馬宏

【摘 要】精確的測量工作是公路工程施工必不可少的基礎(chǔ)，要順利推動工程建設(shè)，就必須要有精確的測量作為基礎(chǔ)。如今科學(xué)技術(shù)進(jìn)步神速，尤其是GPS技術(shù)的出現(xiàn)，有效推動了測量工作的發(fā)展，是測量領(lǐng)域的一大飛躍。本文先簡要介紹了GPS技術(shù)測量及其特點(diǎn)，最后探討了GPS技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】GPS；公路工程測量；應(yīng)用

1.GPS技術(shù)測量概述

早在二十世紀(jì)七十年代就出現(xiàn)了GPS技術(shù)，GPS最初是由美國軍方研發(fā)的，其中文名稱是全球定位系統(tǒng)，主要用于衛(wèi)星導(dǎo)航[1]。GPS技術(shù)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，能夠做到連續(xù)全天候工作、且具有全球性的特點(diǎn)。通過GPS技術(shù)，能夠準(zhǔn)確定位施工樁位，并得到精確的三維坐標(biāo)。20世紀(jì)90年代，我國引進(jìn)了GPS接收機(jī)，并且對此展開研究，同時(shí)也應(yīng)用到公路工程的測量工作。將GPS技術(shù)引入測量領(lǐng)域，能夠快速地達(dá)到工程測量的目的，這種技術(shù)非常便利，尤其是在某些地勢復(fù)雜地段，常規(guī)的方法不能取得較為精確的測量結(jié)果。而采用GPS技術(shù)，可以克服測站與測點(diǎn)之間不能通視的困難，或者是遠(yuǎn)距離測量的困難等等。在實(shí)際工程中，GPS技術(shù)都有很好的應(yīng)用效果。

2.GPS技術(shù)的特點(diǎn)

2.1實(shí)時(shí)性

GPS技術(shù)的一大特點(diǎn)就是實(shí)時(shí)性，測量速度非?？?，能夠在外界的干擾下段時(shí)間內(nèi)得到結(jié)果[2]。在這個(gè)講究效率的時(shí)代，速度是我們追求的目標(biāo)，而GPS技術(shù)能夠很好的符合這一趨勢。只有提高工程測量的速度，才可以確保在有限的工期條件完成工程施工。通過應(yīng)用GPS技術(shù)，用戶可以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)找到自己的精確位置，而這個(gè)特點(diǎn)是之前的子午衛(wèi)星系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)的，其需要較長的時(shí)間才能得到準(zhǔn)確的位置。

2.2速度快、精度高

GPS技術(shù)不僅能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行測量，且能夠取得非常高的精確性，不管是用于導(dǎo)航，還是用于測量領(lǐng)域，都能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)得到結(jié)果，還能快速傳輸出數(shù)據(jù)。在操作方面，GPS技術(shù)也比傳統(tǒng)方法簡單，其自動化程度非常高，非常簡單易行，因此取得了非常廣泛的應(yīng)用。

2.3無需測站之間的通視

傳統(tǒng)的測量方法有較多的缺陷，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量，在測量300m以內(nèi)的控制點(diǎn)時(shí)都必須具備通視條件，如果不能滿足這個(gè)條件，工程測量工作根本無法進(jìn)行。而自從GPS技術(shù)出現(xiàn)以后，就克服了現(xiàn)有的這種缺陷，能夠準(zhǔn)確定位控制點(diǎn)位置。GPS通過衛(wèi)星信號來獲取控制點(diǎn)位置，進(jìn)行定位之后能夠立即收到反饋，完成測量工作。應(yīng)用這種技術(shù)，減少了很多的人工工作量，在一定程度上也有利于成本控制，并能提高工程質(zhì)量。

2.4全天候作業(yè)

以前的測量技術(shù)不僅有距離和速度的限制，同時(shí)還受到氣候的影響，碰到惡劣的天氣就無法正常開展測量工作，這對工程進(jìn)度非常不利。而GPS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全天候測量，無論在何種天氣下都能完成測量工作，且能夠靈活面對各種突發(fā)情況，確保不耽誤工程進(jìn)度。

3.GPS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用

3.1建立控制網(wǎng)

要加強(qiáng)GPS技術(shù)在公路測量領(lǐng)域的應(yīng)用，首先需要建立控制網(wǎng)?，F(xiàn)在很多工程都建立了控制網(wǎng)，沿著公路隔斷距離布設(shè)一對GPS點(diǎn)，包括方向點(diǎn)和控制點(diǎn)，距離間隔在五到十公里最為適宜，同時(shí)要利用紅外線進(jìn)行測距?？刂凭W(wǎng)的布設(shè)具有既定的步驟，其前提是要先確定布網(wǎng)等級，制定控制網(wǎng)方法，一般說來，控制網(wǎng)的建立步驟包括：首先在點(diǎn)位的選擇方面要確保實(shí)際性；其次，要標(biāo)記好各個(gè)點(diǎn)位；再次，測量工作要依據(jù)實(shí)際情況開展；最后，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)對其進(jìn)行處理，同時(shí)要評定各數(shù)據(jù)的精度。對于建立的控制網(wǎng)要進(jìn)行復(fù)測，確保其精度符合相關(guān)規(guī)定，但還有幾個(gè)方面需要注意。首先，對于控制點(diǎn)的數(shù)量有要求，帶狀控制網(wǎng)至少要測量三個(gè)以上的控制點(diǎn)；其次，中央子午線最好選用路線中央經(jīng)度線，將投影變形量降到最低；再次，要保存好各個(gè)點(diǎn)位；最后，要形成閉合的控制網(wǎng)，使得工程質(zhì)量有所保障[3]。

3.2繪制地形圖

在開展公路選線工作之前，要先繪制大比例尺帶狀地形圖，而這種地形圖用傳統(tǒng)的方法繪制效率非常低，且會花費(fèi)較大的人力物力。利用GPS技術(shù)可以取得很好的工作效率，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)動態(tài)測量，只需要幾分鐘就能將待測點(diǎn)的高程和坐標(biāo)等數(shù)據(jù)測出。之后再將這些數(shù)據(jù)信息輸入到電腦中，利用專業(yè)的制圖軟件輸出圖紙。

3.3道路中線放樣

在道路中線放樣之前，需要開展定線工作，先在地面上標(biāo)出中線。得到中樁點(diǎn)坐標(biāo)之后，需要在GPS電子手簿中進(jìn)行記錄，GPS系統(tǒng)會將放樣點(diǎn)的點(diǎn)位給出。GPS還有一大特點(diǎn)，能夠獨(dú)立測量各點(diǎn)，也就不會有較大誤差，不會跟傳統(tǒng)方法一樣累計(jì)誤差，確保較高的放樣精度。

3.4道路的橫、縱斷放樣和土石方量計(jì)算

開展縱斷放樣之前，需要用電子手簿來記錄相關(guān)的放樣數(shù)據(jù)，以利于日后的施工測設(shè)工作；而在進(jìn)行橫斷放樣的時(shí)候，要先對橫斷面形式進(jìn)行確定，之后也用電子手簿記錄之前設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)，以便在橫斷面測設(shè)時(shí)使用。最后，計(jì)算機(jī)的專業(yè)制圖軟件能夠利用這些數(shù)據(jù)繪制出各個(gè)縱斷面和橫斷面的圖。通過這種方法得到圖紙，比以前的方法更具備優(yōu)勢，還能對結(jié)果進(jìn)行復(fù)測，確保圖紙的精確性。

3.5檢測現(xiàn)有的線、樁和點(diǎn)位

很多公路工程在施工過程中破壞了部分樁位或者是點(diǎn)位，這種情況在以前非常麻煩，對工程施工非常不利，而GPS技術(shù)能夠解決這一問題，恢復(fù)被破壞的一些點(diǎn)位和樁位，并進(jìn)行下一步的邊樁放樣。除此之外，還可以利用GPS技術(shù)對竣工的工程進(jìn)行復(fù)測，對各種參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，看其是否符合相關(guān)規(guī)范，以確保公路的施工質(zhì)量。

3.6繪制大比例尺的地形圖

在進(jìn)行公路等級較高的路線選擇時(shí)，GPS測量技術(shù)能夠發(fā)揮重要的作用，通過利用GPS技術(shù)輸出的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與專業(yè)的繪圖軟件，有利于大比例尺地形圖的繪制。這種方法能夠達(dá)到較高的工作效率，加快工作進(jìn)度。

4.結(jié)論

GPS 技術(shù)在測量領(lǐng)域是質(zhì)的飛躍，可以克服多項(xiàng)困難，并且能保證測量結(jié)果的精確性。利用GPS 技術(shù)可以在無法通視的情況下進(jìn)行測量，同時(shí)可以不過多受天氣的影響，能夠在惡劣的氣候環(huán)境下達(dá)到工程測量的目的，并能保證非常快速地得到測量結(jié)果。由于其具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，且操作非常簡單易學(xué)，不需要花費(fèi)過多人力物力，因此具備非常廣闊的應(yīng)用前景，尤其是在勘測領(lǐng)域，對工程施工有非常大的幫助。

【參考文獻(xiàn)】

[1]江從喜，巫升銀，楊翊，彭亞凱.淺談鐵路領(lǐng)域中GPS技術(shù)的應(yīng)用與價(jià)值[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012（25）：312-313.

[2]王坤.公路測量中GPS的應(yīng)用與分析[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2009，34（A01）：125-126.

[3]鄒應(yīng)華.GPSRTK技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用[J].科技廣場，2009（03）：277-278.