GPS技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用PAGE7（此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改?。〨PS技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用摘要：GPS系統(tǒng)是一種采用距離交會(huì)法的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，目前在測(cè)量領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用。本文在分析高速公路控制測(cè)量現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出GPS平面控制測(cè)量。并從具體布網(wǎng)、選點(diǎn)、外業(yè)觀測(cè)和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方面展開(kāi)闡述，對(duì)從事高速公路控制測(cè)量工作的測(cè)量人員具有一定的指導(dǎo)和借鑒作用。關(guān)鍵詞：GPS；平面控制測(cè)量；控制點(diǎn)；數(shù)據(jù)處理1.高速公路控制測(cè)量現(xiàn)狀公路控制測(cè)量是路線勘測(cè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，隨著高等級(jí)道路的興建，對(duì)路線勘測(cè)提出了更高的要求，由干線路長(zhǎng)且己知點(diǎn)少，因此，用常規(guī)手段不僅布網(wǎng)困難而且難以滿足高精度的要求，而GPS高精度的特點(diǎn)正好可以滿足這一要求[1]。從20世紀(jì)90年代中期，許多公路工程部門開(kāi)始了GPS定位技術(shù)在公路控制測(cè)量中的應(yīng)用和研究。如應(yīng)用GPS進(jìn)行了控制測(cè)量并在新疆烏奎高等級(jí)公路、江蘇徐連高速公路等進(jìn)行了有益的實(shí)踐。目前國(guó)內(nèi)己逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級(jí)高精度控制網(wǎng)，如存滬寧高速公路，青銀高速公路，廣惠高速公路等公路控制測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。此外，在隧道、特大橋梁的施工中，也需要高精度控制測(cè)量。GPS技術(shù)也同樣應(yīng)用于特大橋梁和隧道貫通的控制測(cè)量中，由于無(wú)需通視，可構(gòu)成較強(qiáng)的圖形結(jié)構(gòu)，特別是對(duì)常規(guī)測(cè)量中無(wú)檢核的支點(diǎn)的量測(cè)提供了方便。在江陰長(zhǎng)江大橋的建設(shè)過(guò)程中就應(yīng)用了GPS技術(shù)對(duì)常規(guī)精密邊角網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)。長(zhǎng)梁山隧道貫通的洞外控制測(cè)量采用了GPS定位技術(shù)進(jìn)行施測(cè)。杭州灣大橋項(xiàng)目也采用了GPS定位技術(shù)。在公路控制測(cè)量中通常采用靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)，也就是至少有兩臺(tái)GPS接收機(jī)同時(shí)觀測(cè)，經(jīng)處理后可以精確獲得兩點(diǎn)的三維坐標(biāo)差，根據(jù)其中一點(diǎn)的坐標(biāo)可推算出另一點(diǎn)的坐標(biāo)。由于靜態(tài)相對(duì)定位精度高，靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)將在相當(dāng)廣泛的范圍內(nèi)逐步地取代以往的常規(guī)測(cè)量方法廣泛應(yīng)用千公路控制測(cè)量中。隨著應(yīng)用理論研究的深入以及作業(yè)規(guī)范的建立和完善，靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)將會(huì)更好的為公路工程中的控制測(cè)量服務(wù)。2.GPS平面控制測(cè)量GPS控制測(cè)量工作與經(jīng)典大地測(cè)量工作相類似，按其性質(zhì)可分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。其中：外業(yè)工作豐要包括選點(diǎn)(即觀測(cè)站址的選擇)、建立觀測(cè)標(biāo)志，野外觀測(cè)作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等；內(nèi)業(yè)工作主要包括GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)后數(shù)據(jù)處理以及技術(shù)總結(jié)等。如果按照GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序，則大體可分為這樣幾個(gè)階段：技術(shù)設(shè)計(jì)；選點(diǎn)與建立標(biāo)志；外業(yè)觀測(cè)；成果檢核與處理。作業(yè)方法：采用兩臺(tái)(或兩臺(tái)以上)接收機(jī)，分別安置在一條(或數(shù)條)基線的端點(diǎn)，根據(jù)基線長(zhǎng)度和要求的精度．按GPS測(cè)量系統(tǒng)外業(yè)的要求同步觀測(cè)四顆以上的衛(wèi)星數(shù)時(shí)段，時(shí)段長(zhǎng)度根據(jù)測(cè)量等級(jí)確定。定位精度：基線測(cè)量的精度可達(dá)±(5mm+lppm×D)，D為基線長(zhǎng)度，以公里計(jì)。作業(yè)要求：采取這種作業(yè)模式所觀測(cè)的獨(dú)立基線邊，應(yīng)構(gòu)成閉合圖形(如三角形、多邊形)，以利于觀測(cè)成果的槍核，增強(qiáng)網(wǎng)的強(qiáng)度，提高成果的可靠性和精確性。衛(wèi)星截止高度角≥l5。；同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4l平均重復(fù)設(shè)站數(shù)≥1.6；同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4l時(shí)段長(zhǎng)度≥60min；數(shù)據(jù)采樣率(S)≤30s[2]。注意事項(xiàng)：每時(shí)段觀測(cè)均量取天線高兩次，其互差不超過(guò)3mm。取平均值作為最后天線高[3]。所有已觀測(cè)基線應(yīng)組成一系列封閉圖形。以利于外業(yè)檢核，提高成果可靠度。GPS測(cè)量是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、要求嚴(yán)格、耗費(fèi)較大的工作，對(duì)這項(xiàng)工作總的原則是，在滿足用戶要求的情況下，盡可能地減少經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、和人力的消耗。因此，對(duì)其各階段的工作都要精心設(shè)計(jì)和實(shí)施。GPS圖1.GPS實(shí)測(cè)流程圖3.GPS平面控制網(wǎng)的布設(shè)3.1平面控制網(wǎng)等級(jí)的確定在地形較為平坦的地區(qū)，建筑物平面控制網(wǎng)可與路線平面控制網(wǎng)同時(shí)布設(shè)。然而在山區(qū)，由于高速公路項(xiàng)目包括大量的橋梁和隧道，而各級(jí)公路、橋梁和隧道的平面控制網(wǎng)等級(jí)又不同，所以應(yīng)采用路線平面控制網(wǎng)與建筑物平面控制網(wǎng)分步布設(shè)的方法。但為了保證構(gòu)造物平面控制網(wǎng)聯(lián)系到路線平面控制網(wǎng)上，在大型構(gòu)造物兩側(cè)應(yīng)分別設(shè)置至少一對(duì)相互通視的首級(jí)平面控制點(diǎn)，并且這些平面控制點(diǎn)應(yīng)布設(shè)成四邊形。對(duì)于路線平面控制網(wǎng)，應(yīng)首先布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng)，然后再布設(shè)加密路線平面控制網(wǎng)[4]。首級(jí)控制網(wǎng)的等級(jí)應(yīng)根據(jù)路線平面設(shè)計(jì)的實(shí)際需要和公路勘測(cè)規(guī)范的要求確定。對(duì)于高速公路加密控制網(wǎng)等級(jí)不得低于一級(jí)導(dǎo)線精度。3.2控制點(diǎn)的布設(shè)首先在l：10000的地形圖上進(jìn)行控制網(wǎng)設(shè)計(jì)和點(diǎn)位的選擇，然后進(jìn)行實(shí)地踏勘確定點(diǎn)位。點(diǎn)位應(yīng)根據(jù)山區(qū)地形特點(diǎn)選在較高位置，避免峽谷和樹(shù)林對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的嚴(yán)重遮擋，特別是在隧道進(jìn)出口，既要保證GPS衛(wèi)星信號(hào)不受影響，又要避免點(diǎn)位離路線太遠(yuǎn)，影響隧道貫通精度。點(diǎn)位上方應(yīng)無(wú)大而積遮擋物，視野開(kāi)闊。應(yīng)遠(yuǎn)離大功率的無(wú)線發(fā)射裝置、高壓線等，避免信號(hào)受到電磁干擾而失真[5]。點(diǎn)位附近沒(méi)有易引起多路徑效應(yīng)的反射物，每一點(diǎn)應(yīng)至少有一相鄰點(diǎn)通視。大型構(gòu)造物每一端應(yīng)埋設(shè)兩個(gè)以上的平面控制點(diǎn)。一級(jí)導(dǎo)線相鄰點(diǎn)之間的距離在山嶺區(qū)不得小于100m，最大距離不應(yīng)大于平均邊長(zhǎng)的兩倍。4.GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集在完成選點(diǎn)埋石后，下一步的工作就是準(zhǔn)備進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)。調(diào)度安排則給出了在外業(yè)觀測(cè)期間人員、設(shè)備、車輛的調(diào)度方案，內(nèi)容包括：人員安排、儀器配備、交通工具配備、觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度、遷站安排等內(nèi)容。在山區(qū)進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，由于路線經(jīng)過(guò)峽谷等地形復(fù)雜地段，點(diǎn)位上方的GPS衛(wèi)星信號(hào)會(huì)被遮擋一部分，從整體上講觀測(cè)條件往往較差，因此作業(yè)前應(yīng)查看觀測(cè)站星空?qǐng)D，選擇適當(dāng)?shù)挠^測(cè)時(shí)間段，適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間等手段來(lái)提高觀測(cè)精度。實(shí)際作業(yè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)定要求進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)，按時(shí)到站，嚴(yán)格對(duì)中整平，認(rèn)真在GPS測(cè)量前和測(cè)量后量取天線高并記錄，定時(shí)檢查接收機(jī)工作狀態(tài)（電源情況、衛(wèi)星狀況、記錄狀況）。每天可以根據(jù)具體的情況修改測(cè)量安排，繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量。5.GPS內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理控制網(wǎng)點(diǎn)觀測(cè)完成后，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行全面檢查和校對(duì)，確認(rèn)外業(yè)數(shù)據(jù)無(wú)誤后，采用高精度的GPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作。GPS靜態(tài)相對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)處理基本步驟為：粗加工、預(yù)處理、基線結(jié)算、GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)的聯(lián)合網(wǎng)平差處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和高程轉(zhuǎn)換。在GPS觀測(cè)條件較好的平坦地區(qū)，控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理工作一般能一次完成。在地形起伏較大、樹(shù)木眾多的山嶺重丘區(qū)，由于GPS接收信號(hào)受到不同程度的影響，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)大量不合格基線或者合格基線誤差較大，部分同步環(huán)閉合差、重復(fù)基線較差、異步環(huán)閉合差會(huì)超限，如何提高控制網(wǎng)解算精度，盡量避免大量的外業(yè)重測(cè)工作，就成為測(cè)繪工作者研究的問(wèn)題。6.結(jié)束語(yǔ)全球定位系統(tǒng)（GPS）在測(cè)繪中的應(yīng)用和發(fā)展，為道路控制測(cè)量技術(shù)水平的提高，提供了良好的條件，GPS具有速度快、精度高、無(wú)需點(diǎn)與點(diǎn)之間相互通視等技術(shù)優(yōu)勢(shì)[6]。相對(duì)常規(guī)測(cè)量方法更適用于山區(qū)平面控制網(wǎng)的測(cè)量。為此提出以下建議：1)在遮擋嚴(yán)重的山區(qū)進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，由于路線經(jīng)過(guò)峽谷等地形復(fù)雜地段，從整體上講觀測(cè)條件往往較差，因此建議作業(yè)前查看觀測(cè)站星空?qǐng)D，選擇適當(dāng)?shù)挠^測(cè)時(shí)間段，適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)段等手段來(lái)提高觀測(cè)精度。2)GPS高精度高程測(cè)量同高精度的平面測(cè)量一樣，是GPS測(cè)量應(yīng)用的重要領(lǐng)域。特別是在當(dāng)前高等級(jí)公路逐漸向山嶺重丘區(qū)發(fā)展形勢(shì)下，往往由于這些地區(qū)地形條件的限制，實(shí)施常規(guī)的幾何水準(zhǔn)測(cè)量有困難，GPS高程測(cè)量無(wú)疑是一種有效的手段。3)對(duì)于山區(qū)城市控制網(wǎng)測(cè)量來(lái)說(shuō)，采用合適的GPS觀測(cè)方法和恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理模型，對(duì)保證測(cè)量成果的質(zhì)量和精度至關(guān)再要。4)選取適當(dāng)?shù)挠^測(cè)時(shí)段。建議在基準(zhǔn)點(diǎn)和形變監(jiān)測(cè)點(diǎn)上實(shí)測(cè)環(huán)視圖，以便在預(yù)報(bào)時(shí)將基準(zhǔn)站和監(jiān)測(cè)站上被遮擋部分都屏閉掉，依據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇最佳觀測(cè)時(shí)段。5)選取合適的截止高度角。一側(cè)的衛(wèi)星被遮擋時(shí)，適當(dāng)增大截止高度角可使觀測(cè)衛(wèi)星的分布較為對(duì)稱，也有助于減少多路徑誤差及大氣延遲誤差的影響。截止高度角的選取應(yīng)據(jù)測(cè)站周圍的地形條件而定。6)減少對(duì)流層延遲誤差影響。在山區(qū)，測(cè)點(diǎn)之間高差較大，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中采用缺省對(duì)流層改正模型，難以消除對(duì)流層延遲誤差。若在基線解算過(guò)程中，對(duì)流層模刑改正采用實(shí)測(cè)氣象參數(shù)，效果比用缺省標(biāo)準(zhǔn)氣象參數(shù)好得多。參考文獻(xiàn)[1]劉相靈．GPS技術(shù)在公路工程控制測(cè)量中的應(yīng)用思路探討．科技資訊.[2]蘇世培.GPS控制網(wǎng)布設(shè)思路及其在某公路工程中的應(yīng)用.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).[3]萬(wàn)一.應(yīng)用GPS技術(shù)的平面控制測(cè)量方法研究.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).[4]黃宏偉，易圖泉.GPS在高等級(jí)公路控制測(cè)量中的應(yīng)用．公路與汽運(yùn)．[5]劉新強(qiáng).GPS系統(tǒng)在公路工程控制測(cè)量中的應(yīng)用．黑龍江交通科技.[6]韋志文．GPS在高等級(jí)公路導(dǎo)線控制測(cè)量中的應(yīng)用．中南公路工程．[7]霍華.公路GPS平面控制網(wǎng)的建立.’99GPS與控制測(cè)量新技術(shù)研討會(huì)論文集.[8]任睿，何銘，杜金.基于沈陽(yáng)某公路工程測(cè)量案例的線路控制測(cè)量技術(shù)研究.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).[9]黃煊南.深度探討基于GPS技術(shù)的南寧某公路平面控制測(cè)量方法.科技咨詢.[10]龍欽初.國(guó)外某高速公路控制測(cè)量及其數(shù)據(jù)處理.湖南交通科技.[11]劉強(qiáng).淺談GPS在高速公路應(yīng)用中的高程控制測(cè)量.焦作大學(xué)學(xué)報(bào).[12]王守彬，王新洲，王樹(shù)良.GPS在公路橋梁施工控制測(cè)量中的應(yīng)用.中國(guó)公路學(xué)報(bào)[13]謝正軍，潘國(guó)兵，宋禮德.GPS定位技術(shù)在山區(qū)高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用研究.重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào).[14]黃宏偉，易圖權(quán).GPS在高等級(jí)公路控制測(cè)量中的應(yīng)用.公路與汽運(yùn)[15]XingyiChen,YangtaoXu,LipingLv,ZuLongLai,RuixiaRong.TheapplicationofGPSandareacalculationmethodinthehighcutingslopesurveyofZiguiHighwayinThreeGorges.項(xiàng)目論證，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目推廣，項(xiàng)目研究報(bào)告，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，項(xiàng)目建議書，項(xiàng)目可研報(bào)告，單片機(jī)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)論文，優(yōu)秀畢業(yè)論文，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！項(xiàng)目論證，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目推廣，項(xiàng)目研究報(bào)告，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，項(xiàng)目建議書，項(xiàng)目可研報(bào)告，單片機(jī)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)論文，單片機(jī)設(shè)計(jì)，碩士論文本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！單片機(jī)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)論文，單片機(jī)設(shè)計(jì)，碩士論文，研究生論文，單片機(jī)研究論文，單片機(jī)設(shè)計(jì)論文，優(yōu)秀畢業(yè)論文，畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，畢業(yè)過(guò)關(guān)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明，畢業(yè)論文，單片機(jī)論文，基于單片機(jī)論文，畢業(yè)論文終稿，畢業(yè)論文初稿，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！本文檔全網(wǎng)獨(dú)一無(wú)二，放心使用，下載這篇文檔，定會(huì)成功！項(xiàng)目論證，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目推廣，項(xiàng)目研究報(bào)告，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，項(xiàng)目建議書，項(xiàng)目可研報(bào)告，畢業(yè)論文，單片機(jī)論文，基于單片機(jī)論文，畢業(yè)論文終稿，畢業(yè)論文初稿本文檔支持完整下載，支持任意編輯！項(xiàng)目論證，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目推廣，項(xiàng)目研究報(bào)告，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，項(xiàng)目建議書，項(xiàng)目可研報(bào)告，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！單片機(jī)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)論文，單片機(jī)設(shè)計(jì)，碩士論文，研究生論文，單片機(jī)研究論文，單片機(jī)設(shè)計(jì)論文，優(yōu)秀畢業(yè)論文，畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，畢業(yè)過(guò)關(guān)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明，畢業(yè)論文，單片機(jī)論文，基于單片機(jī)論文，畢業(yè)論文終稿，畢業(yè)論文初稿，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！本文檔全網(wǎng)獨(dú)一無(wú)二，放心使用，下載這篇文檔，定會(huì)成功！項(xiàng)目論證，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目推廣，項(xiàng)目研究報(bào)告，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，項(xiàng)目建議書，項(xiàng)目可研報(bào)告，本文檔支持完整下載，