GPS控制网在公路测量中的*性

GPS控制网在公路中的应用实例

由于公路建设的特点无论是在测量原则，还是在测量精度和作业方法等方面有自己的特点。公路路线一般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。目前GPS测量技术在公路测设中主要用于建立公路工程测量控制网及动态RTK测量。

静态GPS测量技术在公路中主要用于建立公路首级控制网，之后再利用其他测量方法进行加密的附合导线测量。控制网的建立过程如下：

步：路线、GPS点选址的初步勘察到接到外业测量任务后，组织人员对路线的走向进行初步勘察，查看沿线可选作GPS点的位置情况。调查路线附近高等级GPS点以便进行联测。

第二步：GPS点控制网的设计GPS控制网的布设应根据公路等级、沿线地形地物、作业时卫星状况、精度要求等因素进行综合设计。因为GPS控制网作为公路首级控制网时，需采用其他测量方法进行加密。故沿路线两侧每隔5―10公里布设一对相互通视的GPS点。理论上GPS点观测时只需在3个GPS点上架设GPS仪同时观测即可确定这3个点的坐标。考虑到公路测量本身的特点采用4台GPS仪同时观测4个GPS点，这样可大大加快全线的测量速度。

第三步：GPS选点、埋石选点应按技术设计要求有利于采用其他测量方法扩展和联测。

第四步：架设GPS仪观测4个GPS点观测的共同时间、有效观测卫星总数等应满足规范要求。我们在外业的观测中规定观测时间不得少于半个小时，有效观测卫星数不少于4个。

第五步：GPS观测数据的处理 。外业观测结束后将GPS中的数据传入计算机中，采用南方公司的软件，及时进行数据处理和质量分析。过程可分为基线解算与检核、GPS控制网平差计算两个步骤。

第六步：GPS控制网进行加密。利用全站仪测量附合导线的方法进行首级GPS控制网的加密作业。将路线按GPS的分布分成若干段，每一段单独进行附合导线的测量，保证每一段附合导线起始于GPS点，终止于GPS点。

第七步：导线点坐标及平差计算 将每段附合导线测量数据传输到计算机中进行角度、距离平差得到最后结果。

GPS在公路测量中的*性

从工程测量的实施应用中，可以充分看到GPS测量的*性，充分显示了这一卫星定位技术的高精度和高效益。

(1)采用GPS技术测设方格网，比常规方法适应性更强。网形构造简单，点的疏密和测边的长短可灵活选取，即使离已知控制点较远也可以连接，并进行控制网的定位和定向。它不受视线通视限制，选点灵活，不需要高标，同时还可以保证外业施测不受天气影响。测设大型(长边)方格网和通视条件特别困难时，尤其能够显示其*性。尽管GPS本身在进行测量时不受到通视条件的限制，但是，工程测量一般为小范围测量并受到工程成本的限制。因此，在实际的工程测量中。仍然要考虑使用全站仪、经纬仪、水准仪等常用且投入较少的仪器。这些常用的仪器一般都需要点与点之间相互通视，特别是在布设控制网时，点与点不能通视将会给测量工作带来较多的麻烦和困难。特别是山区高速公路控制网中，如果点与点不通视，势必影响网的强度和精度，进而影响到高速公路测设的精度。因此，在工程测量中布设GPS控制网时，必要时应当尽量使较多的点互相通视。(2)测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。

(3)观测时间短。在小于20km的短基线上,快速相对定位一般只需5min观测时间即可。

(4)提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。

(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开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。

(6)全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。

(7)GPS方格网点位精度高、误差分布均匀，不但能够满足规范要求，而且具有较大的精度储备。

(8)采用点位中误差作为方格网测量精度指标是可行的，它比用相对中误差表示精度指标更为合理。

(9)采用GPS方法布设大地控制网，其图形强度系数高，能够有效地提高点位趋近速度。网形优化比较方便。

(10)采用GPS―RTK测设建筑方格网与常规测量法相比，效率可提高一倍以上，并能大幅度降低作业人员的劳动强度。一个参考站可有多台流动站作业，流动站不需基准站指挥。单人即可独立作业。

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