gps测量在路桥工程中应用探究

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1、GPS测量在路桥工程中应用探究摘要：GPS全球定位系统作为新形式测量系统，已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。GPS全球定位系统在公路工程测量中的应用，在最近的两年得到了迅速推广，这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。关键词：GPS定位系统公路工程控制测量应用1、GPS系统简介1.1含义及组成GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，除此之外，测量用户当然还应有卫星接收设备。1.1.1空间卫星群

2、GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成，并均匀分布在6个轨道面上，各平面之间交角为60，轨道和地球赤道的倾角为55°，卫星的轨道运行周期为11小时58分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗GPS卫星发送出的信号。1.1.2GPS的地面控制系统GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站，主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时还对卫星进行控制，向卫星发布指令，调度备用

3、卫星等。监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。GPS地面控制系统主要设立在大西洋、印度洋、太平洋和美国本土。1.1.3GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成，其作用是接收GPS卫星发出的信号，利用信号进行导航定位等。1.2GPS测量的技术特点1.2.1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。1.2.2定位

4、精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+lppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12X10-6，而在100〜500公里的基线上可迖10-6〜10-7。1.2.3观测时间短。在小于20公里的短基线上，快速相对定位一般只需5分钟观测时间即可。1.2.4提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。1.2.5操作简便。GPS测量的自

5、动化程度很高。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。2、GPS测量技术在路桥建设工程中的应用在中国，由欧亚测量开发的GPS1230RTK系统解决方案采用实时操作系统，有着更强大的抗干扰性能及更简单的操作方式。机载的RoadRunner软件和RoadED道路编辑程序使得GPS技术更有利于在公路系统中的推广使用。众所周知，一个好的路桥建设得益于一个精密、准确、专业的测量，GPS系统诞生以来，以其系统为技术支撑的测量技术

6、在路桥建设中得到了广泛应用，很好的解决了测量中的诸多问题。在实测中，GPS测量技术主要涵盖了平面点位关系换算；导线测量；中、边桩放样；桥位放样；断面测量等内容。2.1平面点位关系换算全站仪测量的基本原理是测角和测距，而且受通视条件的限制，这就要求限制道路施工放样的大多数方法采用的是偏角支距法。因此存在极坐标和直角坐标互换的问题，同时因为全站仪不断搬站导致极坐标的定向方向不同，换算的参数也不同，这就要求外业工作人员很熟悉换算公式和方法，同时在外业测量时使用4800计算器不断计算换算坐标。这种外业工作方式及其

7、复杂，同时稍有不慎就会导致人为的计算错误。GPS测量可以直接得到点位坐标，采取的是坐标系统互相转换。不论施工区域采取的是国家坐标系统还是地方独立坐标系统，GPS只需求得两套直角坐标系统的转换参数即可，而这些工作可以在工程初期完成，并且只需精确计算一次便可以为全部区域全部工期服务。和全站仪相比，这方面GPS大大节省了时间，同时也降低了外业操作人员的技术要求，节约了人力资本的投入。2.2导线测量全站仪要求工作条件是必须通视良好，因此在施工期间必须在设计方提供的GPS控制点之间布设导线，进行导线测量和平差，然后

8、才能从事放样工作。GPS测量在施工控制部分只需在施工初期符合一次设计方提供的GPS控制点，然后利用这些控制点求解WGS84坐标系统与地方系统的转换参数即可。这样在后续工作中GPSRTK得到的所有测量精度都是等同的(10mm+lppm)，不必布设导线控制网。只是在需要和全站仪联合作业的地点采用RTK测设站点和后视点坐标。在实际结果中，由于不必布设导线网，GPS节约的时间、人力、物力是显而易见的。同时避免了因导线网测量误差而引入的