多領(lǐng)域。業(yè),創(chuàng)出了一條新路,大大提高了GPS測量的勞動生產(chǎn)力。
　　【關(guān)鍵詞】:GPS，靜態(tài)定位，高速公路
　　【前言】：
　　全球定位系統(tǒng)GPS已經(jīng)從神秘的軍事技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橘N近人們?nèi)粘Ｉ�活的民用技術(shù),主要用于船舶、汽車、飛機(jī)、車輛等,但人們還有誤區(qū)認(rèn)為高精度的GPS僅僅提供軍事領(lǐng)域,事實上高精確的GPS系統(tǒng),已得到了廣泛的應(yīng)用在此基礎(chǔ)上快速的靜態(tài)定位為短基線測量作
　　1、傳統(tǒng)測繪
　　(1)一般高速公路首先考慮求近、不影響居民用地、避開市區(qū)等問題,其質(zhì)量、性能為高速公路的基本條件,為保證道路的暢通、無阻,往往需要考慮在車載時車種的不同、車輛體積載重量地盤不同、有些甚至是超長、超重車種。
　　(2)傳統(tǒng)測量需要派出許多勘探小分隊進(jìn)行徒步勘察費(fèi)工、費(fèi)時、工作量大非常辛苦,由于各類地區(qū)地形圖更新較慢,圖上的小路、村路和簡易公路變化較大,有些小路、村路變成了公路或簡易公路,有些以被破壞不能通行,在這種情況下執(zhí)行選址勘探任務(wù)需要大量的人力、物力、時間才能弄清楚當(dāng)?shù)氐牡刂�、地貌情況,原有的測繪方法開銷大,效率低。過去地圖版本陳舊,實效性差,不能及時反應(yīng)道路更新情況,地圖往往是少計或不全,如溝渠、道路坡度等標(biāo)注測繪部門不能及時反饋所需要的數(shù)據(jù),更難以提供現(xiàn)實的道路屬性數(shù)據(jù),如道路的質(zhì)量、位置、兩側(cè)地形、路寬涵洞是否有塌方,道路轉(zhuǎn)彎半徑最大坡度等決定高速公的重要數(shù)據(jù),由于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快,高速公路每年遞增必須要有現(xiàn)代化的道路測繪保障設(shè)備。
　　2、采用GPS測繪道路自動化系統(tǒng)
　　(1)先進(jìn)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)能將高速公路的各種重要地質(zhì)屬性進(jìn)行詳細(xì)介紹,在進(jìn)行少量的后期處理后,就可得道路電子地圖能夠用比傳統(tǒng)方法少的多的時間完成測繪工作,大大減少了測繪人員勞動強(qiáng)度、省力、高效、省時、準(zhǔn)確。
　　(2)GPS自動測量系統(tǒng),從而具備了快速測量的手段,道路測繪系統(tǒng)能夠通過道路就立即可以獲取此道路的三維坐標(biāo)地址、轉(zhuǎn)彎半徑、坡度等重要數(shù)據(jù),大大提高了高速公路的建設(shè)。
　　(3)GPS可以精確的測繪所需要的高速公路地質(zhì)、地貌相關(guān)數(shù)據(jù),常用的方法多采用邊角網(wǎng),采用GPS定位的方法建立工程控制網(wǎng),采用點(diǎn)位選擇限制少,作業(yè)時間短,成果精度高,工程費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于建立工程手機(jī)控制網(wǎng)、工程勘探、施工控制網(wǎng),隧道、高速公路前期數(shù)據(jù)應(yīng)用GPS技術(shù),建立控制網(wǎng),通常采用載波相位,靜態(tài)分技術(shù),以保證達(dá)到毫米級的精度,采用GPS技術(shù)建立道路測量、施工控制和隧道勘探,具有橫向很窄,縱向很長的特點(diǎn),采用傳統(tǒng)的三角鎖、導(dǎo)線方案,多數(shù)需要分段施工避免誤差積累過大。
　　3、GPS應(yīng)用的問題
　　(1)在實踐中充分驗證了GPS測繪的優(yōu)越性,但在工程施工和后繼工程建設(shè)中凸顯了一些不足,這些問題及GPS測量中應(yīng)注意的事項。
　　(2)原使用的儀器,進(jìn)行控制一樣,無論使用靜態(tài)GPS或動態(tài)GPS進(jìn)行控制測量,首先符合起算基準(zhǔn)點(diǎn)的精度,起算點(diǎn)應(yīng)為高等級控制點(diǎn),并且為起算基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測點(diǎn),三間具有較好的位置分布。
　　(3)GPS測量更實用視野開闊,無不良障礙物和野外測量定位,如遇高壓線及干擾,使用GPS測量根本接受不到信號,雖然接到信號一直處于浮動狀態(tài),不能固定或者出現(xiàn)假固定,要么根本讀不出數(shù)據(jù),有時讀數(shù)據(jù)但誤差較大,這樣毫無效率可言,又無精度,體現(xiàn)不出GPS的優(yōu)越性。
　　4、GPS路線控制測繪量等級的測定
　　(1)實用GPS進(jìn)行路線測量,首先應(yīng)根據(jù)路線確定GPS控制網(wǎng),公路GPS控制量分為：一級、二級、三級、四級,對大型橋梁和隧道工程的控制網(wǎng)應(yīng)采用一、二級精度等級,三級可作為高速公路路線的首級控制網(wǎng),四級控制網(wǎng)可作為高速公路的施工控制網(wǎng)、控制點(diǎn)間的平均距離以500m為適宜,在具體的布設(shè)中可以分級布設(shè)也可以越級布設(shè),也可以同級布設(shè),布設(shè)的全面網(wǎng)。
　　(2)應(yīng)用GPS進(jìn)行路線控制測量,GPS接收機(jī)是完成任務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備,使用時必須對其性能與可靠性進(jìn)行檢驗,檢驗內(nèi)容包括一般性檢驗、通電檢驗和實測檢驗。近幾年國內(nèi)引進(jìn)了許多種GPS接收機(jī),就頻率而言,大致可分為單頻和雙頻兩類。其中,雙頻接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是點(diǎn)間距離不受限制,邊長大于20km時可基本上消除電離誤差對點(diǎn)位坐標(biāo)的影響。此外,在快速靜態(tài)和動態(tài)測量中,能快速地解算整周模糊值,從而使觀測時間比單頻機(jī)少,但價格較高,用于精密相對定位時雙頻機(jī)精度可達(dá)5mm+1ppm尹(D為基線長度,km),單頻機(jī)的精度在一定距離內(nèi)精度‘般可達(dá)10mm+2ppmD,因此一般在基線較長和應(yīng)用快速定位模式測量時可采用雙頻接收機(jī),其它對一般公路控制測量可采用單頻機(jī)。
　　5、軟件與GPS的結(jié)合
　　(1)今年來隨著軟件的發(fā)展,GPS定位,為確定兩點(diǎn)間的基線向量,有多重測量模式可供選擇,采用哪種GPS作業(yè)模式與要求到精度地形及擁有設(shè)備情況有關(guān),根據(jù)控量的特點(diǎn)。
　　(2)靜態(tài)定位作業(yè)模式。采用兩臺或兩臺以上的GPS接收機(jī),分別安置在不同控制點(diǎn)上設(shè)站構(gòu)成基線,對4顆以上衛(wèi)星進(jìn)行一個時段的同步觀測。每個時段長約45min至1.5h,以正確確定再波相位的整周未知數(shù)No,所有已觀測基線應(yīng)組成一系列的閉合圖形,以利于外業(yè)檢核提高成果的可靠度。這種模式基線的相對定位精度可達(dá)5mm+1ppmD。此模式精度高完全可以滿足各級路線控制測量的要求。
　　(3)快速靜態(tài)定位作業(yè)模式。在測區(qū)中選擇一基準(zhǔn)站并安置一臺接受機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星,另一臺接收機(jī)依次在各待定點(diǎn)上設(shè)站。由于采用了一種快速解算整周未知數(shù)的算法,每點(diǎn)只觀測數(shù)分鐘,使作業(yè)效率大為提高,但應(yīng)注意待定點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)間距離不應(yīng)超過20km,觀測時段內(nèi)應(yīng)保證有5顆以上的衛(wèi)星可供觀測,由于兩臺接收機(jī)工作時構(gòu)不成閉合圖形,不能進(jìn)行閉合差檢驗,可靠性較差,不宜用于對測量精度有特殊要求的橋梁、隧道等特殊構(gòu)造物的測量控制網(wǎng)。此作業(yè)模式特別適用于短基線的測量及工程控制點(diǎn)的加密定位,且采用雙頻接收機(jī)效果更佳。
　　【參考資料】
　　[1]王紅力,張光明.GPS定位技術(shù)與誤差[J].中國科技信息,2010,(06).
　　[2]毛敏.GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡介[J].陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010,(01).
　　[3]雷娟.GPS測量誤差源分析及精度控制[J].鐵道勘測與設(shè)計,2008,(01).
　　[4]楊德剛.提高GPS測量精度的一些做法與體會[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2010,(Z1).
　　[5]孫長莉.淺談GPS測量的誤差及精度[J].黑龍江科技信息,2010,(11).
　　[6]焦志良,王春華.GPS動態(tài)測量與常規(guī)測量的精度分析對比研究[J].科技資訊,2010,(05).
　　[7]楊小偉.GPS測量誤差來源及削弱方法[J].科技資訊,2010,(04).
　　[8]柳麗芳.GPS在工程測量中的應(yīng)用探究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(05).
　　[9]劉峻.GPS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010,(09).
　　[10]蔡連舉.選擇最佳的觀測時間提高GPS觀測精度[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010,(03).

---

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/kuangyelw/5102.html