薛玉影+余去非+薛微

摘要GPS具有作业效率高、操作简单、定位精度高等特点，因此在道路工程测量中广泛应用。笔者对GPS的组成和特点进行介绍，并结合具体的工程实例，简要探讨GPS在道路测量工程中的应用，希望能对类似工程起到借鉴作用。

关键词GPS；道路工程；地形测量

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0120-01

北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统。是继美国全球卫星定位系统和俄罗斯全球卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。GPS系统定位的方式是以高速运动的卫星瞬间位置为依据，根据空间距离交会的方式来进行计算，确定待测点实际位置。GPS的应用优势表现在以下方面：测站之间不需要进行通视，测量作业的效率非常高；定位精度高，同时可以提高测点的三维坐标；仪器操作简单，工作成果的质量高；在任何时间、地点、气候条件下均可进行测量，同时也不受距离的限制；观测时间较短，可实现快速测量；可以在道路工程较多领域中应用。

1工程概况

本工程为某市一一级公路测量工程。该道路为双向4车道一级公路。本工程的道路全长为34.51 km。在全路段内一共有7座大桥、2座人性天桥、1座立交桥以及113道涵洞。

2GPS在道路工程中的实际应用

2.1 GPS静态控制测量应用

当进行GPS静态控制测量时，可以无需要求通视，测量精度高，同时还能实现对控制点快速的测定。因此在施工控制测量中，可以采用GPS静态控制测量技术对全线导线点进行复核，从而确保控制网的精度，满足施工要求。

本工程其中某合同段在进行施工时，正处于冬寒季节，温度较低，同时该路段穿越村庄，通视较差。因此本工程采取GPS对导线进行复核工作。从GPS静态测量技术特点出发，本工程在进行导线复核工作时，分为技术设计、外业实施以及数据处理等三个阶段。通过对测量数据的处理，最终可以知道导线精度满足施工要求。

2.2 RTK在地形测量中的应用

GPS静态型相对定位系统需要花费时间对数据进行处理，不能实现实时的定位，因此在进行内业处理之后，如果出现精度无法满足要求的情况，就要及时进行返工测量。采取RTK技术是一种能够实现实时定位的有效对策。

采用RTK测量技术可以极大的提高工程放样、地形测土以及控制测量作业等外业的工作效率。本工程其中某合同段在进行GPS应用的时候，采取的就是RTK-GPS测量定位技术。该测量技术的精度比较高，能够达到厘米级，能够很好的满足道路工程测量的需要，因此在道路工程测量中广泛应用。RTK-GPS在道路工程测量中建立控制网的具体的作业流程如下：室内设计→外业施测 →常规方法检测→成果检查整理。

2.2.1 室内设计

以工程项目原有的导线控制为依据，选择不能少于4个四等控制点作为一个作业单元，进行一级控制点的布设，具体要求如下：精度比较高，导线点要稳固，无树木遮挡，视野开阔，并在其附近不存在高压电。

2.2.2 外业施测

要确定不能少于6个原导线控制点进行初始化，为了确保校核文件能很好的与所测地形进行拟合，要求所选择的导线控制点必须均匀的分别在全线内，在校核文件中，导线控制点的数量与处理的精度成正比。当导线控制点校核之后，即可任意在全线内布置GPS基站，不但可以方便进行实地放样工作，同时也可以确保测量的精度。作业过程如下：在施工现场进行导线控制点的加密时，可以直接对初始化的结果进行检查，当对流动站进行架设时，可以采用快速对中支架实现精确对中。通常情况下卫星的数量应在5颗以上；测量时间应控制在1min以上；水平的存储限差控制为10 mm，而垂直则为20 mm，当解算出的固定解满足要求之后即可进行存储。

2.2.3 常规方法检测

当对加密的施工控制点进行复核时，可以采用全站仪和水准仪。采用全站仪对施工控制点的坐标进行复核，发现误差在2~10 mm以内，满足施工精度的要求；采用水准仪对高程进行复核，其误差在-10~10 mm之间，满足路基施工要求。

2.2.4 成果检查整理

对于加密的施工控制点，应采用RTK-GPS测量技术进行3次的测量。

1）原地面土石方量复核。采用RTK-GPS测量技术，在全路线内架设GPS基站，可以实现2台GPS流动站的同时测量，解决了山区视线条件差的问题，同时所需的工作人员较少，只需5人。通常情况下一个流动站在一天内可以完成0.8~1.5 km的测量作业，其工作效率是常规的全站仪和钢尺作业的3倍以上。

2）RTK-GPS实地放样。当在前期对桥桩的地理位置、路线走向以及公路征地范围进行确定时，施工放样作业需要采用GPS进行测量。采用“1+2”系列的RTK-GPS测量技术可以实现2台流动站的同时作业，其作业范围为基准为中心的2 km范围内。这样可以很好的节约人力和物力，实现快速和精确的测量。在山区路基施工中，地形起伏较大，通常情况下坡脚线较远，采用GPS测量技术可以很好的根据设计要求测定出填方坡脚线，并实时现实坐标和高程，这样可以方便的进行边坡的调整，同时还节约了大量的人力和物力。当对涵洞进行实地放样时，采用GPS测量技术可以无需进行连续架站，可以直接获得高程数据。

3施工常见问题以及解决措施

1）GPS接受信号稳定性问题。采用GPS测量技术在实际作业中可能出现信号不稳定的问题，或者出现某个区域精度偏差的问题，针对这一问题可以采用的措施为：在进行GPS点选择时，尽量避开树木遮挡多的位置，同时地势尽量高些。在进行测量放样时，避免出现基站点过远的问题。

2）测量时段对GPS精度的影响。当全天的不同时段内，GPS所接收的卫星数据不同，其测量精度也不同。因此在进行GPS测量时，要认真统计施工区域卫星数量，并且尽量选择卫星数量多的时段内进行测量。

3）GPS测量精度优化。可以提高GPS定位精度的措施为：选用性能可靠的GPS接收机设备；加强测量人员的专业水平；优化工程测量方案；采用GPS与传统测量技术相结合的方式进行相互的校核。

4 结束语

随着科学技术的不断发展，为了追求更快速有效、更精确的道路测量，GPS逐渐广泛地应用到道路测量当中。文章通过结合笔者从事多年的道路测量实践经验，同时结合具体的工程实例，针对道路测量中应用GPS的具体实施展开探讨，同时总结出道路测量中的有关注意事项，为同行提供参考借鉴。

参考文献

[1]李艳红.道路测量中GPS测绘技术的应用及其发展探究[J].科技与企业，2013（04）.

[2]郭井刚.浅谈GPS在道路测量中的应用研究[J].科技创新与应用，2009（08）.

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