关键词:GPS技术;公路测量;应用
前言:公路建设对我国社会我经济发展起到了重要的影响,通过公路建设实现了我国各个地区的有效连接,有利于促进地区经济的发展。在公路建设过程中,要注重做好公路测量,对公路建设区域的实际情况做好把握,从而为公路建设规划提供有效地参照和指引。在公路测量过程中,GPS 技术的应用,能够使测量的准确性得到提升,更好地获取公路相关数据,从而使公路建设工作得到更加有效地开展。
1.GPS技术的基本定义与优势
GPS技术系统经常被简称为GPS技术,该技术的基本汉语含义是全球定位系统技术。此外,GPS技术的核心系统是卫星导航定位系统,而此处的卫星多位人造卫星,通常绕行于地球轨道,能接收数据、语音、电视等信号,并将信号转发回地面。一般来讲,GPS技术的支撑卫星不只一颗,通常是好几颗(至少是6颗),这些卫星位于同步轨道,大约在地球赤道上方35900千米处,操作频率为四千兆赫,地面向卫星上传输为六千兆赫。而且,这些卫星的分布基本都会遵循轨道规律,通常是在不同平面轨道上运行,从而全方位监测不同的定点。如果某一GPS技术系统有6颗卫星,其中,就有3颗卫星用于接收信号,另外3颗用来定位。
从宏观结构来分析,GPS技术具备四大优势,即用途广、抗干扰性强、精度高、工作效率良好。所谓的“用途广”特指GPS技术的使用范围非常广泛,不仅可以用于数据、语音、电视等信号收集与发送工作中,而且能用来检测板块运动、土木工程施工动态与道路桥梁施工建设等,起到简化工程测量作业的作用。其次,GPS技术系统有卫星动态监测系统的辅助与支持,抗干扰性能极为良好,不会受到时间、地域和天气条件的负面影响。再次,GPS技术系统的基本原理是卫星定位理论,技术应用性极强,能够准确定位测量对象,因此,定位精度非常高。另一方面,和传统测量技术相比,GPS技术系统非常先进、便捷,能够简化各种复杂的测量流程,因此,工作效率极高。
2.GPS技术在公路测量中的应用情况
2.1GPS技术在公路测量中的应用
随着公路建设规模的扩大,逐渐向山区位置延伸,一些地形比较复杂的地区测量难度增大。特别是常规测量中需要两个测量点间必须要可以互相通视,进一步加大测量的难度。但是GPS技术的应用中测量点并不需要通视就可以完成测量工作,因此不会受到山区特殊地形的限制。很多常规测量无法完成的工作都可以利用GPS技术轻松完成。对公路设计方案的制定提供了极大的便利。同时GPS技术在测量的过程中,测量的时间短,精度高,测量效率强,不仅有利于工程进度保障,同时能够节约资源和成本。
2.2GPS技术的控制测量
GPS控制测量工作与传统的大地测量方式相似,可以分为内业和外业两种方式。外业的工作包括选点、建标以及观测作业和质量检核。而内业的工作则主要包括GPS测量技术设计、测后数据处理和技术总结等。根据GPS测量实施可以将工作程序分为选点、建标、观测、数据处理、成果验核等。虽然GPS测量与传统大地测量的方式具有相似性,但是在选点、建标以及数据处理方式更灵活,成果精度更强。选点过程中由于点与点不需要顾及通视问题,因此选点的限制更少,选择更灵活。同时在外业观测过程中,传统大地测量方式需要的人力、物力等比较多,同时劳动强度大,测量结果精度低。而GPS测量仪架设方式更加简单,而且可以自动进行记录,工作便捷、效率高。最后从数据处理方面来看,GPS可以通过配套的软件直接对数据进行处理,操作步骤简单,而且不会出现人为操作失误。
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2.3GPS技术在大比例地形图绘制中的应用
公路建设中,很多路线的选择都需要通过大比例地形图进行规划,如果采用传统的测量方式,会导致工作量提升,而且需要的人员配置高。而GPS技术中RTK测量方式,只需要通过对碎部点信息坐标数据的采集以及高程输入就可以在室内利用绘图软件完成绘制工作。而且数据采集的速度快,不需要过多的人员,降低绘制成本,提升绘制效率。
2.4GPS技术在施工图以及放样方面的应用
设计单位在公路的线位设计工作完成后,测量人员需要以此为基础进行施工图放样。通常先进行基准站的架设,并与移动站和发射电台连接,通过控制点的布设校正移动站,然后调出预先输入的线路要素和坐标点,再进行任意桩号的放样。如果手薄屏幕中设计点位和杆相同,即可以打桩完成点的放样工作。完成点的放样后再测量高程,每个点都独立进行,不会由于一个点测量不准确造成累计误差。
2.5GPS技术在横断面测量中的应用
公路的中线测量完成后,需要对路基填方的数量进行计算,因此必须要测量公路的横断面。但是常规的测量方式难以准确的测量出桩号的横断面,特别是一些弯道的路段。而GPSRTK技术即可以通过手薄评估自动生成桩点的横断面。
3加强GPS在公路测量中应用效率的相关对策
3.1加强对测量技术人员的培养
GPS测量技术当前在公路建设中应用比较广泛,随着GPS软件的发展和技术的提升,GPS的测量方式更加简单。但是对操作人员的能力要求更高。测量人员不仅要做好测量操作工作,同时还需要做好对整个测量工作的控制。必须要加强测量人员专业知识和能力的培养,不能仅会操作仪器,还需要明确提升仪器测量精度,消除误差等方面的能力。
3.2注重对GPS技术的优化组合
对GPS技术的优化组合是公路测量工作中的一次重大改革,大大提升了公路测量的水平。特别是GPS技术的动态定位技术,在施工放样测量中提升了测量的准确度和精度,而且在测量的过程中就可以实现对数据的存储和传输,对公路的勘察、设计以及施工都具有重要的作用。但是RTK技术的接收机价格比较高,无法在公路施工中广泛的应用。因此公路勘察、设计以及施工单位可以建设一个共同的实时动态监控系统,实现资源共享,不仅有利于资金的节约,提升施工效率,同时还有利于提升测量的准确性。
结束语:
综上所述,GPS技术在公路测量中的广泛应用,是对传统公路测量工作的重大变革,提升公路测量的工作效率和准确性。特别是随着实时动态定位技术在公路勘察中的应用,进一步降低测量人员的工作强度,消除测量误差,而且可以直接将测量的数据进行存储和处理,对公路测量的高效化和准确化发展奠定基础,成为公路发展中不可或缺的技术之一。因此还需要加强对GPS技术在公路建设中的应用完善,通过提升测量人员素质和能力以及整合优化的方式,促进GPS技术作用的发挥。
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论文作者:宋波
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第4期
论文发表时间:2020/4/22
标签:测量论文; 技术论文; 公路论文; 工作论文; 方式论文; 公路建设论文; 过程中论文; 《工程管理前沿》2020年第4期论文;