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摘要：本文主要围绕着GPS测量展开了分析，讨论了GPS测量技术的基本的原理和技术的特点，进而分析了GPS测量在山区公路施工过程中的应用，最后，论述了提高测量人员的素质的重要性，以期可以整体提升GPS测量的应用效果。
关键词：GPS测量；公路施工；应用
中图分类号：X734文献标识码： A
一、前言
对于GPS测量而言，由于其在公路施工的运用过程中能够发挥巨大的功效，因此，在公路施工的过程中，应该更加充分的认识到GPS测量技术的重要性，并积极的使用GPS测量技术。特别是在山区公路施工过程中，GPS的应用可以极大地提高施工测量的工作效率。
二、GPS的技术特点
GPS功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个组成部分；这三个部分缺一不可。在单点导航定位和相对测地定位两个方面GPS可以发挥很大的作用。相对测地定位的原理就是利用L1和L2载波的相位观测值进行高精度的测量，利用载波相位测量局域差分法来具体确定点的位置：在地面接收机之间进行一次求差，对接收机和卫星观测历元进行二次求差，在进行两次求差之后就可以求得基线的长度；这其中怎样得到整周模糊度是关键，我们可以根据不同的使用要求利用不同的求解模式,通常求解模式有静态、快速静态以及RTK等。在观测地壳变形和国家大地测量等高精度测量中通常采用静态模式；由于快速静态测量具有效率高和精度高的优势在在一般的工程测量中被大量采用。
1、测站之间不需要通视
传统的测量工作需要满足两个测点能够通视这个条件，对于地形复杂地区和高程变化大的地区非常不方便，仅仅是为了满足通视这个条件就会无形的增加很多工作量。GPS正是能够弥补传统测量在这一方面的不足，利用GPS进行测量可以更加灵活的选取测量点，保证满足公路测量的需求。但是需要注意的是GPS点位的确定要尽量选择在周围没有遮挡的地段，避免对GPS信号的接受产生不利的影响。
2、定位精度高
大量的应用实践已经证明，GPS的相对定位精度在100km范围内可达6-10m，100-500km范围内可以控制到8-12m，跟普通的电磁波测距仪相比,GPS的边长较差可以控制在0.6mm范围内,校准所需中误差控制在0.3mm内。
3、观测时间短
随着对GPS的不断应用和对系统的不断完善，应用软件的不断更新，从目前情况来看50km以内的相对静态定位，一般在25-30分钟内就可以完成；如果每个流动站与基准站的距离在15km内，可以采用快速静态相对定位进行测量，所需要的时间非常短暂，在进行完定位之后，其他站之间的观测就可以在几秒钟之内完成。
4、可以提供三维坐标
GPS测量不仅仅是可以精准的确定各测站的平面位置，也可以精确的得到测站的地面高程。RTK技术的出现就是一种很好的得到三维坐标的新方法,该技术的出现在某种程度上是对公路测量的一次革命性改变。利用RTK技术可以实时的得到地面点的三维坐标。这就对现场的实时放样提供了可能性，同时也可以满足点位测量和中桩测量等的要求。
5、操作简单,能实现全天候作业
GPS测量已经实现高度自动化。GPS测量高度自动化可以大大降低测量作业的劳动强度，减少野外勘测的工作量，提高测量的作业效率。GPS测量作业效率通常可以达到常规测量方法的3倍以上。目前GPS接收机的发展趋势开始向小型化和智能化的方向发展，观测人员只需要完成少量的工作,在完成天线对中和整平后，GPS接收机就可以自动完成观测，在测量完成之后将获得的测量数据用专门的数据处理软件处理,处理完成之后就得到了测点的三维坐标。GPS观测可以实现任何地点、任何时间不间断的地进行，只要不影响信号接收，大部分气象条件下都可以进行测量。
三、山区公路施工测量
施工测量指的是工程开工前及施工中，利用各种测量仪器和工具，根据设计图在现场进行道路中线、构造物位置等测量放样的作业。随着我国经济建设的飞速发展，综合国力的不断增强，在整个国民经济生活中起着重要作用的公路运输，其愈发朝着安全、快捷、方便的方向发展。
在公路新建和改建进程中，贯穿于整个施工过程的重要技术工作——施工测量，是必不可少的。它既直接影响到路线、构筑物定线和高程系统的控制，亦影响到公路施工过程中施工放样的精度及操作的便利性，同时也涉及到施工单位和业主工程数量的计量、结算、处理索赔事件等直接的经济利益。
1、施工测量的实施目的
施工测量的目的就是要对施工场地的表面形状和尺寸按一定比例测绘成地形图，并将线路设计图纸中各项元素准确无误地测设于实地，同时用各种标志表现于现场，按照规定要求指导施工，为公路的修筑、改建提供测绘保障，以期取得高效、优质、安全的经济效益和社会效益。
2、施工测量的基本任务
主要是对建设单位所交付的中线位置桩、水准点桩、导线点桩、施工控制桩等及其测量资料进行检查、核对，若发现標志不稳妥、不足或测量精度不符合要求时，应及时进行补测、加固、移设或重新测校并通知建设单位予以调整。另外，还包括测定构造物中线和基础桩的位置、补充施工需要的中线桩(中线桩无法测设时可在两侧安全距离内测设固定距离的边桩)、补充和加密施工需要的水准点及临时导线点桩，以及测定并检查施工部分的位置和标高，等等。
3、施工测量的主要工具
以往，人们修筑公路时，对施工测量主要依靠三大件：边长测量用钢卷尺、角度测量用经纬仪、高程测量用水准仪。随着现代科技的飞速发展，以及3S和4D技术对测绘产生的深远影响，施工测量亦已进入了信息化、数字化时代，许多新技术在施工测量中得到了广泛的应用。如电磁波测距和电子测角技术的应用（即将电子经纬仪、测距仪和微型计算机组成一台仪器的各种类型的全站仪的应用）、全球定位系统GPS测量技术的应用，以及遥感技术、激光技术等电子计算机技术的应用。
四、GPS测量在山区公路施工中的应用
GPS测量具有高效率与高精度的优点,其在控制测量领域得到了广泛应用。随着GPS接收机性能和数据处理技术不断完善,GPS应用领域也不断拓宽。实时GPS测量在公路工程中可以完成多种工作。
1、绘制大比例地形图
高等级公路选线多是在大比例尺(通常是1∶2000或1∶1000)带状地形图上进行,用传统方法测图,先要建立控制网,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图。用传统方法测图不但工作量大而且速度也慢,花费的时间很长。而使用实时GPS动态测量,构成碎部点的数据由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息,在室内即可由绘图软件成图,而且采集速度快,可以大大降低测图的难度,既节约时间又可以省力,一举多得。
2、运用GPS RTK技术进行公路中线测量
应用RTK技术进行公路中线测量,其基本作业方法是:在路线控制点上架设GPS接收机作为基准站,流动站测设路线点位并进行打桩作业。可以根据所设计路线的参数,利用路线计算程序和GPS配套的电子手簿计算路线中桩的设计坐标。在流动站的测设操作下,只要输入要测设的参考点号,显示屏可显示当前杆位和到设计桩位的方向与距离,移动杆位,当屏幕显示杆位与设计点位重合时,在杆位处打桩即可。这样逐桩进行,可快速在地面上测设中桩并测得中桩高程;并且每个点的测设都是独立完成的,不会产生累计误差。
3、公路纵、横断面测量
公路中线确定后,利用中线桩点坐标,通过绘图软件,不需要再到现场进行纵、横断面测量即可给出路线纵断面和各桩点的横断面。由于所用数据都是测绘地形图时采集来的,从而大大减少了外业工作时间。也可采用实时GPS测量进行现场断面测量;与传统的方法相比较,实时GPS测量在精度、经济、实用各方面都具有很明显的优势。
4、用于密林、密灌地区路线控制测量
随着经济的发展,各等级公路均开始向山区、重丘区拓展。这些地区人烟稀少,植被茂盛。成片的密林、密灌地区,水平方向通视困难,有时实施常规测量方法几乎不可能;使用GPS进行路线控制测量在这方面就具有很明显的优势。
五、加强测量技术类人员的培训
通过上述对GPS测量技术的论述中可以看出，GPS测量技术操作比较简单，对测量技术人员来说工作难度不大，但必须也要有一个科学的测量规划，这就要求在施工测量过程中要严格按照相关的操作规范来进行测量工作，那么加强测量技术人员培训相当重要。因此，企业应正确认识到加强测量技术人员的培养及培训工作的重要性，使他们能够熟练掌握GPS测量工具的使用方法，操作的相关要点及要求，从而提升施工测量的精确度，有效避免因操作不当而造成误差，从而为公路施工奠定好的基础，提高公路施工测量的质量。
GPS测量技术可有效提高公路施工测量的质量及工作效率。由于GPS测量技术具有多方面的优势使它在工公路施工测量中得到了广泛的应用，这对测量技术人员的工作来说也有了更高的要求，测量技术人员只有把技术创新作为基础，努力提高GPS测量技术在公路施测量中的应用，才能促使我国公路施工建设的质量得到更有效的提高。
六、結束语
综上所述，GPS测量技术的应用可以大大提升山区公路施工的效率，在前期的施工中，能够依靠GPS测量技术来收集众多的施工数据信息，进而提升山区公路施工的效率。
参考文献：
[1]王敬贵,李廷选.GPS测量的误差来源及处理技巧[J].河南测绘,2012,(4).
[2]张跃雷.GPS在工程测量中的应用[J].应用技术,2011,(5).
[3]王建民.GPS技术在公路工程测量项目中的应用研究[J].科技资讯,2010,(1).
[4]赵宏伟．公路测量工作中GPS技术的应用分析[J]．路桥资讯，2009，（8）:249
[5]李强．GPS测量技术的实施中的管理要点[J]，公路工程，2009
关键词：GPS测量；公路施工；应用
中图分类号：X734文献标识码： A
一、前言
对于GPS测量而言，由于其在公路施工的运用过程中能够发挥巨大的功效，因此，在公路施工的过程中，应该更加充分的认识到GPS测量技术的重要性，并积极的使用GPS测量技术。特别是在山区公路施工过程中，GPS的应用可以极大地提高施工测量的工作效率。
二、GPS的技术特点
GPS功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个组成部分；这三个部分缺一不可。在单点导航定位和相对测地定位两个方面GPS可以发挥很大的作用。相对测地定位的原理就是利用L1和L2载波的相位观测值进行高精度的测量，利用载波相位测量局域差分法来具体确定点的位置：在地面接收机之间进行一次求差，对接收机和卫星观测历元进行二次求差，在进行两次求差之后就可以求得基线的长度；这其中怎样得到整周模糊度是关键，我们可以根据不同的使用要求利用不同的求解模式,通常求解模式有静态、快速静态以及RTK等。在观测地壳变形和国家大地测量等高精度测量中通常采用静态模式；由于快速静态测量具有效率高和精度高的优势在在一般的工程测量中被大量采用。
1、测站之间不需要通视
传统的测量工作需要满足两个测点能够通视这个条件，对于地形复杂地区和高程变化大的地区非常不方便，仅仅是为了满足通视这个条件就会无形的增加很多工作量。GPS正是能够弥补传统测量在这一方面的不足，利用GPS进行测量可以更加灵活的选取测量点，保证满足公路测量的需求。但是需要注意的是GPS点位的确定要尽量选择在周围没有遮挡的地段，避免对GPS信号的接受产生不利的影响。
2、定位精度高
大量的应用实践已经证明，GPS的相对定位精度在100km范围内可达6-10m，100-500km范围内可以控制到8-12m，跟普通的电磁波测距仪相比,GPS的边长较差可以控制在0.6mm范围内,校准所需中误差控制在0.3mm内。
3、观测时间短
随着对GPS的不断应用和对系统的不断完善，应用软件的不断更新，从目前情况来看50km以内的相对静态定位，一般在25-30分钟内就可以完成；如果每个流动站与基准站的距离在15km内，可以采用快速静态相对定位进行测量，所需要的时间非常短暂，在进行完定位之后，其他站之间的观测就可以在几秒钟之内完成。
4、可以提供三维坐标
GPS测量不仅仅是可以精准的确定各测站的平面位置，也可以精确的得到测站的地面高程。RTK技术的出现就是一种很好的得到三维坐标的新方法,该技术的出现在某种程度上是对公路测量的一次革命性改变。利用RTK技术可以实时的得到地面点的三维坐标。这就对现场的实时放样提供了可能性，同时也可以满足点位测量和中桩测量等的要求。
5、操作简单,能实现全天候作业
GPS测量已经实现高度自动化。GPS测量高度自动化可以大大降低测量作业的劳动强度，减少野外勘测的工作量，提高测量的作业效率。GPS测量作业效率通常可以达到常规测量方法的3倍以上。目前GPS接收机的发展趋势开始向小型化和智能化的方向发展，观测人员只需要完成少量的工作,在完成天线对中和整平后，GPS接收机就可以自动完成观测，在测量完成之后将获得的测量数据用专门的数据处理软件处理,处理完成之后就得到了测点的三维坐标。GPS观测可以实现任何地点、任何时间不间断的地进行，只要不影响信号接收，大部分气象条件下都可以进行测量。
三、山区公路施工测量
施工测量指的是工程开工前及施工中，利用各种测量仪器和工具，根据设计图在现场进行道路中线、构造物位置等测量放样的作业。随着我国经济建设的飞速发展，综合国力的不断增强，在整个国民经济生活中起着重要作用的公路运输，其愈发朝着安全、快捷、方便的方向发展。
在公路新建和改建进程中，贯穿于整个施工过程的重要技术工作——施工测量，是必不可少的。它既直接影响到路线、构筑物定线和高程系统的控制，亦影响到公路施工过程中施工放样的精度及操作的便利性，同时也涉及到施工单位和业主工程数量的计量、结算、处理索赔事件等直接的经济利益。
1、施工测量的实施目的
施工测量的目的就是要对施工场地的表面形状和尺寸按一定比例测绘成地形图，并将线路设计图纸中各项元素准确无误地测设于实地，同时用各种标志表现于现场，按照规定要求指导施工，为公路的修筑、改建提供测绘保障，以期取得高效、优质、安全的经济效益和社会效益。
2、施工测量的基本任务
主要是对建设单位所交付的中线位置桩、水准点桩、导线点桩、施工控制桩等及其测量资料进行检查、核对，若发现標志不稳妥、不足或测量精度不符合要求时，应及时进行补测、加固、移设或重新测校并通知建设单位予以调整。另外，还包括测定构造物中线和基础桩的位置、补充施工需要的中线桩(中线桩无法测设时可在两侧安全距离内测设固定距离的边桩)、补充和加密施工需要的水准点及临时导线点桩，以及测定并检查施工部分的位置和标高，等等。
3、施工测量的主要工具
以往，人们修筑公路时，对施工测量主要依靠三大件：边长测量用钢卷尺、角度测量用经纬仪、高程测量用水准仪。随着现代科技的飞速发展，以及3S和4D技术对测绘产生的深远影响，施工测量亦已进入了信息化、数字化时代，许多新技术在施工测量中得到了广泛的应用。如电磁波测距和电子测角技术的应用（即将电子经纬仪、测距仪和微型计算机组成一台仪器的各种类型的全站仪的应用）、全球定位系统GPS测量技术的应用，以及遥感技术、激光技术等电子计算机技术的应用。
四、GPS测量在山区公路施工中的应用
GPS测量具有高效率与高精度的优点,其在控制测量领域得到了广泛应用。随着GPS接收机性能和数据处理技术不断完善,GPS应用领域也不断拓宽。实时GPS测量在公路工程中可以完成多种工作。
1、绘制大比例地形图
高等级公路选线多是在大比例尺(通常是1∶2000或1∶1000)带状地形图上进行,用传统方法测图,先要建立控制网,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图。用传统方法测图不但工作量大而且速度也慢,花费的时间很长。而使用实时GPS动态测量,构成碎部点的数据由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息,在室内即可由绘图软件成图,而且采集速度快,可以大大降低测图的难度,既节约时间又可以省力,一举多得。
2、运用GPS RTK技术进行公路中线测量
应用RTK技术进行公路中线测量,其基本作业方法是:在路线控制点上架设GPS接收机作为基准站,流动站测设路线点位并进行打桩作业。可以根据所设计路线的参数,利用路线计算程序和GPS配套的电子手簿计算路线中桩的设计坐标。在流动站的测设操作下,只要输入要测设的参考点号,显示屏可显示当前杆位和到设计桩位的方向与距离,移动杆位,当屏幕显示杆位与设计点位重合时,在杆位处打桩即可。这样逐桩进行,可快速在地面上测设中桩并测得中桩高程;并且每个点的测设都是独立完成的,不会产生累计误差。
3、公路纵、横断面测量
公路中线确定后,利用中线桩点坐标,通过绘图软件,不需要再到现场进行纵、横断面测量即可给出路线纵断面和各桩点的横断面。由于所用数据都是测绘地形图时采集来的,从而大大减少了外业工作时间。也可采用实时GPS测量进行现场断面测量;与传统的方法相比较,实时GPS测量在精度、经济、实用各方面都具有很明显的优势。
4、用于密林、密灌地区路线控制测量
随着经济的发展,各等级公路均开始向山区、重丘区拓展。这些地区人烟稀少,植被茂盛。成片的密林、密灌地区,水平方向通视困难,有时实施常规测量方法几乎不可能;使用GPS进行路线控制测量在这方面就具有很明显的优势。
五、加强测量技术类人员的培训
通过上述对GPS测量技术的论述中可以看出，GPS测量技术操作比较简单，对测量技术人员来说工作难度不大，但必须也要有一个科学的测量规划，这就要求在施工测量过程中要严格按照相关的操作规范来进行测量工作，那么加强测量技术人员培训相当重要。因此，企业应正确认识到加强测量技术人员的培养及培训工作的重要性，使他们能够熟练掌握GPS测量工具的使用方法，操作的相关要点及要求，从而提升施工测量的精确度，有效避免因操作不当而造成误差，从而为公路施工奠定好的基础，提高公路施工测量的质量。
GPS测量技术可有效提高公路施工测量的质量及工作效率。由于GPS测量技术具有多方面的优势使它在工公路施工测量中得到了广泛的应用，这对测量技术人员的工作来说也有了更高的要求，测量技术人员只有把技术创新作为基础，努力提高GPS测量技术在公路施测量中的应用，才能促使我国公路施工建设的质量得到更有效的提高。
六、結束语
综上所述，GPS测量技术的应用可以大大提升山区公路施工的效率，在前期的施工中，能够依靠GPS测量技术来收集众多的施工数据信息，进而提升山区公路施工的效率。
参考文献：
[1]王敬贵,李廷选.GPS测量的误差来源及处理技巧[J].河南测绘,2012,(4).
[2]张跃雷.GPS在工程测量中的应用[J].应用技术,2011,(5).
[3]王建民.GPS技术在公路工程测量项目中的应用研究[J].科技资讯,2010,(1).
[4]赵宏伟．公路测量工作中GPS技术的应用分析[J]．路桥资讯，2009，（8）:249
[5]李强．GPS测量技术的实施中的管理要点[J]，公路工程，2009