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摘 要：GPS是全球定位系统（GlobalPositioningSystern）英文名称的缩写,目前其技术已广泛应用于国民经济的各个领域中.

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关 键 词：公路测量；GPS技术

1GPS技术的特点

1.1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.其测量不要求测站之间互相通视,但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰,因此可以节省大量的造标费用.由于无需点间通视,点位位置可根据需要,可稀可密,使选点工作甚为灵活,也可省去传算点、过渡点的测量工作.

1.2定位精度高.GPS单机定位精度优于10m,若采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级.如一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,且随着距离的增长,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10-6,在100～500公里的基线上可达10-6～10-7,1000公里可达10-9,而在300～1500m的工程精密定位中,1小时以上观测的其平面的位置误差小于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较,其边长校差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm.

1.3观测时间短.随着GPS系统的不断完善,软件的不断更新,目前,20km以内的短基线上,快速相对定位一般只需5min观测时间即可.而采用快速静态相对定位法测量时,观测时间更短,相距在15km以内时,流动站的观测时间只需1到2min,而使用Timble4800GPS接收机的RTK法则可在5s以内求得测点坐标.

1.4提供三维坐标.GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可精确测定观测站的大地高程,即精确测定测站点的三维坐标.

1.5操作简便.GPS测量的自动化程度很高,目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,即接收机的体积越来越小,重量越来越轻,极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度.而观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标,而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成.

1.6全球、全天候作业.GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候状况的影响.

2GPS技术的应用

2.1GPS公路测量准备工作.应用GPS进行公路测量时,首先要在测量工作前做好基础的准备工作,并收集公路工程有关资料,准备《公路勘测规范》（JTT061—99）、《公路桥位勘测规程》（JTT062—91）、《公路隧道勘测规程》（JTT063—85）、《公路路基施工技术规范》（JTT033—95）、《公路桥涵施工技术规范》（JTT041—2000）、工程《招标文件》、施工设计图纸及其测设成果等资料,并拟定测量作业计划组织有关测量人员对工程设计方案等进行分析,最终选择适合公路工程特点的GPS测量技术进行公路工程的测量工作.目前公路工程测量中多采用常规静态GPS测量方式进行公路工程的测量.

2.2GPS公路测量技术指标.（1）有效观测卫星数不小于4颗；（2）观测时段大于60min；（3）时段中任一卫星的有效观测时间大于20min；（4）卫星高度截止角大于15°；（5）卫星几何图形因子GDOP值（空间位置）小于6；（6）精度因子PDOP值小于6；（7）数据采集间隔为15s；（8）数据采集方式为L1采集.

2.3工程控制测量.用GPS静态测量沿项目建立带型控制网,由于点与点之间不必要求通视,而且RTK动态测量覆盖距离较远,故控制点选点只须地形开阔,不再受距中线距离限制.对于高等级公路要求达到一级导线要求.GPS静态控制的精度可以轻松使测量更简便易行.

2.4绘制大比例地形图.高等级公路选线多是在大比例尺（通常是1：2000或1：1000）带状地形图上进行,用传统方法测图,先要加密控制网,然后进行碎部测