摘要：道路工程施工环境复杂，数据测量难度大。如技术水平低，测量结果的精确度很难得到保证。基于此，本文简要介绍了GPS技术，分析了技术的原理。重点以某公路工程为例，介绍了工程概况。并从地形图的绘制、中线放样、横纵断放样三方面出发，探讨了技术的应用方法。通过对测量效果的评价，证实了GPS技术的应用，在提高工程测量数据精确度方面的应用价值。
关键词：GPS测量技术；道路工程；地形图；放样；精确度
前言：近年来，我国道路工程的数量不断增多。加之社会对工程施工质量要求的不断提高，工程测量难度逐渐加大。传统的工程测量过程，需由人工完成。上述测量方式，不仅效率低下，且容易导致数据出现误差。GPS测量技术的出现，有效解决了上述问题。可见，为提高道路工程施工质量，有必要对GPS测量技术的应用方法，进行简要的总结。
1 GPS测量技术及其原理
全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是以卫星为依托，对地面物体所处的区域进行定位的一项技术。除定位外，GPS技术还可用于测量。GPS测量技术的原理，包括绝对测量原理，与相对测量原理两种：（1）绝对测量：利用GPS技术进行测量的过程中，有关人员可视GPS卫星为已知点。于待测量的点位处，设置GPS接收机[1]。在此基础上，使3颗或3颗以上的卫星，共同发出信号。此时，通过对GPS接收机所接收到的信号的计算，既可得到待测点的三维坐标。（2）相对测量：有关人员可将GPS接收机，设置在待测量的基线的两端。并利用1颗GPS卫星，同时对两点进行观测。此时，基线端点在WGS-84坐标系中的位置，既可呈现在显示器中。而待测区域的相对位置，也会随之得出。
2 GPS测量技术在道路工程测量上的应用
2.1 工程概况
本工程为市政道路施工工程，施工线路全长6.5km。地质勘察结果显示，本工程施工区域，地势较为开阔。虽存在建筑物，但较为稀少。为提高道路测量参数的准确性，提高道路施工质量。本工程决定视测量工作的需求，选择测量点。利用GPS测量技术，获取相应的工程参数。考虑到本工程的自然环境特点，测量人员决定利用南方灵锐S82RTK展开作业。信号强度弱，容易对测量效率及参数的准确度造成影响。因此，本工程决定将基准站，设置在施工区域某建筑的屋顶。作业时，需由2名测量人员，共同操作GPS。1名测量人员，负责确定测量点位。1名测量人员，负责标记桩号及打桩。确保利用GPS测量技术所得到的参数，均能够体现在放样结果中。
2.2 GPS技术的应用方案
2.2.1 绘制地形图
道路工程施工区域涉及范围广，需绘制大比例的地图，方可使施工区域的地形，得以全面的呈现。本工程所应用的传统的地形图绘制方法较为复杂，测量人员需首先于道路中建立控制点。在此基础上，逐一对各控制点的数据进行测量，方可得到最终的测量结果。为提高测量效率，本次工程中，测量人员采用GPS动态技术，获取了道路参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体地形图绘制方法如下：（1）由测量人员在道路沿线，建立控制点以及碎部点[2]。（2）每个碎部点建立完成后，测量人员均需停留1至2分钟。在此时间段内，GPS系统，会立即测量出该点位的高程及坐标。测量所得到的结果，也会被存储至GPS系统的数据库当中。（3）碎部点参数收集完成后，测量人员仅需调取GPS系统数据库中的各项参数，既可获得地形图的绘制数据。借助系统自带的功能，地形图既可在系统中呈现。
2.2.2 道路中线放样
将GPS技术应用到道路中线放样中，可使放样难度得以降低。对于道路工程而言，大比例尺带状地形图定线后，测量人员需将道路的中线，标注在地形图当中，为施工的过程提供参考。以GPS测量技术为基础的道路中线放样方法如下：（1）打开GPS系统，将相关中桩的桩号，输入至GPS系统中。（2）运行系统，利用系统的自动定位功能，定位道路中线。使道路放样点的坐标以及高程等参数，体现在系统当中。（3）为避免出现累计误差，测量人员需利用GPS系统，逐一对每个点位进行测量。为降低测量难度，测量人员需将各主控点的桩号，以及起点与终点的方位角、曲线距离、圆曲线半径，输入至系统当中。使系统能够根据上述参数，自行定位道路中线，完成放样的过程。
2.2.3 道路横纵断放样
道路横断与纵断的放样难度较大，借助GPS测量技术进行放样，能够有效解决上述问题。道路横纵断放样方法具体如下：（1）横断放样时，测量人员应首先确定本工程道路的横断面形式。并采用人工测量的方式，获取道路的边坡坡度、宽度等数据。（2）得到上述数据后，测量人员需将其输入至GPS系统当中。将其与其他测量数据，共同存储在同一工程的文件中。（3）道路纵断放样时，测量人员需首先获取道路的纵断坡度值，以及竖曲线半径。将上述数输入至GPS系统中后，系统会自动生成放样文件，按照上述文件进行横纵断放样既可。
2.3 测量效果评价
为判断GPS技术的应用，是否较传统测量技术具有一定的优势。本工程于工程施工完成后，对GPS技术的应用效果进行了观察。结果显示：（1）测量效率：与采用传统技术测量相比，GPS技术的应用，有效提高了测量效率。使得本工程的工期，得到了一定程度的缩短。（2）参数准确度：与传统技术相比，GPS测量技术的应用，有效提高了参数的准确度。减少了由人为操作失误，所导致的数据出现误差的风险。以上述参数为基准进行施工，对道路施工质量的提升，及病害的减少，将能够起到极大的推动作用。
结论：
综上所述，本工程利用GPS测量技术，完成了道路工程的测量工作。在提高测量参数准确度、提高测量效率方面，取得了显著的成效。我国各道路工程，可在借鉴本工程经验的基础上，视自身的需求，对GPS技术进行合理的应用。借助GPS技术，获取精确的地形参数。在此基础上，优化道路中线、横纵断放样数据。为工程施工质量的提升，奠定坚实的基础。
参考文献：
[1] 杨喜明.三维激光扫描技术在道路工程测量中的应用探讨[J].科技风,2016,31(19):74-75.
[2] 吴芸芸,陈青.道路测量中GPS测绘技术的应用及其发展探究[J].江西建材,2015,40(23):227+224.
论文作者:李斌,赵峰,滕伟伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：测量论文; 道路论文; 工程论文; 技术论文; 人员论文; 地形图论文; 参数论文; 《基层建设》2018年第26期论文;