gps技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用.doc

《gps技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、GPS技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用GPS技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用摘要：GPS系統(tǒng)是一種采用距離交會(huì)法的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，目前在測(cè)量領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用。本文在分析高速公路控制測(cè)量現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出GPS平面控制測(cè)量。并從具體布網(wǎng)、選點(diǎn)、外業(yè)觀測(cè)和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方面展開闡述，對(duì)從事高速公路控制測(cè)量工作的測(cè)量人員具有一定的指導(dǎo)和借鑒作用。關(guān)鍵詞：GPS；平面控制測(cè)量；控制點(diǎn)；數(shù)據(jù)處理1.高速公路控制測(cè)量現(xiàn)狀公路控制測(cè)量是路線勘測(cè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，隨著高等級(jí)道路的興建，對(duì)路線勘測(cè)提出了更高的要求，由干線路長(zhǎng)且己知點(diǎn)少，因此，用常規(guī)

2、手段不僅布網(wǎng)困難而且難以滿足高精度的要求，而GPS高精度的特點(diǎn)正好可以滿足這一要求[1]。從20世紀(jì)90年代中期，許多公路工程部門開始了GPS定位技術(shù)在公路控制測(cè)量中的應(yīng)用和研究。如應(yīng)用GPS進(jìn)行了控制測(cè)量并在新疆烏奎高等級(jí)公路、江蘇徐連高速公路等進(jìn)行了有益的實(shí)踐。目前國(guó)內(nèi)己逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級(jí)高精度控制網(wǎng)，如存滬寧高速公路，青銀高速公路，廣惠高速公路等公路控制測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。此外，在隧道、特大橋梁的施工中，也需要高精度控制測(cè)量。GPS技術(shù)也同樣應(yīng)用于特大橋梁和隧道貫通的控制測(cè)量中，由于無需通視，可構(gòu)成較強(qiáng)的圖形結(jié)構(gòu)，特別

3、是對(duì)常規(guī)測(cè)量中無檢核的支點(diǎn)的量測(cè)提供了方便。在江陰長(zhǎng)江大橋的建設(shè)過程中就應(yīng)用了GPS技術(shù)對(duì)常規(guī)精密邊角網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)。長(zhǎng)梁山隧道貫通的洞外控制測(cè)量采用了GPS定位技術(shù)進(jìn)行施測(cè)。杭州灣大橋項(xiàng)目也采用了GPS定位技術(shù)。在公路控制測(cè)量中通常采用靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)，也就是至少有兩臺(tái)GPS接收機(jī)同時(shí)觀測(cè)，經(jīng)處理后可以精確獲得兩點(diǎn)的三維坐標(biāo)差，根據(jù)其中一點(diǎn)的坐標(biāo)可推算出另一點(diǎn)的坐標(biāo)。由于靜態(tài)相對(duì)定位精度高，靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)將在相當(dāng)廣泛的范圍內(nèi)逐步地取代以往的常規(guī)測(cè)量方法廣泛應(yīng)用千公路控制測(cè)量中。隨著應(yīng)用理論研究的深入以及作業(yè)規(guī)范的建立和完善，靜態(tài)相對(duì)定位

4、技術(shù)將會(huì)更好的為公路工程中的控制測(cè)量服務(wù)。6GPS技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用2.GPS平面控制測(cè)量GPS控制測(cè)量工作與經(jīng)典大地測(cè)量工作相類似，按其性質(zhì)可分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。其中：外業(yè)工作豐要包括選點(diǎn)(即觀測(cè)站址的選擇)、建立觀測(cè)標(biāo)志，野外觀測(cè)作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等；內(nèi)業(yè)工作主要包括GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)后數(shù)據(jù)處理以及技術(shù)總結(jié)等。如果按照GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序，則大體可分為這樣幾個(gè)階段：技術(shù)設(shè)計(jì)；選點(diǎn)與建立標(biāo)志；外業(yè)觀測(cè)；成果檢核與處理。作業(yè)方法：采用兩臺(tái)(或兩臺(tái)以上)接收機(jī)，分別安置在一條(或數(shù)條)基線的端點(diǎn)，根據(jù)基線長(zhǎng)

5、度和要求的精度．按GPS測(cè)量系統(tǒng)外業(yè)的要求同步觀測(cè)四顆以上的衛(wèi)星數(shù)時(shí)段，時(shí)段長(zhǎng)度根據(jù)測(cè)量等級(jí)確定。定位精度：基線測(cè)量的精度可達(dá)±(5mm+lppm×D)，D為基線長(zhǎng)度，以公里計(jì)。作業(yè)要求：采取這種作業(yè)模式所觀測(cè)的獨(dú)立基線邊，應(yīng)構(gòu)成閉合圖形(如三角形、多邊形)，以利于觀測(cè)成果的槍核，增強(qiáng)網(wǎng)的強(qiáng)度，提高成果的可靠性和精確性。衛(wèi)星截止高度角≥l5。；同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4l平均重復(fù)設(shè)站數(shù)≥1.6；同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4l時(shí)段長(zhǎng)度≥60min；數(shù)據(jù)采樣率(S)≤30s[2]。注意事項(xiàng)：每時(shí)段觀測(cè)均量取天線高兩次，其互差不超過3mm。取平均值作為

6、最后天線高[3]。所有已觀測(cè)基線應(yīng)組成一系列封閉圖形。以利于外業(yè)檢核，提高成果可靠度。GPS測(cè)量是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、要求嚴(yán)格、耗費(fèi)較大的工作，對(duì)這項(xiàng)工作總的原則是，在滿足用戶要求的情況下，盡可能地減少經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、和人力的消耗。因此，對(duì)其各階段的工作都要精心設(shè)計(jì)和實(shí)施。GPS測(cè)量的工作程序6GPS技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用圖1.GPS實(shí)測(cè)流程圖3.GPS平面控制網(wǎng)的布設(shè)3.1平面控制網(wǎng)等級(jí)的確定在地形較為平坦的地區(qū)，建筑物平面控制網(wǎng)可與路線平面控制網(wǎng)同時(shí)布設(shè)。然而在山區(qū)，由于高速公路項(xiàng)目包括大量的橋梁和隧道，而各級(jí)公路、橋梁和隧道的平

7、面控制網(wǎng)等級(jí)又不同，所以應(yīng)采用路線平面控制網(wǎng)與建筑物平面控制網(wǎng)分步布設(shè)的方法。但為了保證構(gòu)造物平面控制網(wǎng)聯(lián)系到路線平面控制網(wǎng)上，在大型構(gòu)造物兩側(cè)應(yīng)分別設(shè)置至少一對(duì)相互通視的首級(jí)平面控制點(diǎn)，并且這些平面控制點(diǎn)應(yīng)布設(shè)成四邊形。對(duì)于路線平面控制網(wǎng)，應(yīng)首先布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng)，然后再布設(shè)加密路線平面控制網(wǎng)[4]。首級(jí)控制網(wǎng)的等級(jí)應(yīng)根據(jù)路線平面設(shè)計(jì)的實(shí)際需要和公路勘測(cè)規(guī)范的要求確定。對(duì)于高速公路加密控制網(wǎng)等級(jí)不得低于一級(jí)導(dǎo)線精度。3.2控制點(diǎn)的布設(shè)首先在l：100006GPS技術(shù)在高速公路平面控制測(cè)量中的應(yīng)用的地形圖上進(jìn)行控制網(wǎng)設(shè)計(jì)和點(diǎn)位的選擇，然后進(jìn)

8、行實(shí)地踏勘確定點(diǎn)位。點(diǎn)位應(yīng)根據(jù)山區(qū)地形特點(diǎn)選在較高位置，避免峽谷和樹林對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的嚴(yán)重遮擋，特別是在隧道進(jìn)出口，既要保證GPS衛(wèi)星信號(hào)不受影響，又要避免點(diǎn)位離路線太遠(yuǎn)，影響隧道貫通精度。點(diǎn)位上方應(yīng)無大