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摘要：在公路工程测量中应用GPS技术，被更多工程人员认可。GPS测量精确度高，几乎不受环境和距离的影响，适用于地形情况不好的山区公路工程，能很大程度缩短工期，减少工作量，降低劳动强度和错误率，提高整个工作效率和工作质量。据统计，运用GPS技术后的工作效率是用常规测量方法的3倍多。在山区路线建设过程中，气象、地形等都是最基本的考虑因素，所以，测量技术与方法是十分重要的，GPS技术是最佳选择。
关键词：公路工程；测量；有效应用研究
1导言
GPS测量技术是一种基于GPS技术的工程测量方法。工程测量涵盖项目建设的设计阶段，施工阶段和管理阶段，在工程项目建设中占据着很重要的地位。此外，它对测量方法有很高的要求，必须具有高精度。
2GPS技术概述
2.1系统构成
GPS系统中工作的卫星有二十一颗，备用卫星有三颗，这些卫星都很有规律运行在六个轨道之中，高度平均在20200千米范围内，平面和轨道之间产生的夹角在55度。其中卫星可以不间断的给使用者发送定位的相关信号，根据他所产生的数据可以看出，卫星是一个能够移动的点，在世界上任何的地方，任何的时间，只要观察的高度角大于15度就能够很清楚的看见六颗卫星。
2.2工作原理
通常情况下，在地面中都会有卫星监控站，卫星监控站的组成主要包括一个主站，五个监测站，三个注入站，五个检测站会随时的把监控到的数据发送给主站，然后主站在把这些数据经过科学的分析处理。在分析处理完成之后再把这些数据传输在储存器中进行储存。相关的GPS设备主要有处理设备，检测设备以及接收设备。接受设备在快速的接收到信号之后再把信号放大传入到计算机中，快速的找到GPS接收器所在的位置。
2.3技术特点
GPS技术有着很多的特点，下面对他几个主要的特点做以简单的介绍；（1）不受限，不管在什么地方，什么时间都能够全面的检测到，其主要的原因是由于在近地面中设置的卫星能够覆盖到地球中所有的地方，通常情况下，在任何一条公路上，在任何的地方都能够在同一时间观察到四颗侦察卫星，所以在进行定位的过程中不会受到位置和时间的限定。（2）不会受到自然环境的影响。在工程测量中，以前使用的比较传统的测量方式，在天气环境比较恶略的情况下会很容易被影响，没有办法保证测量的准确性和测量人员的安全，但是现的GPS技术很好的避免了此类的问题，纵使在自然环境，或是天气状况很糟糕的情况下依旧可以进行准确的测量，让测量人员能够在足够在规定的时间内完成测量任务。（3）节省时间，在工程测量中使用GPS技术早操作上非常的方便，从而节省了大量的时间，在目前公路测量的过程中，使用GPS技术可以在很短的工作时间内就能够测量出大量的数据来进行使用。除此之外，当今社会互联网技术快速的发展，很大程度上优化了GPS技术的使用，在只能平台的推动下，有些相关的设备已经实现了傻瓜操作，参与测绘的工作人员只需要把设备安放到需要测量的地方，仪器就会自动进行测量，工作人员只需要做好后期的养护与维修。
3GPS技术在公路工程测量时的应用
3.1利用GPS换算平面点位的关系
一般我们如果受到通视条件限制那么就是因为全站仪测量，但是有时会因为一些人为因素产生计算错误。使用坐标转换系统GPS就能够直接确定点位坐标。GPS在测量施工时的参考标准为：不管是以一个国家坐标系统还是以一个地方独立坐标系统，GPS测量只要将坐标系统的换算参数计算好就可以，而且只需要计算一次就可以为在整个的工期中进行服务。因此我们可以知道，GPS平面点位的关系换算与全站仪相比较工作效率更高，一来可以节省时间，二来对操作人员的要求也不是很高，这就节省了大量人力投资的成本。
3.2GPS中导线的测量
在施工过程中进行放样工作时，如果想要用全站仪测量那么就需要好的通视效果，要在施工过程中要提供GPS控制点之间的布设导线，然后再把提供的布设导线进行导线测量和平差以后再进行放样工作。但是使用GPS测量只要提供一次控制点，就能根据这次提供的控制点在WGS84左边系统进行转换参数得求解，而且也不需要花费时间来布设导线，但是得到的精准度却是相同的。在一般的导线测量工作中，使用GPS可以节省布设导线的时间，这样就很大程度的节约了成本。
3.3桥位放样和断面的测量
在公路测量工程中，最关键的是精准运用GPS测量的桥段。因为我们知道，一般GPS在累计测量功能的精准度这方面是很高的，而且这个功能能够极大地满足道公路梁施工时所要求的精准度。但是如果使用全站仪，那么测量会受到上下角度的度数限制，这样对比下来可以知道GPS的放样点位操作其实是更加简单方便的。那么我们在公路施工的时候，断面测量也十分重要。如果将全站仪测量技术使用到测量施工中的话，在每一次测量结束后就需要再搬一次站点，然后重新再定一次后视，而GPS可以节省这些时间、人力。
3.4高程控制测量
GPS的分布范围是非常广泛的，而且可以使用GPS全方位的对一个地形进行测量，而且它还可以在数据方面对这个地形的写偏差做出调整，也就是根据地形改正的外部符合精度为±7mm，曲面拟合法误差为±8mm，所有的数值都必须在规定的范围之内。如果将GPS水准发高程与四等水准相比较，最大的误差为-36mm，中误差为±9mm，误差值为-2mm，而这些数值GPS都达到了施工的精准度要求，因此是可以在施工过程中使用的。
4GPS在公路工程测量中的应用的发展趋势
4.1静态GPS定位的应用趋势
未来公路工程的线路勘测中，静态GPS定位技术会逐渐取代传统的线路勘测方式。应用静态GPS定位技术后，无论首级控制还是一二级控制，其最终效果都能得到显著的提高。随着相关技术的不断完善，静态GPS定位技术会更好地服务于公路工程的测量工作。在实际测量工作中，GPS技术具有测量速度快，精度高等优势，能更好地指导施工，从而提高工程的施工质量。另外，静态GPS定位技术可以有效地提高平面测量精度，从而保证数据的精确度。因此，应充分发挥GPS和全站仪定位系统的特点，建立精度均匀的综合控制网，也是进一步推动GPS在工程测量中的应用的难点。
4.2动态GPS定位的应用趋势
虽然动态GPS定位尚未应用到公路工程的线路勘测过程中，但这部分内容是未来测量技术的主要研究方向。动态GPS定位技术将为线路勘测带来巨大的变革。具体来说，动态GPS技术在公路工程测量中的应用前景主要体现在以下两个方面：①可以用GPS技术辅助航测成图并在此基础上建立工程的三维模型，航测成图需要对4~6个控制点的平面位置以及高程信息进行准确的测算，对做好公路工程的高程控制测试和放样测试有重要的意义。另外，采用动态GPS技术进行航测成图能准确测定摄影空间内的三维坐标，可以使在此基础上建立起的工程模型更加准确。相关试验已经证明，只需要在地面设置少量的控制点，就能够实现“像片控制”，极大地提高了工作效率。②实时载波相位测量技术与常规全站仪的结合。实时载波相位测量技术又被称为RTK，该技术已经达到了厘米级的测量精度，加之其具备实时数据传输功能，有效地保证了测量数据的精确度，减少了数据误差。野外观测中的数据采集以及中线测试等工作都可以用到这方面的技术，如果能将其与GPS技术结合起来，则可以在现有的基础上加快测量速度，提高测量精度。
5结语
近年来，GPS测量技术已被应用到很多领域。尤其是在公路工程测量方面，用GPS技术测量，结果的精准度和工作效率都有效提升，解决了传统测量方法无法解决的天气、通视等影响工程作业的严峻问题，对我国公路工程建设发展起到了至关重要的作用。
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