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道路工程测量中的GPS技术研究探析

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王志坚

摘要：随着我国科学技术的发展，GPS技术已经被广泛应用到各个领域，尤其是在道路工程测量管理中，GPS技术发挥了无可替代的作用。本文就在此背景之下，对道路工程测量中GPS技术的应用展开了研究，内容仅供相关人士参考。

关键字：道路；工程测量；GPS技术；应用

前言

道路在实际施工的过程中，可能会受到各种因素的影响，导致道路的工作效率和施工质量不能够得到有效的保证。为此，就需要施工单位在施工的设计阶段，加强对工程的测量，提高测量的准确性，进而保证施工的质量和效率。而GPS技术作为现代工程测量过程中重要的一种方式，其具有测量精度高、成本低等优点，可以有效保证工程的经济效益和社会效益。

1GPS概述

1.1GPS技术概念

GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通（船舶、飞机、汽车等）导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活（人员跟踪、休闲娱乐）等不同领域。现在的GPS与通信技术结合，使得静态的三维定位测量变成了动态的三维定位测量，有效提高了其功能的深度和广度，进而得以广泛应用。GPS全站仪的出现，使得其在工程测量、地形测量等方面得以应用，并且其具有成本低、精度高、效率高等优点。

1.2GPS測量的特点

相对于常规测量来说，GPS测量主要有以下特点：第一，测量精度高。GPS观测的精度明显高于一般常规测量，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达1×10-6，在大于1000km的基线上可达1×10-8；第二，测站间无需通视。GPS测量不需要测站间相互通视，可根据实际需要确定点位，使得选点工作更加灵活方便；第三，观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善，软件的不断更新，在进行GPS测量时，静态相对定位每站仅需20min左右，动态相对定位仅需几秒钟；第四，仪器操作简便。现阶段，GPS技术结合了自动控制技术、智能技术、通信技术等新技术，使得其操作的过程中只需要操作人员对中、平整、量取天线高及开机后设定参数，就能够自动地完成我们需要检测的内容；第五，全天候作业。由于GPS卫星的数量众多，并且其较均匀地分布在地球周围，因此可以实现任何时间、地点的测量，一般情况下不会受到外界条件的影响；第六，提供三维坐标。GPS测量可同时精确测定测站点的三维坐标，其高程精度也可满足四等水准测量的要求。

2GPS技术在道路工程测量中的应用

2.1GPS技术在道路工程变形监测中的应用

道路工程在实际的施工建设过程中，由于受到一些因素的影响，导致道路出现地基不稳，或者是出现变形等的现象。这种情况下，就需要施工维护人员根据实际出现的情况，采取有效的措施进行补救，从而保证道路的质量和安全。为了能够及时发现道路发生变形的现象，就需要有关人员对道路进行变形监测工作，而通过使用GPS测量技术能够有效地对道路进行变形监测，配合使用高精度的GPS监测网，能够将监测精度控制到毫米级，有效对道路中存在的细小变化进行监测，并且GPS的使用能够使道路的变形监测变得更加简单。

2.2GPS技术在道路测绘控制网中的应用

测绘控制网是道路工程的基础工作，其准确性直接影响到了道路工程测量工作质量。通常在测绘控制网中，精度要求较高的称为一级控制网。而这些一级控制网是作为测绘参照点存在的。为此，必须保证测绘控制网中高精度网控制坐标的精确性。

在道路工程测量过程中，常用的工程测量方法是边角法。这种方法主要是采用测绘仪器来控制导线，进行确定其他坐标的具体位置，从而完成对控制网的测绘构建工作。然而在实际的应用过程中，发现其只适合一些较小范围的测绘工作，如果是较大范围的测绘工作，就有可能使得测绘的精度不够，导致结果出现偏差。而将GPS技术应用到这个测绘方法中来，可以有效地解决这一问题，提高测绘的精度，使测绘结果更加精确。在测绘道路工程的控制网工作中，我们比较常用的一种GPS技术是载波相位静态差分技术。这项技术主要是通过对基准站的分转、修改、定位等方式来进行局域差分法、接收机和卫星观测历元之间的差分计算，从而得出基线的长度，达到我们测量的目的。

2.3GPS技术在道路工程断面测量中的应用

通过使用GPS技术对传统的方法进行改进，可以更准确、更高效地测量道路和桥梁工程的土方开挖和回填工程量，大大减少了技术人员的现场工作量，可以轻松地得到测量桩点坐标、高程和距离等数据，并利用绘图软件绘制断面图。在用GPS技术对道路工程断面进行测量的过程中，环境较差、地形地质复杂的地段不会影响其测量精度，相对于人工测量存在的误差来说，其测量的精度更高，并且还能够有效