高速公路測量中GPS技術(shù)的應用論文
無(wú)論是在學(xué)習還是在工作中，許多人都寫(xiě)過(guò)論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。怎么寫(xiě)論文才能避免踩雷呢？以下是小編為大家整理的高速公路測量中GPS技術(shù)的應用論文，希望能夠幫助到大家。
高速公路測量中GPS技術(shù)的應用論文1
【摘要】科學(xué)技術(shù)的革新;如今在各類(lèi)工程測量中開(kāi)始廣泛運用GPS技術(shù)，這是因為其具有一系列優(yōu)勢，如高精度、全天候、操作難度較小等。將GPS技術(shù)運用到高速公路測量中，可以促使高速公路工程測量精確度得到顯著(zhù)提升，促進(jìn)我國高速公路的建設。本文簡(jiǎn)要分析了高速公路測量中GPS技術(shù)的應用，希望能夠提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
【關(guān)鍵詞】高速公路;工程測量;GPS技術(shù)
在上個(gè)世紀五十年代出現了GPS這種全球定位技術(shù)，到了七十年代，本種技術(shù)的衛星定位功能真正實(shí)現，且系統化逐步提升。最早在海陸空領(lǐng)域內應用GPS技術(shù)，主要功能是搜集情報、精確導航，提高軍事力量。隨著(zhù)不斷的發(fā)展，本項技術(shù)逐漸形成一個(gè)完善系統，地球外部覆蓋衛星數量越來(lái)越多，能夠將本項技術(shù)有效應用到各個(gè)領(lǐng)域中。
1.公路工程常規測量方法存在的不足
研究發(fā)現，高速公路一般為帶狀線(xiàn)路，部分路線(xiàn)長(cháng)度在300千米以?xún)�，也有一些路段超過(guò)了500千米，一般借助于導線(xiàn)網(wǎng)的形式開(kāi)展平面控制測量，在重要構造物測量中，也可能會(huì )布設其他形式，如三角網(wǎng)等。在這種狀況下，常規測量方法逐漸暴露出多問(wèn)題：首先，在相關(guān)規范中，嚴格規定了導線(xiàn)長(cháng)、閉合導線(xiàn)長(cháng)、結點(diǎn)導線(xiàn)長(cháng)等，高等級公路需要與一級導線(xiàn)要求所符合�？刂茖Ь�(xiàn)符合及閉合長(cháng)度在10千米以?xún)�，結點(diǎn)導線(xiàn)間距控制在0.7倍的符合導線(xiàn)長(cháng)度以?xún)�。那么對測區的測量點(diǎn)就有較高要求，常規測量方法往往無(wú)法滿(mǎn)足，影響到實(shí)際作業(yè)質(zhì)量。其次，通常要在距路線(xiàn)50-300米之間的范圍內布設路線(xiàn)控制點(diǎn)，但是地面通視條件會(huì )影響到常規測量，無(wú)法滿(mǎn)足，比如密林、密灌地區，或在天氣及人為因素的綜合作用下，常規測量往往需要開(kāi)展返工處理，浪費時(shí)間與資金。
2、GPS技術(shù)具有的優(yōu)勢
2.1定位精確。相較于傳統的紅外儀，GPS具有更高的測量精度I且遠距離測量方面更能體現GPS的優(yōu)勢，越遠的`距離下，具有越高精度。
2.2自動(dòng)化。在GPS技術(shù)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中，通過(guò)不斷改進(jìn)與優(yōu)化設備，數據信號接收機也擺脫了不便攜帶的弊端。在具體測量實(shí)踐中，測量人員對中、整平探險，對測量?jì)x器高度科學(xué)調整，將電源打開(kāi)，測量工作就可以順利進(jìn)行。
2.3觀(guān)測時(shí)間較短。對于高速公路來(lái)講，需要快速開(kāi)展測量工作。通過(guò)GPS技術(shù)的應用，科學(xué)設置控制網(wǎng)，顯著(zhù)縮短了每一個(gè)站點(diǎn)的觀(guān)測時(shí)間，半小時(shí)以?xún)染涂梢酝瓿�。如果運用靜態(tài)定位測量，20千米以?xún)鹊臏y量只需要5分鐘的時(shí)間。且GPS衛星數量達到了數十顆，合理分布，在地球上任何一個(gè)地方，任何一個(gè)時(shí)間，都能夠同步連續觀(guān)測，GPS測量能夠隨時(shí)隨地開(kāi)展，天氣狀況也不會(huì )對測量產(chǎn)生影響。
3.GPS在測量中的作用
3.1靜態(tài)定位。本種測量方式具有較廣的適用面，可以同時(shí)運用到短距離、長(cháng)距離基線(xiàn)中。一般將3個(gè)接收機運用到測量過(guò)程中，在基線(xiàn)兩端設立天線(xiàn)，且對測量中心合理標記，對中整平，接收機就能夠同時(shí)測量高速公路，衛星數量需要在4顆以上，且按照5-30秒的標準控制采樣率，統一截止高度角。觀(guān)測時(shí)段長(cháng)度直接受到基線(xiàn)之間精度與距離的影響，測量實(shí)踐中，系統能夠對用戶(hù)站坐標、整周未知數等自動(dòng)解算。完成觀(guān)測工作周，需要判斷結算結果，如果結果依然處于不斷變化態(tài)勢，就需要繼續開(kāi)展觀(guān)測。
3.2動(dòng)態(tài)定位。動(dòng)態(tài)定位在高速公路測量領(lǐng)域中具有較為廣闊的發(fā)展前景，能對縱斷面地面線(xiàn)、公路橫斷面等有效測量，也可以發(fā)揮圖形測繪的功能。具有較短的測量時(shí)間，一般在2-6秒之間。同時(shí)，和全站儀相比，測量通視不需要實(shí)現，更加簡(jiǎn)單。通常情況下，高速公路有著(zhù)較為廣泛的設計范圍和較長(cháng)的長(cháng)度，公路等級較高，如果采取傳統測量方式，精度要求得不到滿(mǎn)足。需要積極開(kāi)展現代化測量，通過(guò)運用GPS技術(shù)，路線(xiàn)平差分析及導線(xiàn)網(wǎng)測量可以及時(shí)開(kāi)展，借助于GPS實(shí)現中線(xiàn)放樣。在高速公路測量中，已經(jīng)成功運用了本項技術(shù)，取得了不錯的效果。
4.高速公路旌工測量中GPS技術(shù)的應用
在公路工程施工測量中，主要是將GPS的靜態(tài)功能測量及動(dòng)態(tài)功能測量給運用了起來(lái)：
4.1靜態(tài)測量在公路控制測量中的應用。本文以某公路工程為例，其具有較為復雜的地物地貌，且有遮擋存在于部分區域和方向，結合本地地形要求，對帶狀控制網(wǎng)合理布設，方便測設工作的開(kāi)展。將大地測量法運用過(guò)來(lái)，涵蓋了一系列的儀器設備，包括經(jīng)緯儀、全站儀、測距儀等，將測邊網(wǎng)作為控制網(wǎng)，高程則采用測距三角高程，結合相應的技術(shù)標準要求，開(kāi)展施工測量。靜態(tài)測量方法指的是結合方案，在待定點(diǎn)的三個(gè)點(diǎn)上安置南方測繪GPS接收機，對衛星信號同時(shí)接收，完成一次觀(guān)測后，需要挪動(dòng)—下，以便順利觀(guān)測完所有環(huán)路。經(jīng)過(guò)平差計算觀(guān)測數據，大地坐標就能夠得到。
4.2GPS動(dòng)態(tài)測量在高速公路中的應用。數據鏈穩定性與作用距離會(huì )直接影響到RTK作業(yè)模式的順利進(jìn)行，要科學(xué)配置調制解調器、架設設備，合理處理RTK數據等。RTK技術(shù)將求差法運用過(guò)來(lái)，促使載波相位測量改正后的殘余誤差以及衛星改正后的殘余誤差得到降低，具有厘米級的測量精度。實(shí)踐研究表明，RTK技術(shù)具有一系列優(yōu)勢，如較高的定位精度，較強的整合測繪能力以及較高的作業(yè)集成度等，自動(dòng)化很容易實(shí)現，各種測繪內外作業(yè)都可以完成;操作難度較小，具有較強的數據深入、存儲能力等。在具體應用中，需要合理架設基站，將機器頭調節到基站模式，不需要調平基座上的氣泡，架設完主要基站即可。之后打開(kāi)電臺，連接移動(dòng)站和基站，且向移動(dòng)站模式調節，將七參數輸入到移動(dòng)站手部中。此外，有一些事項需要特別注意，首先，避免在高壓電線(xiàn)下架設主機，采取動(dòng)態(tài)RTK測量模式，完成基站架設之后，需要設置專(zhuān)門(mén)的看護人員，避免基站遭到移動(dòng)，否則會(huì )影響到測量結果。
5、結語(yǔ)
綜上所述，相較于傳統常規測量手段，GPS技術(shù)具有一系列優(yōu)勢。實(shí)踐研究表明，將先進(jìn)的GPS技術(shù)運用到高速公路測量中，可以促使測量人員工作強度得到降低，測量效率得到提升。因為GPS技術(shù)更加的高效和快速，能夠更加準確的測量高速公路相關(guān)數據，特別在橋梁隧道測量中，放樣、點(diǎn)位測量及中樁測量得到有效實(shí)現.配合采取RTK技術(shù)，未來(lái)發(fā)展中，GPS技術(shù)將會(huì )更加廣泛的運用到高速公路測量領(lǐng)域中。
參考文獻
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高速公路測量中GPS技術(shù)的應用論文2
摘要：美國發(fā)明的全球定位系統具有高精度，運行速度快等特點(diǎn)，廣泛應用于測量的領(lǐng)域。隨著(zhù)技術(shù)逐漸的完善，應用的領(lǐng)域在逐漸的變寬，廣泛應用于公路的工程中。本篇文章對口的特點(diǎn)以及發(fā)展的狀態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，對該項技術(shù)應用于公路的工程進(jìn)行簡(jiǎn)單的探析。
關(guān)鍵詞：公路；測量；探析
高速公路是當前我國社會(huì )發(fā)展中極為重要的一種交通運輸方式，尤其是隨著(zhù)人們生活節奏的不斷加快，高速公路的作用也越來(lái)越突出，這也就表現為當前我國高速公路工程項目的施工建設越來(lái)越頻繁；對于高速公路項目的施工建設來(lái)說(shuō)，勘察是極為重要的一個(gè)方面，只有保障勘測的準確性，才能夠為后續的設計施工打好基礎，提升高速公路的應用價(jià)值，而這種勘測工作對于相關(guān)技術(shù)手段也就提出了更高的要求，其中GPS技術(shù)手段的應用就能夠在高速公路的勘測中發(fā)揮出較為理想的作用和價(jià)值，其應用的優(yōu)勢也是極為突出的。
1工程概況
某高速公路改擴建工程項目多處于山區，其地形主要以丘陵為主，這也就給具體的勘測工作增大了難度，普通的實(shí)地勘測手段很難達到較為理想的測量效果，在準確性和實(shí)施難度方面都是極為突出的。在該工程項目的勘測過(guò)程中，就充分的運用了GPS技術(shù)手段，并且也發(fā)揮出了較為理想的作用和效果。
2控制網(wǎng)的設計和測量
2.1控制網(wǎng)的設計
對于該工程項目勘測過(guò)程中GPS技術(shù)的應用來(lái)說(shuō)，控制網(wǎng)的布置是極為重要的一個(gè)方面，這種控制網(wǎng)的布置主要就是圍繞著(zhù)GPSE級網(wǎng)的布設進(jìn)行控制，在具體的布設過(guò)程中可以直接按照GPSC級點(diǎn)進(jìn)行相應設計，也可以通過(guò)先構建GPSD級網(wǎng)，然后在此基礎之上再進(jìn)行GPSE級網(wǎng)的構建。在整個(gè)的控制網(wǎng)設計過(guò)程中，必須要遵循一些基本的設計原則，比如“分級布網(wǎng)、逐級控制”就是其中最為典型的一個(gè)基本原則。
2.2控制網(wǎng)的測量
2.2.1控制點(diǎn)的密度及點(diǎn)位選埋。在整個(gè)的控制網(wǎng)布置完成之后，就應該重點(diǎn)針對這一控制網(wǎng)進(jìn)行有效地測量，這一測量環(huán)節是極為核心的，其直接關(guān)系到整個(gè)GPS技術(shù)的應用效果，對于這種測量過(guò)程來(lái)說(shuō)，首先應該控制好點(diǎn)位的選擇問(wèn)題，保障控制點(diǎn)的選擇具備較為理想的應用效果，才能夠提升其最終的測量?jì)r(jià)值和效果。詳細分析來(lái)看，在控制點(diǎn)的選定中需要把握好以下幾點(diǎn)：（1）明確需要布設的控制點(diǎn)有哪些，這是保障其后續測量全面性的關(guān)鍵所在；（2）對于具體的控制點(diǎn)選擇來(lái)說(shuō)，一般應該控制在整個(gè)工程項目線(xiàn)路中心線(xiàn)的50m之外，如此才能夠較好的保障其成像效果，；（3）對于具體的控制點(diǎn)布設來(lái)說(shuō)，還應該重點(diǎn)針對相應的間距進(jìn)行嚴格的控制，其實(shí)也就是針對控制點(diǎn)的密度進(jìn)行有效地控制，合理的確定相關(guān)密度才能夠保障最終的勘測準確性，一般來(lái)說(shuō)，對于控制點(diǎn)的設定應該在線(xiàn)路兩側間隔設定，并且對于具體的間距也應該進(jìn)行嚴格的限定，具體到GPSE級網(wǎng)中來(lái)說(shuō)，其間距應該在500m以?xún)炔拍軌蛱嵘渥罱K的勘測效果，避免出現勘測不準確問(wèn)題；（4）對于這種控制點(diǎn)的布設來(lái)說(shuō)，一般不需要進(jìn)行通視的控制，這也是GPS技術(shù)應用的一個(gè)重要優(yōu)勢體現，但是對于一些特殊位置點(diǎn)的布設來(lái)說(shuō)，同樣需要引起高度的重視；（5）針對確定好的控制點(diǎn)進(jìn)行編號也是極為重要的一環(huán)，尤其是對于GPSD級點(diǎn)以及GPSE級點(diǎn)的編號來(lái)說(shuō)，必須要進(jìn)行恰當的設計，確保其具備著(zhù)較為理想的合理性和清晰效果；（6）對于這些控制點(diǎn)的選擇和使用還應該重點(diǎn)從實(shí)地繪制方面進(jìn)行嚴格的控制，這種實(shí)地繪制直接關(guān)系到后續的測量應用效果，尤其是對于CAD文件數據進(jìn)行有效地保存和管理。
2.2.2觀(guān)測儀器。對于該高速公路測量過(guò)程中，GPS技術(shù)的應用還應該重點(diǎn)從觀(guān)測儀器方面進(jìn)行有效地控制和把關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，在這種GPS技術(shù)操作過(guò)程中，主要應用到的觀(guān)測儀器就是GPS接收機，本工程應用到了4臺雙頻GPS接收機。
2.2.3GPS外業(yè)觀(guān)測。（1）制定合理的調度計劃是保障GPS外業(yè)觀(guān)測準確性和合理性的首要前提，必須要得到較好的控制和優(yōu)化。（2）選擇恰當的'GPS外業(yè)觀(guān)測方法，本工程主要運用靜態(tài)定位法。（3）在GPS外業(yè)觀(guān)測作業(yè)中進(jìn)行數據的采集應滿(mǎn)足如表1所示的技術(shù)參數要求。（4）在每一時(shí)段內進(jìn)行觀(guān)測時(shí)，作業(yè)人員應（4）在每一時(shí)段內進(jìn)行觀(guān)測時(shí)，作業(yè)人員應據之間的互差應控制在3mm以?xún)�，同時(shí)取兩次測量高度的平均值作為天線(xiàn)的最后高度。
3GPS控制網(wǎng)的數據處理分析
3.1基線(xiàn)解算
對于相關(guān)GPS控制網(wǎng)所測量到的數據進(jìn)行處理需要重點(diǎn)做好基線(xiàn)的結算工作，這種基線(xiàn)結算主要就是指圍繞著(zhù)具體的控制點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)數據的分析，一般來(lái)說(shuō)，在具體的基線(xiàn)解算中主要就是合理的運用廠(chǎng)商提供的相關(guān)軟件來(lái)進(jìn)行處理。
3.2基線(xiàn)檢核
對于基線(xiàn)的檢核也是GPS技術(shù)應用中比較突出的一個(gè)方面，這種基線(xiàn)的檢核主要就是為了提升相關(guān)數據的可靠性，尤其是對于相關(guān)誤差進(jìn)行嚴格的控制和把關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，相關(guān)誤差在GPSE級網(wǎng)中應該控制在10mm以?xún)炔拍軌驖M(mǎn)足高速公路設計施工的基本需求。具體到檢核過(guò)程中，還應該重點(diǎn)針對獨立環(huán)檢核進(jìn)行全面的控制，通過(guò)三邊環(huán)和五邊環(huán)的檢核來(lái)不斷提升其檢核的效果，保障其能夠滿(mǎn)足于線(xiàn)差的要求。
3.3GPSD級網(wǎng)平差計算
在本工程GPSD級網(wǎng)內，一共存在23個(gè)點(diǎn)，91條獨立基線(xiàn)，其平均的邊長(cháng)為5.77km，弦長(cháng)的精度為±5.86cm。
3.3.1D級網(wǎng)無(wú)約束平差。本工程GPSD級網(wǎng)以WGS-84成果作為基準進(jìn)行三維無(wú)約束平差，最后計算得到的最弱點(diǎn)為GGD001點(diǎn)位的中誤差為1.89cm，最弱邊則為GD011-GD013邊長(cháng)相對中誤差為1/767000。
3.3.2D級網(wǎng)二維約束平差。在D級網(wǎng)二維約束平差計算中，計算得到的最弱點(diǎn)為GD002，點(diǎn)位的中誤差為0.79cm最弱邊為GD011-GD013，邊長(cháng)相對中誤差為1/442000。
3.4GPSE級網(wǎng)平差計算
在本工程GPSE級網(wǎng)內，一共存在64個(gè)點(diǎn)，204條獨立基線(xiàn)，其平均的邊長(cháng)為1.06km弦長(cháng)的精度為±1.46cm。（1）E級網(wǎng)無(wú)約束平差在E級網(wǎng)三維約束平差計算中，計算得到的最弱點(diǎn)為5923，點(diǎn)位中誤差為3.49cm，最弱邊為GE039_GE056基線(xiàn)，邊長(cháng)的相對中誤差為1/114000。（2）E級網(wǎng)二維約束平差。在E級網(wǎng)二維約束平差計算中，計算得到的最弱點(diǎn)為重合點(diǎn)E604，點(diǎn)位的中誤差為1.35cm最弱邊為GE023-GE022基線(xiàn)，基線(xiàn)的邊長(cháng)為0.409km邊長(cháng)的相對中誤差為1/59000。
4結語(yǔ)
隨著(zhù)高速公路建設復雜化，對高速公路測量的精度以及工期提出更高要求，采用常規的測量手段布網(wǎng)難度大，作業(yè)工程量大，同時(shí)周期往往較長(cháng)，而且也無(wú)法充分滿(mǎn)足精度的要求。通過(guò)采取GPS測量技術(shù)則可以達到取長(cháng)補短的作用。
參考文獻
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