GPS在公路测量中的应用

3.3 公路控制网的建立

按GPS勘测规程要求,每0. 5～1km间设一控制点,其等级依公路等级而定. 现以高速公路和500～100m特大桥及1000～2000m中长隧道为说明GPS网的建立方法.

根据规范,高速公路要求的控制等级为一级小三角或一级导线. 因此,做等级控制时必须使首级控制点交子这一等级,而首级控制必须做到四等以上. 为此,在搜集资料时必须把测区内的国家三、四等控制点资料搜集齐全. 同时,在布设首级控制网时应在5～10km内布设一首级控制点,以便发展加密控制.

在确立布网等级和方案后,可按以下步骤建立公路控制网. (1)选点. 以选线及控制人员为主,选择便于工作及以后应用的点位. (2)埋石. 按勘测规范要求,埋选标石,并现场做好点记. (3)实测. 根据所使用的仪器标称精度和规范的相关要求进行实测. (4)进行平差及精度评定. 根据实测结果进行平差计算,并进行精度评级. 精度满足所需等级要求即告完成.

这样,就可建立起高速公路GPS控制网.

3.4 GPS控制网的应用

　 建立公路GPS控制网后,共主要用途可体现在以下几个方面:

(1)公路航测成图时要有相应的控制依据,可用GPS控制网控制航向和区域宽度. (2)在用其他方法测图时, GPS控制网可选用首级控制和图根控制来应用. (3)在公路勘测阶段,可以GPS控制网为基础进行放线及构造物的施放,可大大提高测设精度及原始数据的提取精度. (4)在施工阶段,根据设计要求可以GPS控制网进行实地放线及构造物的放样. (5)在改造公路时,利用GPS控制网可以对公路进行有效的改造.

3.5 公路中线测量

设计人员在大比例带状地形图上定线后,需将公路中线在地面上标定出来. 采用实时GPS测量,只需将中线桩点的坐标输入GPS接收机中,系统就会定出放样的点位;由于每个点的测量都是独立完成的,不会产生累积误差,各点放样精度趋于一致.

3.6 公路纵、横断面测量

　 公路中线确定后,利用中线桩的点坐标,通过绘图软件,可绘出沿线纵断面和各桩点的横断面,所用数据都是测绘地形图时采集来的,不需再到现场进行纵、横断面测量,大大减少了外业工作.

3.7 施工测量

实时GPS系统既有良好的硬件,也有极为丰富的软件可供选择,施工中点、线、面以及坡度等放样均很方便、快捷. 精度可达厘米级.

4 小结：

本文作者创新点是从GPS测量中,得出如下体会:

(1) GPS作业有着极高的精度. 它的作业不受距离限制,非常适合国家大地点破坏严重区、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. 整个作业过程由徽电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算. (3) RTK技术将彻底改变公路测量模式. RTK能实时地得出所在位置空间三维坐标. 这种技术非常适合路线、桥、隧道勘察. 它可以直接进行实地实时放样、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,减少野外砍伐工作量,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. (5) GPS高精度测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域. 特别是在当前高等级公路逐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高程测量无凝是一种有效的手段.