劉慶功

新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 新疆 哈密 839000

正文：

前言

近些年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，以及相關(guān)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，鐵路行業(yè)在我國(guó)得到了快速發(fā)展和進(jìn)步，鐵路行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)鐵路測(cè)量工作帶來了更大的挑戰(zhàn)，對(duì)相關(guān)測(cè)量工作提出了更高的要求。目前，我國(guó)在鐵路測(cè)量方面運(yùn)用了各種先進(jìn)的儀器和設(shè)備，但是它們?cè)诰唧w應(yīng)用的過程中都存在著相應(yīng)的問題，最終導(dǎo)致測(cè)量工作的效率和精度不高，在具體測(cè)量工作過程中勞動(dòng)強(qiáng)度較大。隨著GPS技術(shù)在我國(guó)快速的發(fā)展和進(jìn)步，它在鐵路測(cè)量方面具有一定的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，比如在具體的測(cè)量工作過程中，工作效率比較高，測(cè)量結(jié)果質(zhì)量比較高以及能夠?qū)Φ缆愤M(jìn)行精準(zhǔn)的定位等特點(diǎn)，最終使得GPS技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，尤其是RTK技術(shù)在鐵路具體的測(cè)量工作中發(fā)揮了不可忽視的作用。

1 GPS技術(shù)概述

（1）通常GPS技術(shù)往往也被專業(yè)人士叫做全球定位系統(tǒng)，其作用就是可以在實(shí)施工程測(cè)量工作的時(shí)候?qū)Φ乩砜臻g距離實(shí)施精準(zhǔn)的測(cè)量，并且借助信息系統(tǒng)對(duì)測(cè)量取得的所有的信息實(shí)施綜合研究，進(jìn)而更好的確保測(cè)量信息的質(zhì)量，為后期的工程建造提供必要的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。GPS技術(shù)的運(yùn)行原理其實(shí)質(zhì)就是借助將GPS接收設(shè)備放置在既定的位置上，之后借助GPS衛(wèi)星來發(fā)射信號(hào)，借助專業(yè)的技術(shù)以及電子機(jī)械來對(duì)接收到的信息實(shí)施綜合分析和加工，這樣就能夠準(zhǔn)確的判斷GPS接收設(shè)備的詳細(xì)位置。GPS技術(shù)通常涉及到兩種坐標(biāo)系統(tǒng)，并且它們可以實(shí)現(xiàn)互相轉(zhuǎn)換，這樣就能夠更加精準(zhǔn)的對(duì)控制點(diǎn)的實(shí)際位置實(shí)施確定，進(jìn)而有效的提升工程測(cè)量工作的質(zhì)量和效果。

（2）除了上述內(nèi)容之外，GPS技術(shù)也可以結(jié)合實(shí)際的操作次那個(gè)是來完成不同的定位形式的確定，也就是絕對(duì)定位以及相對(duì)定位，其中前者其實(shí)質(zhì)就是說借助原有的經(jīng)緯度以及實(shí)際的高度等相關(guān)資料，對(duì)空間坐標(biāo)的位置加以準(zhǔn)確的推斷。其次，GPS技術(shù)對(duì)于操作人員的技術(shù)水平的要求不高，在實(shí)際操作的時(shí)候整個(gè)過程更加的簡(jiǎn)單易行。

2 GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 測(cè)站之間無需通視

測(cè)站間之間的通視長(zhǎng)期以來都是困擾測(cè)量工作的主要問題。GPS具備的優(yōu)越性能夠促使選點(diǎn)工作更加的簡(jiǎn)單。但是測(cè)站上空的空間需要保證足夠的寬廣，這樣就不會(huì)對(duì)GPS信號(hào)的接收造型阻礙。

2.2 定位精度高

一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm，而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm，GPS測(cè)量精度與紅外儀相當(dāng)。大量實(shí)驗(yàn)證明，在小于50公里的基線上，其相對(duì)定位精度可達(dá)12×10-6，而在100～500公里的基線上可達(dá)10-6～10-7。

2.3 觀測(cè)時(shí)間短

借助GPS控制網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，所有的測(cè)站進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，持續(xù)時(shí)長(zhǎng)保證在三十到四十分鐘左右。

2.4 提供三維坐標(biāo)

GPS測(cè)量在精確測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí)，可以精確測(cè)定觀測(cè)站的大地高程。

2.5 操作簡(jiǎn)便

GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高。目前GPS接收機(jī)已趨小型化和操作傻瓜化，觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整平，量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)。

3 GPS-RTK在鐵路測(cè)量中的實(shí)際運(yùn)用

3.1 控制測(cè)量

在大致取得該鐵路線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置時(shí)，相關(guān)測(cè)量人員需要在道路合適的位置選擇相應(yīng)的控制點(diǎn)，該線路的控制點(diǎn)不止一個(gè)。他們?cè)谶x擇道路控制點(diǎn)時(shí)一要注意一些細(xì)節(jié)，控制點(diǎn)要盡量遠(yuǎn)離一些干擾源，比如一些大型的建筑物、池塘以及高壓電線桿等。在高斯投影上其顯示的道路線路和我們實(shí)際的道路路線在一定程度范圍內(nèi)存在著一定的變形誤差，因此，3度帶在一定程度范圍內(nèi)就不能夠滿足相應(yīng)的要求，因?yàn)槠渚冗_(dá)不到測(cè)量具體的要求，該方面現(xiàn)象在高速鐵路測(cè)量中尤為突出。在鐵路測(cè)量工作過程中運(yùn)用RTK技術(shù)能夠獲得一定的好處，它可以在一定程度范圍內(nèi)對(duì)鐵路路線進(jìn)行高精度的定位，從而能夠在一定程度范圍內(nèi)進(jìn)一步提高工人具體工作的效率，同時(shí)也能夠進(jìn)一步提高具體的測(cè)量結(jié)果質(zhì)量，節(jié)約大量的勞動(dòng)時(shí)間，進(jìn)一步降低勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度。在整條鐵路路線過程中具有多個(gè)測(cè)量站，但是測(cè)量站之間不需要進(jìn)行相應(yīng)的通視,所以在一定程度范圍內(nèi)進(jìn)一步保證了鐵路測(cè)量工作的簡(jiǎn)單以及方便。

3.2 既有線路的復(fù)測(cè)

在對(duì)鐵路路線進(jìn)行具體的測(cè)量的過程中，我們以往就是利用丈量鋼卷尺對(duì)鐵路里程進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量，一般情況下，相關(guān)測(cè)量工作人員都是利用水準(zhǔn)儀對(duì)道路高程進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量，然后采取經(jīng)緯儀對(duì)鐵路中線的位置也有相關(guān)測(cè)量。但是采用以上的測(cè)量方法對(duì)鐵路路線進(jìn)行測(cè)量的過程中存在著一系列的問題和缺陷，比如該測(cè)量過程中需要大量的測(cè)量工作人員，測(cè)量工作人員的具體勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，所測(cè)量數(shù)據(jù)的精度和質(zhì)量不高，并且在具體測(cè)量過程中對(duì)相關(guān)測(cè)量工作人員的安全缺乏一定的保證。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，當(dāng)今相關(guān)的測(cè)量單位已經(jīng)采用比較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)道路路線進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量，比如全站儀等先進(jìn)的科學(xué)測(cè)量?jī)x器。但是像全站儀等先進(jìn)的儀器在具體的應(yīng)用過程中還是存在一系列的問題和缺陷，比如在具體的測(cè)量工作過程中進(jìn)度比較緩慢，并且該儀器在具體的測(cè)量工作過程中受氣候天氣等外界因素的影響比較大。而將RTK技術(shù)應(yīng)用于既有線路復(fù)測(cè)上取得的具體測(cè)量結(jié)果比較理想，該技術(shù)在具體應(yīng)用的過程中操作比較簡(jiǎn)單，測(cè)量速度和以往的儀器相比具有較大的提升，同時(shí)還可以節(jié)約大量的勞動(dòng)人員，進(jìn)一步節(jié)省在測(cè)量工作中的成本，該技術(shù)能夠進(jìn)一步保證測(cè)量工作的效率和質(zhì)量，并且在具體測(cè)量過程中對(duì)相關(guān)工作人員的安全具有一定的保障性。最終，RTK技術(shù)將在一定程度范圍內(nèi)進(jìn)一步推進(jìn)了線路改建設(shè)計(jì)三維CAD系統(tǒng)的飛速發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，GPS技術(shù)具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、外業(yè)工作效率高等優(yōu)勢(shì)，隨著其在鐵路工程測(cè)量的實(shí)踐工作的應(yīng)用實(shí)踐，從中不斷總結(jié)出GPS技術(shù)在鐵路工程測(cè)量中應(yīng)用的新思路和新技術(shù)，從而不斷對(duì)其進(jìn)行工作方法和作業(yè)流程的創(chuàng)新和細(xì)化，促進(jìn)GPS技術(shù)在鐵路工程測(cè)量外業(yè)工作中的可操作性，并提高數(shù)據(jù)處理的效率，由此可以充分看出GPS技術(shù)在鐵路工程測(cè)量中具有廣闊的發(fā)展前景。