ＧＰＳ技术在公路测量中的应用

2009-10-28周子征

合作经济与科技 2009年24期

关键词：应用

周子征

提要GPS是全球定位系统(Global Positioning System)英文名称的缩写,其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS全球定位系统在公路工程测量中的应用,在最近两年得到了迅速推广。

关键词:GPS;公路测量;应用

中图分类号:F49文献标识码:A

全球定位系统GPS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地定位是GPS应用的两个方面;对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。GPS测地型接收设备是实现测地定位的基本条件,接收机有单频与双频之分,双频机能以L2观测值修正电离层折射影响,最适宜于中、长基线(大于20km)测量,具有快速静态测量的功能,可升级为RTK功能;单频机适宜于小于20km的短基线测量,对于一般工程测量具有良好的性能价格比。GPS测地型接收设备是实现测地定位的基本条件,接收机有单频与双频之分,双频机能以L2观测值修正电离层折射影响,最适宜于中、长基线(大于20km)测量,具有快速静态测量的功能,可升级为RTK功能;单频机适宜于小于20km的短基线测量,对于一般工程测量具有良好的性能价格比。RTK系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手簿及配套设备组成,鉴于GPS系统在轨卫星数有限,在对空通视受遮挡的条件下,不能保证正常解算,影响定位的精度和可靠性。实践表明,单频GPS系统由于多环境的制约,存在着很大的局限性。随着俄罗斯的全球导航卫星系统(CLONASS)的不断完善,利用GLONASS来改善GPS性能的双星座系统(GLONASS+GPS)已由美国Ashtech公司研制成功,这种全天候、全地域、高精度的系统为用户提供了更为完善的接收设备,双星座系统的接收设备GPS接收设备的新水平。

一、GPS技术在公路测量中的特点

1、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。

2、定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。

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。

二、推广建议

1、GPS静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制测量。

2、生产过程中采用常规方法和GPS技术相结合生产流程可以极大地提高生产效率。

3、随着GPS技术特点是RTK技术的发展,各个厂家相继推出了具有自主专利技术的仪器,其初始化时间越来越短,跟踪能力也越来越强,精度越来越高,可靠性越来越强,有着良好的性价比,在勘察设计单位具有代替全站仪的趋势,单位设备更新时应考虑这一因素。

4、GPS技术在公路测量中的应用,是公路测量的一项革命性的技术革新,它将对传统的作业理念予以更新。

GPS在公路勘测中的应用,对高等级公路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率。