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摘要：当前现代GPS技术以其勘测精度密度高、选点灵活、操作简单、布网方便、测站间无需通视的特点赢得了大量工程勘测工作人员的青睐与关注，在各种勘测领域有着广泛的应用[3]。本文首先论述了GPS技术的特点与勘测情况，具体探讨了现代GPS技术在公路勘测中的应用分析：包括立体数据的采集、勘测公路的方法和实验精度分析。
关键词：GPS技术；公路；勘测
中图分类号：U412.2
随着科学技术的发展，GPS勘测技术相应也有了快速的发展，其跟踪时间也越来越快，跟精度越来越高，可靠性越来越强。本文具体探讨了GPS技术在公路勘测中的应用情况。
1 GPS技术的特点与勘测分析
1.1 GPS技术的特点
GPS技术具有以下特点：勘测精度高，操作方法，仪器体积小，便于携带，可以全天候操作，观测点之间无须通视，勘测结果统一规定坐标下，信息自动接收与存储等[1]。当前GPS定位技术已在国内外得到广泛的应用，用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制勘测方案，为勘测阶段测绘带状地形图，路线横纵面勘测提供依据；在施工阶段可为桥梁、建筑、隧道建立施工控制网[2-3]。特别是随着公路与建筑设计行业软件技术和硬件设各的发展，公路与建筑设计已实现软件化，有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持；建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据资源共享，减少数据中间环节，这也让GPS定位技术的有着巨大的发展潜力[4]。
1.2 GPS勘測的分析
不过GPS勘测方法与常规勘测方法之间，不同型号GPS勘测方法之间存在差异，有时相差比较大，这是一大弱点。GPS网在进行平行计算时，为了保证统一性，边长一般需要进行两项修正：（1）归算至大地水准面的修正；（2）归算到高斯投影面上的修正[5]。同时GPS的面积联合平差模型不能解决平面位置与高程位置统一的问题，而立体联合平差模型是一个多功能的可实现平差模型转换的高级平差系统，平差得到的结果是点的立体空间位置及其精度，这对于点位及其分量的全面分析和研究是有好处。但在立体联合平差时，需要地面点有相应精度要求的大地高观测值，这在实际情况有时是难以实现的，导致了GPS技术应用的限制性[6]。同时众所周知，无论静态定位，还是准动态定位等定位模式，由于数据处理滞后，所以无法实时解算出定位结果，而且也无法对观测数据进行检核，这就难以保证观测数据的质量，在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果[6]。
2 现代GPS技术在公路勘测中的应用分析
公路具有如下特征：它既能反映制图区域内地球自然表面的高低起伏，又能反映其上地物立体形状。它是用立体离散点表示地形或地貌以及地物空间立体形态的矢量地图，在反映地物的平面位置或大小与竖直方向的高程或高度时，都是按1：1或同一比例尺表示的。它在反映空间地理信息时都是比较精确、细致和详细的，用比例尺的概念表示就是大比例尺的，如1：500、1：1000和1：200，且通常都是小区域的。它只能是数字或电子形式的，不能是纸质的。
2.1 立体数据的采集
公路数据的采集方法较多，现代GPS采集是诸多方法中的一种，但现代GPS野外数据采集一般工作量比较大，要注意各种技术人员的密切合作，来提高工作的效率和质量。该方法适用于大比例尺、精度要求高的立体空间数据，且作业面积范围较小的工程。在利用现代GPS野外获取立体公路数据勘测时，公路底部特征点数据的获取是比较容易的，难点在于怎样获取公路顶部特征点数据。
2.2 勘测公路的方法
勘测水平距离和两个竖直角，来求公路的高度在进行勘测竖直角时，由于公路很高，受到现代GPS望远镜仰角的限制，因此要将仪器架在离建筑物较远的地方，才能进行勘测。用现代GPS来勘测公路的顶部和底部的两个竖直角和到公路的水平距离计算公路的高度。公路的高度H=h1+h2，其中：h1=s tan（v1），h2=s tan（v2）。式中：v1=顶部竖直角，v2=底部竖直角，s=水平距离。此方法勘测高度的精度取决于测距和角度勘测精度，适合用在点状公路、线状公路和规则的面状公路。而勘测两个斜距和一个平距，来求公路的高度在测距离时，同样遇到如方法1中的影响。用现代GPS来勘测公路点的顶部和底部的两个斜距，及到公路的水平距离，利用直角三角形的原理来计算公路的高度。
2.3 实验精度分析
总之，在公路勘测中，可以用现代GPS采集公路底部特征点的数据，同时可以利用现代GPS有棱镜勘测法对公路的高度进行勘测，充分显示了它在该领域实际勘测中具有更大的优越性和适应性。
参考文献：
[1] 李仕东.GPS-RTK技术在高等级公路横断面勘测中的应用[J].测绘工程，2005，14（1）：23-25.
[2] 陈基炜，熊福文.GPS-RTK作业的若干技术问题与思考[J].上海地质，2012，2（3）：48.
[3] 黄新祥，GPS及其RTK技术在公路勘测中的应用探讨[J].地矿测绘，2009，21（1）：27.
[4] 石雪冬，GPS在高速公路勘测中的应用[J].测绘通报.2011，10（11）：29.
[5] 丁文利，王怀念，黄良.动态GPs（ETK）勘测的精度分析[J].测绘工程，2012，20（2）：29.
[6] 王靖，师军良.无棱镜全站仪在公路与建筑测绘中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报，2008，（1）：46-48.
[7] 董昌周，黄甫，段贻民.GPS在工程勘测中的应用[J].浙江科技学院学报，2010，16（1）：14.
关键词：GPS技术；公路；勘测
中图分类号：U412.2
随着科学技术的发展，GPS勘测技术相应也有了快速的发展，其跟踪时间也越来越快，跟精度越来越高，可靠性越来越强。本文具体探讨了GPS技术在公路勘测中的应用情况。
1 GPS技术的特点与勘测分析
1.1 GPS技术的特点
GPS技术具有以下特点：勘测精度高，操作方法，仪器体积小，便于携带，可以全天候操作，观测点之间无须通视，勘测结果统一规定坐标下，信息自动接收与存储等[1]。当前GPS定位技术已在国内外得到广泛的应用，用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制勘测方案，为勘测阶段测绘带状地形图，路线横纵面勘测提供依据；在施工阶段可为桥梁、建筑、隧道建立施工控制网[2-3]。特别是随着公路与建筑设计行业软件技术和硬件设各的发展，公路与建筑设计已实现软件化，有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持；建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据资源共享，减少数据中间环节，这也让GPS定位技术的有着巨大的发展潜力[4]。
1.2 GPS勘測的分析
不过GPS勘测方法与常规勘测方法之间，不同型号GPS勘测方法之间存在差异，有时相差比较大，这是一大弱点。GPS网在进行平行计算时，为了保证统一性，边长一般需要进行两项修正：（1）归算至大地水准面的修正；（2）归算到高斯投影面上的修正[5]。同时GPS的面积联合平差模型不能解决平面位置与高程位置统一的问题，而立体联合平差模型是一个多功能的可实现平差模型转换的高级平差系统，平差得到的结果是点的立体空间位置及其精度，这对于点位及其分量的全面分析和研究是有好处。但在立体联合平差时，需要地面点有相应精度要求的大地高观测值，这在实际情况有时是难以实现的，导致了GPS技术应用的限制性[6]。同时众所周知，无论静态定位，还是准动态定位等定位模式，由于数据处理滞后，所以无法实时解算出定位结果，而且也无法对观测数据进行检核，这就难以保证观测数据的质量，在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果[6]。
2 现代GPS技术在公路勘测中的应用分析
公路具有如下特征：它既能反映制图区域内地球自然表面的高低起伏，又能反映其上地物立体形状。它是用立体离散点表示地形或地貌以及地物空间立体形态的矢量地图，在反映地物的平面位置或大小与竖直方向的高程或高度时，都是按1：1或同一比例尺表示的。它在反映空间地理信息时都是比较精确、细致和详细的，用比例尺的概念表示就是大比例尺的，如1：500、1：1000和1：200，且通常都是小区域的。它只能是数字或电子形式的，不能是纸质的。
2.1 立体数据的采集
公路数据的采集方法较多，现代GPS采集是诸多方法中的一种，但现代GPS野外数据采集一般工作量比较大，要注意各种技术人员的密切合作，来提高工作的效率和质量。该方法适用于大比例尺、精度要求高的立体空间数据，且作业面积范围较小的工程。在利用现代GPS野外获取立体公路数据勘测时，公路底部特征点数据的获取是比较容易的，难点在于怎样获取公路顶部特征点数据。
2.2 勘测公路的方法
勘测水平距离和两个竖直角，来求公路的高度在进行勘测竖直角时，由于公路很高，受到现代GPS望远镜仰角的限制，因此要将仪器架在离建筑物较远的地方，才能进行勘测。用现代GPS来勘测公路的顶部和底部的两个竖直角和到公路的水平距离计算公路的高度。公路的高度H=h1+h2，其中：h1=s tan（v1），h2=s tan（v2）。式中：v1=顶部竖直角，v2=底部竖直角，s=水平距离。此方法勘测高度的精度取决于测距和角度勘测精度，适合用在点状公路、线状公路和规则的面状公路。而勘测两个斜距和一个平距，来求公路的高度在测距离时，同样遇到如方法1中的影响。用现代GPS来勘测公路点的顶部和底部的两个斜距，及到公路的水平距离，利用直角三角形的原理来计算公路的高度。
2.3 实验精度分析
总之，在公路勘测中，可以用现代GPS采集公路底部特征点的数据，同时可以利用现代GPS有棱镜勘测法对公路的高度进行勘测，充分显示了它在该领域实际勘测中具有更大的优越性和适应性。
参考文献：
[1] 李仕东.GPS-RTK技术在高等级公路横断面勘测中的应用[J].测绘工程，2005，14（1）：23-25.
[2] 陈基炜，熊福文.GPS-RTK作业的若干技术问题与思考[J].上海地质，2012，2（3）：48.
[3] 黄新祥，GPS及其RTK技术在公路勘测中的应用探讨[J].地矿测绘，2009，21（1）：27.
[4] 石雪冬，GPS在高速公路勘测中的应用[J].测绘通报.2011，10（11）：29.
[5] 丁文利，王怀念，黄良.动态GPs（ETK）勘测的精度分析[J].测绘工程，2012，20（2）：29.
[6] 王靖，师军良.无棱镜全站仪在公路与建筑测绘中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报，2008，（1）：46-48.
[7] 董昌周，黄甫，段贻民.GPS在工程勘测中的应用[J].浙江科技学院学报，2010，16（1）：14.