2022年GPS测量技术在公路建设中的应用探讨.docx

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1、2022年GPS测量技术在公路建设中的应用探讨 论文导读：马路工程的测量主要应用了GPS的两大功能：静态功能和动态功能。系统，GPS测量技术在马路建设中的应用探讨。关键词：GPS系统，测量技术，马路建设，应用 一、GPS系统的简要介绍 含义及组成 GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，除此之外，测量用户还应有卫星接收设备。 1、空间卫星群 GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成，并匀称分布在6个轨道面上，各平面之间交角为60度，轨道和地球赤道的倾角为55度，卫星的轨道运行周期为11小时58分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗G

2、PS卫星发送出的信号。 2、GPS的地面限制系统 GPS的地面限制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。主控站的作用是依据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时还对卫星进行限制，向卫星发布指令，调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。GPS地面限制系统主要设立在大西洋、印度洋、太平洋和美国本土。 3、GPS的用户部分 GPS用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成，其作用是接收GPS卫星发出的信号，利用信号进行导航定位等

3、。 GPS测量的技术特点 相对于常规的测量方法来讲，GPS测量有以下特点： 1、测站之间无需通视 测站间相互通视始终是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加敏捷便利。但测站上空必需开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。 2、定位精度高 一般双频GPS接收机基线解精度为51，而红外仪标称精度为55，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 小于20公里的短基线上，快速相对定位一般只需5分钟观测时间即可。 4、供应三维坐标 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

4、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，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。论文参考，GPS系统。 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。 二、GPS系统在马路工程测量中的应用 马路路途一般处在一条带状走廊内。其平面限制测量往往采纳导线形式，这包括附合导线、闭合导线、结点导线等导线网形式。对于重要构造物如大桥、特大桥、长大隧道等，也有布设成三角网、线形锁等形式。 常规测量方法的缺陷 1、规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定，一般对于高等级马路均要求达到一级导线要求。这样，导线附合或闭

5、合长度最长不得超过10公里，结点导线结点间距不能超过附合导线长度的0.7倍。这种要求一般在实际作业中难以达到，往往出现超规范作业。 2、搜集到的用于路途测量限制的起算点间一般很难保证为同一测量系统，往往国测、军测、城市限制点混杂一起，这就存在系统间的兼容性问题，假如用不兼容的起算点，势必影响测量质量。 3、国家大地点破坏严峻，影响测量作业。由于国家基础限制点，大多为五六十年头完成，经过30多年，有些点由于经济建设的须要被破坏，有些点则由于人们缺乏学问遭人为破坏。在这些地区进行路途测量作业，往往在50公里以上均找不到导线的联测点。这样路途限制测量的质量得不到保证。 4、地面通视困难往往影响常规测

6、量的实施。一般路途的限制点要求布设在距路途的300米范围内。由于通视的缘由，这一条件难以满意，甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区，根本无法实施常规限制测量。利用GPS测量能克服上述列举的缺陷，并提高作业的效率，减轻劳动强度，保证了高等级马路测设质量。 GPS测量的实际应用 现以一实际施工为例，该市马路工程全线长约60km，所处地形为重丘区，路途设计为6车道。论文参考，GPS系统。论文参考，GPS系统。该段有11个各种系统的平面限制点，找到了7个，其中有4个被破坏，破坏中有2个是国家等点。在已找出的7个限制点中，国家测绘局系统等点1个，等点1个；城市测量系统点2个；总参军控点3个。这些平面限制点

7、分属不同测量系统，且等级不同。为提高该马路路段测设质量，确定在国家测绘系统基础进行限制点的加密。加密的限制点布设方案是：沿马路路途每10布设一对点，该对点相距约1，且应通视良好。这样，该段共设了6对GPS加密点，加密点的精度要达到四等限制网的要求。论文参考，GPS系统。该四等网采纳4台Trimblese400单频接收机作业。该机的标称精度102ppm。四等网的观测时间为90min。数据采样间隔为15。通过平差处理，该四等网最弱点位中误差为4.11，平均点位中误差3.18，最弱边相对中误差27669，平均边长相对中误差453578。整个四等网作业仅花4时间。其效率较常规测量手段至少提高3倍。经过

8、平差处理，网中最弱点点位中误差为4.13，最弱边相对中误差为112.5万。限制网的各项指标达到甚至超过国家四等网的技术要求。近600的GPS限制网，仅用两个外业组，10个作业员，7台GPS接收机，约20的作业时间。论文参考，GPS系统。若采纳常规测量方法在相同人手的状况下，至少须要三个月的时间才能完成。论文参考，GPS系统。 三、GPS在马路工程的限制测量上的发展前景 马路工程的测量主要应用了GPS的两大功能：静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；动态功能是通过卫星系统，把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。通过以上对GPS测量的应用事例的探讨，可以看出G

9、PS在马路工程的限制测量上具有很大的发展前景。 1、GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制，特别适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。 2、GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术限制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。 3、GPSRTK技术将彻底变更马路测量模式。RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术特别适合路途、桥、隧勘察。它可以干脆进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。 4、GPS测量可以极大地降低劳动作业强度，削减野外砍伐工作量，提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上

10、。 5、GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样，是GPS测量应用的重要领域。特殊是在当前高等级马路渐渐向山岭重丘区发展的形势下，往往由于这些地区地形条件的限制，实施常规的几何水准测量有困难，GPS高程测量无疑是一种有效的手段。 参考文献:1姜卫平,叶世榕,刘经南.GPS形变监测网基线处理中系统误差分析J.武汉高校学报(信息科学版),2001,26(3):19621101.2JTJ0662101,全球定位系统城市测量技术规程S.3CH2001292,全球定位系统(GPS)测量规范S.4邱斌,朱建军.全球定位系统高程转换的RCR算法J.测绘通报,2004,(7):16218.5成国辉,许曦.一

11、种GPS过河水准新方法的试验J.测绘通报,2004,(6):62264.6廖超明,叶达忠,邱宏华,等.利用GPS测高技术建立水利工程高程限制网J.测绘通报,2004,(2):37339.7张志勇.双基准站RTK检测及精度分析J.测绘通报,2004,(7):19222.8姚欢炯.RTK高差、水准高差组成混合网代替四等水准可行性的分析和探讨J.大坝与平安,2004,(S0):14-16. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页