GPS在公路測量中的應用

3.3 公路控制網的建立

按GPS勘測規程要求,每0. 5～1km間設一控制點,其等級依公路等級而定. 現以高速公路和500～100m特大橋及1000～2000m中長隧道為說明GPS網的建立方法.

根據規范,高速公路要求的控制等級為一級小三角或一級導線. 因此,做等級控制時必須使首級控制點交子這一等級,而首級控制必須做到四等以上. 為此,在搜集資料時必須把測區內的國家三、四等控制點資料搜集齊全. 同時,在布設首級控制網時應在5～10km內布設一首級控制點,以便發展加密控制.

在確立布網等級和方案后,可按以下步驟建立公路控制網. (1)選點. 以選線及控制人員為主,選擇便于工作及以后應用的點位. (2)埋石. 按勘測規范要求,埋選標石,并現場做好點記. (3)實測. 根據所使用的儀器標稱精度和規范的相關要求進行實測. (4)進行平差及精度評定. 根據實測結果進行平差計算,并進行精度評級. 精度滿足所需等級要求即告完成.

這樣,就可建立起高速公路GPS控制網.

3.4 GPS控制網的應用

　 建立公路GPS控制網后,共主要用途可體現在以下幾個方面:

(1)公路航測成圖時要有相應的控制依據,可用GPS控制網控制航向和區域寬度. (2)在用其他方法測圖時, GPS控制網可選用首級控制和圖根控制來應用. (3)在公路勘測階段,可以GPS控制網為基礎進行放線及構造物的施放,可大大提高測設精度及原始數據的提取精度. (4)在施工階段,根據設計要求可以GPS控制網進行實地放線及構造物的放樣. (5)在改造公路時,利用GPS控制網可以對公路進行有效的改造.

3.5 公路中線測量

設計人員在大比例帶狀地形圖上定線后,需將公路中線在地面上標定出來. 采用實時GPS測量,只需將中線樁點的坐標輸入GPS接收機中,系統就會定出放樣的點位;由于每個點的測量都是獨立完成的,不會產生累積誤差,各點放樣精度趨于一致.

3.6 公路縱、橫斷面測量

　 公路中線確定后,利用中線樁的點坐標,通過繪圖軟件,可繪出沿線縱斷面和各樁點的橫斷面,所用數據都是測繪地形圖時采集來的,不需再到現場進行縱、橫斷面測量,大大減少了外業工作.

3.7 施工測量

實時GPS系統既有良好的硬件,也有極為豐富的軟件可供選擇,施工中點、線、面以及坡度等放樣均很方便、快捷. 精度可達厘米級.

4 小結：

本文作者創新點是從GPS測量中,得出如下體會:

(1) GPS作業有著極高的精度. 它的作業不受距離限制,非常適合國家大地點破壞嚴重區、地形條件困難地區、局部重點工程地區等. (2) GPS測量可以大大提高工作及成果質量. 它不受人為因素的影響. 整個作業過程由徽電子技術、計算機技術控制,自動記錄、自動數據預處理、自動平差計算. (3) RTK技術將徹底改變公路測量模式. RTK能實時地得出所在位置空間三維坐標. 這種技術非常適合路線、橋、隧道勘察. 它可以直接進行實地實時放樣、中樁測量、點位測量等. ( 4) GPS測量可以極大地降低勞動作業強度,減少野外砍伐工作量,提高作業效率. 一般GPS測量作業效率為常規測量方法的3倍以上. (5) GPS高精度測量同高精度的平面測量一樣,是GPS測量應用的重要領域. 特別是在當前高等級公路逐漸向山嶺重丘區發展的形勢下,往往由于這些地區地形條件的限制,實施常規的幾何水準測量有困難, GPS高程測量無凝是一種有效的手段.