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公路工程GPS测量技术的应用与分析

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２０１７年第７期　（总第２８１期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ｄｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　Ｎｏ．７，２０１７　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２８１）　

公路工程ＧＰＳ测量技术的应用与分析　

刘迅，刘龙　（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳５５００００）　

摘要．ＧＰＳ测量技术作为一种先进的测量技术因为其测量速度快、操作简单方便、测量精度高等一系列优点在公路工程勘　测中得到了十分广泛的应用。详细的分析探讨了公路工程ＧＰＳ测量技术的相关应用，以期促进我国公路工程控制测量准确　度的进一步提升。　关键词：公路工程；ＧＰＳ测量技术；应用；分析　中图分类号：Ｕ４１２　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１７）０７—００７９—０２　

１　ＧＰＳ测量技术概述　１．１　测量站之间无需通视　在传统的测量中，要求测站之间保持互相通　视，否则将会影响测量的结果。而应用ＧＰＳ测量技　术进行建筑的勘测则没有这样的要求。在应用　ＧＰＳ测量技术进行测量时只需要确保测站上方空　间的开阔，确保ＧＰＳ信号的正常传播就可以了。　１．２测量精度高　ＧＰＳ测量技术在测量的过程中是利用人造卫　星发出的无线电信号来对于地表的测量目标进行　定位，然后通过多颗卫星之间的联系来计算得出相　应的位置信息。在卫星信号下，所得出的具体目标　位置能够准确到毫米级别。一般而言，对于双频的　ＧＰＳ—ＲＴＫ接收器，其静态的基线解算出的精度是：　平面３　ｍｍ＋１　ｐｐｍ；高程５　ｍｍ＋２　ｐｐｍ。并且测量　的精确度还会随着测量距离的增大而提升。　１．３测量速度快　应用ＧＰＳ测量技术进行测量时其能够在较短　的时间内得到相应的测量结果，在进行控制网的布　设时，每一个观测站仅仅需要观测３５　ｍｉｎ左右，在　测量过程中如果采用的是静态定位法，那么需要的　时间久更短了。一些先进的ＧＰＳ接受器能够在　５　ｓ内得出观测点的准确坐标。　１．４测量结果全面　应用ＧＰＳ测量技术进行建筑的测量时，能够准　确的得出观测站的平面位置以及垂直高度，从而得　出准确的三维坐标，为后期的勘测计算提供全面的　信息资料。　１．５操作简单　ＧＰＳ接收器的自动化程度很高，在测量过程中　基本没有专业的测量要求，在测量时测量人员只需　要安放好接收器，调好天线并且接通电源就能够自　动的进行观测了。在得出观测的数据后通过相应　的计算软件就能够在较短的时间内计算得出准确　的坐标信息了。其能够实现全程的自动化测量，因　此在操作时十分的方便。　１．６适应性强　应用ＧＰＳ测量技术进行测量时不会受到实现　以及空间的影响，并且在测量过程中一般的天气对　于测量过程也不会产生影响。　２在公路工程中ＧＰＳ测量技术的应用　２．１　应用静态测量技术　ＧＰＳ测量技术的测量精度高，并且基本不会受　到环境等外界因素的影响，因此在一些山区、关键　性的公路工程中有着十分广泛的应用。在实际的　公路工程施工测量中，应用ＧＰＳ测量技术进行测量　能够有效的提高测量的准确度，从而减轻施工人员　的劳动量，提高工程施工的效率。在获得测量数据　后所有的计算通过计算机来完成，避免了计算过程　中出现失误，进一步确保了测量结果的准确可靠。　通过比较发现在公路工程施工中应用ＧＰＳ测量技　术进行观测，其观测的速度是传统的观测方法的三　倍，并且准确度也略有提升。因此在未来的公路工　程施工测量中，应用ＧＰＳ测量技术进行勘察已经成　为了必然的发展趋势了。　２．２　ＲＴＫ技术的应用　（１）静态定位　静态定位测量在测量的过程中需要确保每一　个测量站都具有ＧＰＳ接受器，并且在测量的过程中　保持静止不动，通过接收器同步接受卫星与基准站　的观测数据，然后根据测量得到的三维数据以及位　置数据进行计算，直到测量的准确度符合测量的要　收稿日期：２０１６—１２—１１　一　作者简介：刘迅（１９８６一），男，助理工程师，研究方向：地勘测量。　・７９・

　总第２８１期　黑龙江交通科技　第７期　

求以后才能够停止测量。这样的测量方法主要是　用来对控制网进行加密，在测量过程中如果以原始　的测量方法进行测量，会受到很多外界因素的影　响，在一些条件恶劣的区域根本就无法有效的开展　测量。而应用ＧＰＳ技术进行测量能够有效的避免　这些问题，确保测量结果的准确可靠。　（２）动态定位　进行动态定位之前需要先做好相应的准备工　作，具体就是要先在观测点进行观测，观测完成以　后再安装之前所设定好的观测过程进行采样，然后　进行自动观测。将观’？贝０的结果与基准站的数据进　行同步计算，从而来得到准确的采样点位置。目　前，应用ＧＰＳ测量技术所得到的测量结果十分的准　确，其可以准确到厘米级别。在公路工程施工的过　程中，应用动态定位技术能够实现对于地形图的测　绘以及横断面的测量，并且还能够对中桩进行有效　的测量。　（３）大比例尺地形图的测绘　在以往的测图方法中，首先是在各测区设置控　制点，然后再将经纬仪或者全站仪架好，结合小平　板测图实行碎部测量的工作，最后才绘制大比例尺　地形图。传统的测法测站和碎部点之间必须通视，　在拼图环节如果精准度不够，还需要返测。这种方　法的工作量较大，所花费的时问较长且速度较慢。　然而使用现代的ＧＰＳＲＴＫ技术测量，只需要一个人　和一台仪器，在碎部点利用几秒钟的时间，就能够　获取碎部点的高一程和坐标。将特征编码输入，回　到室内利用绘图软件就可以迅速的成图。　（４）道路选线及中线放样　在公路选线过程中，一般情况下坚持利用路　基、减少对农田的占用量和房屋的拆迁量的原则，　按照勘测设计的规章制度行事。为了使中线选用　能够符合要求，确保公路中线的精准度，可以利用　ＲＴＫ技术。将ＲＴＫ的接收机作为流动站，在一定　的距离间收集数据，用另外一个己知的控制点为参　考，将重要的物质准确定位，把获得的数据信息输　进接收机中，再利用ＣＡＤ制图软件进行选线。放　样是采取某些措施，利用仪器把找好的碎部点在实　地进行标定，传统的做法很多，如全站仪边角放样、　经纬仪交会放样等。　参考文献：　［１］　芦天军，张鹏辉．公路工程ＧＰＳ测量技术的应用与分　析［Ｊ］．科学与财富，２０１６，８（４）：１１５—１１６．　［２］　徐招星，刘敬华，江伟勇．探讨公路工程中ＧＰＳ测量技　术的运用［Ｊ］．地球，２０１４，，１７（３）：１９２—１９３．　［３］　王海平．ＧＰＳ—ＲＴＫ测量技术在公路工程测量中的优　势［Ｊ］．门窗，２０１６，１９（３）：１２１．　

【上接第７８页）　发现，高边坡错落的主要原因是因为临空面的加　大，随着临空面的不断加大，导致了岩体稳定性受　到影响，进而导致了岩体结构的变形。　２．４边坡的倾斜　在高边坡地区，边坡倾斜也是一种十分常见的　病害。在高边坡地区，因为岩体的结构十分复杂，　岩层分为很多种不同的类型，其很难长期保持在一　个稳定的状态，一旦岩体的平衡性被破坏，就会导　致边坡的倾斜。　３高边坡稳定性的影响因素　３．１　土质边坡　（１）土质边坡的稳定性一般都与土体性质和边　坡的受力情况有着直接的关系，一旦其性质或者受　力情况发生变化都会导致边坡的稳定性受到影响。　在现代建筑工程施工的过程中，不可避免的会使用　一些机械设备，这些设备的使用会导致边坡的土体　荷载发生变化，从而改变边坡土质受力情况。再加　上施工过程中产生的震动，也会导致边坡的稳定性　受到影响。　（２）一般而言，高边坡区域的地质条件都比较　

・８０・　复杂，存在大量的碎石以及空隙，这些碎石与空隙　为地表水提供了储存空间。在一些降雨较多的季　节，大量的雨水渗入碎石内部，导致边坡内部水分　含量增加，整体的稳定性受到影响。　３．２岩质边坡　影响岩质边坡稳定性的因素相对较为复杂，一　般而言，最直接的因素还是外力的影响，岩质边坡　在外力影响下很容易发生结构变化，导致稳定性被　破坏。除此之外，大量的降雨、雨雪的融冻等因素　也会导致边坡的稳定性被破坏。在进行岩质边坡　的勘察时，需要对其进行综合性的分析，充分考虑　可能导致其稳定性被破坏的因素，从气候、水文等　各方面进行综合考虑最大程度上确保岩质边坡的　稳定性　参考文献：　［１］　梁仲，向君容．浅谈岩石高边坡勘察与稳定性［Ｊ］．华　东科技：学术版，２０１４，３７（１２）：４３６．　［２］杨文鹏．论高边坡的勘察与稳定性［Ｊ］．地球，２０１６，９　（２）：１１９．　［３］　付杰．岩石高边坡勘察与稳定性分析［Ｊ］．黑龙江水利　科技，２０１４，１６（５）：６９—７０．

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GPS-RTK测量技术在高速公路工程中的应用

GPS-RTK测量技术在高速公路工程中的应用

GPS-RTK测量技术在高速公路工程中的应用

第一篇范文

GPS-RTK测量技术在高速公路工程中的应用

随着我国高速公路工程的快速发展，对测量技术的要求也越来越高。GPS-RTK测量技术作为一种高精度、高效率的测量手段，已经在高速公路工程中得到了广泛的应用。本文将详细介绍GPS-RTK测量技术在高速公路工程中的应用及其优势。

一、GPS-RTK测量技术简介

GPS-RTK（Global Positioning System Real-Time Kinematic）测量技术是一种基于全球定位系统实时动态差分技术的测量方法。通过将基准站接收到的卫星信号与流动站接收到的卫星信号进行实时比较，求得流动站的位置信息。该技术具有精度高、速度快、可靠性好等特点。

二、GPS-RTK测量技术在高速公路工程中的应用

1. 地形测绘

在高速公路工程的前期，需要对地形进行测绘，为设计提供基础数据。利用GPS-RTK测量技术，可以快速、高效地获取地形数据，提高地形测绘的准确性。

2. 控制测量

高速公路工程中，控制测量是确保工程质量的关键环节。GPS-RTK测量技术可以提供高精度的控制点数据，为施工提供准确的位置基准。

3. 施工放样

在高速公路工程施工过程中，施工放样是确保工程按设计要求进行的重要环节。利用GPS-RTK测量技术，可以快速、准确地完成施工放样工作，提高施工效率。

4. 工程监测

高速公路工程在施工过程中和竣工后，都需要进行变形监测，以确保工程安全。GPS-RTK测量技术可以实时监测工程变形情况，为工程安全提供保障。

三、GPS-RTK测量技术的优势

1. 精度高

GPS-RTK测量技术具有较高的精度，可以满足高速公路工程对测量精度的要求。

2. 速度快

GPS-RTK测量技术可以实现实时测量，大大提高了测量速度，节省了测量时间。

3. 可靠性好

GPS-RTK测量技术不受天气、地形等因素影响，具有较强的可靠性。

GPS在公路工程测量中的应用研究

GPS在公路工程测量中的应用研究

GPS在公路工程测量中的应用研究

摘要：GPS卫星定位系统具有全球性、连续性、实时性导航定位和定时功能，而将其应用到公路测量上可以说是公路测量技术上的一项革新，前景十分广阔。本文主要探讨GPS的发展现状，构成及RTK技术方法在公路工程测量上的应用。

关键字：GPS仪器、RTK技术、公路测量。

1.GPS的发展现状

全球有美国GPS全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯全球定位系统、欧洲伽利略全球定位系统、我国北斗星全球定位系统。这四大全球定位系统中要数GPS开发最早，应用更为成熟。其具有全球性、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。

目前道路设计与施工需要严格掌握道路的各种数据。而常规的测量仪器不仅受到地域等作业条件的影响，使得作业难度大，效率低，作业周期长【1】。而GPS 技术的应用则解决了这个问题。不仅测量准确、方便，而且工作效率高。所以说GPS技术在公路测量行业具有广阔的前景，还需要我们不断探索。

2.GPS的构成

GPS主要有三部分构成分别是：①空间部分即GPS卫星；GPS的空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。可以做到在地球的任何地点。任何时刻，在高度角15°以上，平均可以观测6-8颗卫星。②控制部分即地面监控系统；GPS的地面监测系统分别由一个主控站、三个注入站和五个监测站组成，主要工作内容是计算卫星的轨道参数、种差参数等，并将其进行存储。③用户部分即GPS信号接收机。GPS用户装备比较简单，由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备组成。GPS接收机可接受卫星信号，并对信号进行交换、放大、处理，得出GPS接收机所在的三维坐标。

3.GPS测量道路工程的技术特点

GPS能代替常规的测量方法，肯定有优于其他测量工具的特点，总结来说，GPS的技术特点有：

3.1改变了测站之间必须要相互通视的现状

GPS要求测站上的空间必须开阔，没有障碍物，这是为了方便接受卫星信号。但是并不要求测站之间相互通视，这种是GPS优于其他测量工具的重点特点【1】。解决了测量学上测站必须通视这一难题。

浅谈GPS技术在公路工程控制测量中的应用

浅谈GPS技术在公路工程控制测量中的应用

浅谈GPS技术在公路工程控制测量中的应用

摘要：GPS全球定位系统是由美国研制发明的一种卫星导航与定位系统，并且于1994年已经投入使用。GPS的应用技术已经在国民经济的各个领域得到普遍的应用。以下是对GPS测量与常规测量的优缺点进行比较和对GPS系统在实际测量工作中的应用而做出相关叙述与介绍。

关键词：GPS测绘 公路工程 技术应用

GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。作为新一代的卫星导航和定位系统的GPS（全球卫星定位系统），其除了有实

时 性 和 全 天 候 以 及 连 续 性 还 有 全球性 的 非 常 精

密 的 三 维 导 航 的能力和 定 位 的 能 力 之 外 ，其还有着非常良好的抗干性和保密性。正是由于GPS测量方法有着高度自动化和其所达到的精度以及其还具有巨大的潜力，使其在最短的时间内就渗透到科学技术和经济建设的许多相关领域，并且其渗透范围十分广泛。比如地震网监测、大地测量和无线电导航以及大陆板块飘移监测还有大坝变形监测等。GPS的用户部分由GPS接收机和数据处理软件以及如计算机和气象仪器等相应的用户设备而组成的，它主要起着接收GPS卫星发出的信号并且利用所接受的信号来进行导航定位工作等的作用。近些年来，随着社会的经济和科学技术的不断发展，GPS接收机性能和数据处理技术也随之得到逐步的完善，并且GPS的应用领域也随之不断的拓宽，而GPS系统在公路工程测量中的应用也有了很快的发展，并且其应用范围更加广泛，比如GPS系统在测量领域，不但是应用于大地测量，而且在地形测量和航空摄影测量以及工程测量等各个方面也得到了很广泛的应用。

1 GPS测量与常规测量在公路测绘中的优缺点比较

1.1 GPS测量优点

GPS测量与经典测量学相比较而言，GPS的定位技术具有操作简便、观测点之间无需通视、提供三维坐标和观测时间短以及全天候作业还有定位精度高等主要特点。

（1）操作简便。GPS测量的自动化程度很高，这就使其在操作方面变得十分简便。如在利用GPS测量方法来进行观测时只需要安装仪器和开关仪器并且量取仪器高还有监视仪器的工作状态即可，而其它的如捕获卫星和跟踪观测等工作就不需要人工来进行操作了，而是全部由仪器自身依靠其自动化的功能来自动完成。这一点，常规的测量方法是无法做到的。

GPS技术在公路工程线路控制测量中的应用

GPS技术在公路工程线路控制测量中的应用

浅谈GPS技术在公路工程线路控制测量中的应用

摘 要：目前，全球定位系统（gps）技术由于具有速度快、精度高、经济效率明显等特点，从而在道路工程测量控制中得到广泛地使用及推广。文章主要结合工程实例，针对gps技术在公路工程测线路测量控制中的应用进行了探讨与研究，以供大家参考。

关键词：公路工程；rtk技术；线路控制测量；应用

中图分类号：x734 文献标识码：a 文章编号：

gps技术已经被广泛使用于线路控制测量，它具有无与伦比的专业知识，在传统的测量技术中具有的优势有速度快、精度高、不要求点间的通视等。但是，gps技术在应用时，必须充分考虑目标的道路蜿蜒曲折的超薄工程结构的特点，高等级公路往往是几百公里长，甚至数千公里，测量和控制其既定的点该行之后，必须通过全方位测量，控制点必须是可靠的，并且需要更高的点与点之间的相对精度。

公路干线gps控制网测量方案基本上包括两个方面：第一，所有的控制点的所有路由使用全球定位系统（gps）技术测量沿纵向设施每500~1000m奠定了gps点，纵向沿规定的路线上的gps点（包括一对点，控制点和定向点），每隔5~10km的路由控制点，在此基础上，对光电测距导线加密。

1 工程概况

某市政公路，全长8.520公里。对k52+516~k54+190段1.674公里采取乳化沥青冷再生大修方案，路面结构为10cm乳化沥青冷再生基层+粘层+4cmac-16中粒式沥青混凝土面层；对k54+700~k60+600段5.42公里旧路病害处理后，重铺4cmac-16中粒式沥青混凝土面层。在这过程中需要该路段进行工程测量，以保障线路的控制。

2 rtk技术的原理及应用

2.1 rtk原理

载波相位观测值rtk定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它可以实时测点在指定坐标系中的三维定位，并达到厘米级的精度。rtk作业模式下，并提出意见和测站坐标信息发送到流动站通过数据链路基站。流动站，不仅可以通过数据链路从基站接收到数据，还可以收集gps数据和差分观测系统的实时处理，给出厘米级定位，历时不超过1秒。流动站可处于静止状态，也可以是在运动状态; 在一个固定的点上，然后再进入动态的工作，也可以直接在动态条件下启动初始化，并在动态环境中完成搜索的模糊问题求解。实时处理每一个时代的整周未知数长期固定的解决方案，因为他们可以跟踪4个以上卫星相位观测值和必要的几何图形，流动站可在任何时候提供厘米级定位结果。rtk技术的关键在于数据处理和数据传输技术，基站接收机的rtk定位需要实时观测数据及已知数据传输到流动站接收机，数据量较大，一般要求为9600bit，这在无线电上是难以实现的。