摘要：在交通基础设施上的大量投资以及工程项目中日益增加的技术难度对测量提出了新的要求:更高的精度、更快的测量绘图功能、更少的投资。 GPS的出现和发展在道路勘测中显示出极大的适用性，在提高道路工程研究质量和提高观测精度方面发挥了重要作用。当前，将GPS技术用于高速公路跟踪主要是建立监视网络。本文从GPS技术控制测量工作的原理、GPS测量与常规测量在公路测绘中的优缺点比较以及GPS技术在公路平面控制测量中的具体应用等方面对本课题进行了研究。
关键词：GPS技术；公路平面；控制测量；应用
公路作为现代重要的交通基础设施，具有“快速、舒适、安全、高效、低耗”的特点，在促进沿线地方经济健康快速发展中发挥着重要作用，也是国家现代化的重要标志。随着科学技术的进步，道路建设的水平在不断提高，对建筑物规模的需求也很高。 GPS的出现和发展显示出了在道路测量中的巨大潜力。GPS是现代科学发展过程中出现的一种先进的导航和定位技术，对GPS的研究是一项技术报告，因为它具有无法替代的优势。
1 GPS技术控制测量工作的原理
使用GPS技术时，其控制测量原理如下。首先，需要选择一种相对准确的位置测量方法进行控制和测量，从GPS控制点中选择一个精确的点，并具有一定的距离。在全国指定的GPS网点上布置四等GPS的控制点3个。选择点时，请选择稳定、开放的低于，并选择远离高频无线电和高压传输的地方。在选择一个点后，通过检查其在协调家谱中的位置来绘制一个点。在下一个观测站上安装GPS接收器，以监视和接收卫星信号，并运行分析和数据处理，以确定系统基线两侧的相对位置。另外，携带波的相位和测量精度的优点可以用于载波相位的观察，以最小化由于点调整或相位测量而引起的误差。这种应用理论是因为接收机和卫星误差时钟之间没有显著差异，因为可以同时观察两个或多个测量站之类的卫星信号。
2GPS测量与常规测量在公路测绘中的优缺点比较
2.1GPS测量优点
GPS技术将GPS定位与常规测量相比较，提供了更加简便的操作和精确的定位等基本功能，这意味着观测点之间的三维坐标的观测时间较短。
（1）操作简便。GPS测量的自动化水平很高，操作变得更加容易。例如，如果正在使用GPS测量技术进行观测，则只需在执行其他任务时安装设备，然后简单地切换设备以测量设备的高度就可以监视设备的状态。卫星和卫星监视不需要手动操作，而是依靠自动功能，而使用常规测量无法达到这一点。
（2）观测点之间无需通视。对于传统的测量方法，测站之间的可见性是用于测量任务时的主要问题，而GPS测量是可以解决此问题。使用GPS测量时，两个站无法通视，这主要解决了选点的问题。但是，要做到这一点，需要开阔的位置，因为只有这样GPS卫星信号才可以被无中断地接收到。
（3）提供三维坐标。常规的测量方法只能观察站的平面位置。在GPS测量中，可以看到距测站的地球高度以及测站的平面位置，这对于GPS测量是必需的，有其自身的优势。
（4）观测时间短。传统的测量方法操作复杂、记录的数据精度差，因此观测时间会自然增加，GPS观测的操作非常简单，比传统测量更先进。在小于20 km的小型地面上，处于相对快速位置的大气层通常只需要5分钟的观测时间，这一点与正常测量相差甚远。
（5）全天候作业。GPS观测可以不受限制地连续作业，但是常规测量会受到时间、地点和天气的限制[1]。
2.2常规测量的缺点
GPS定位精度很高，但是传统的测量要慢得多。 GPS的测量精度高于红外法比较所定义的距离，这已经在许多方面得到证实。
（1）闭合导线的长和符合导线的长以及结点导线的长度都有严格的规定。例如，高等级公路必须满足一级导线的需求。因此，导体的闭合长度或闭合长度的最大长度不能超过10 km，别单线导体的总距离不能超过连接导体的0.7倍。在实际工作中，执行此要求比较困难，并且可能会出现超出的情况。
（2）地面通视比较困难。使用常规方法进行测量时，经常受到通视的影响。一般路线检查点应设置在距离路线300米以内的地方。同时，由于限制因素，很难满足要求，尤其是在茂密的森林、灌溉植物等大面积地区，使得这一任务很难完成。
（3）为路线的测量和控制而收集的起点通常难以确定它们是同一个测量系统，并且经常与国家和军事调查以及城市控制点相结合。这些系统之间具有兼容性，如果采取的是不兼容的点可能会严重影响测量的质量。
（4）如果土地受到严重破坏，将对测量的操作造成严重影响。中国的大多数国家检查站都在1950年代和1960年代完成，从那时起到现在已经过去了30多年。由于经济需要或缺乏基本的知识，某些控制点被破坏掉了。但是，在这些区域进行调查时，通常需要找到50 km以上的电导率测量值。因此，很难保证所测量的路径控制的质量[2]。
3GPS技术在公路平面控制测量中的具体应用
3.1工程概况
某高速公路的长度从东南向西北延伸了1034公里，沿公路东南的土地比较平坦，而西北的土地比较复杂，大部分是多山的丘陵。使用常规测量方法测量时，控制方法不能在紧张的工期之内完成，并且还会受到其他干扰因素影响。最重要的是，无法满足测量的精度要求，因此有必要使用GPS技术进行测量监视。
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图1高速公路平坦路段
3.2控制测量实施过程
3.2.1控制网的布设
首先，必须根据对甲方的要求和GPS规范的分析来设计受控网络的布局，控制网络需要相对封闭的回路，尤其是由独立观察边缘组成的封闭图，这将改善图形的强度和配置调整。其次，应该有一定数量的点位重合，以方便点坐标的测量，这些待测点是通过现有观测点的坐标进行测量的。另外，为了确保在同步点控制网络上均匀分布，GPS检查点必须与给定地面上的检查点重叠。同时，有必要使观察点和水平点同步，可以提供水平点数据作为观察和分析的基准。此外，在构建控制网络时，需要确保GPS监视站点具有足够的宽度，以避免树木等障碍物干扰。但是，GPS在应用中非常灵活，并且观察位置必须超过150°，以确保观察的准确性。使用集成测量或扩展网络控制方法时，必须在每个观测点之间保持观看条件。为了满足测量精度和工程实际工作的实际设计要求，观测精度必须符合甲方的要求。根据特定GPS仪表内相邻点之间的距离偏差的标准偏差，正确的GPS最终飞行控制指示器包括项目的实际精度以及所用设备需要具备的功能和技术条件[3]。
3.2.2GPS测量外业实施
在GPS测量现场的实施中，GPS观测点、航路点等是根据调查要求由调查位置组成的。为了避免对电磁场对信号的影响，有必要在高频无线电传输源或高压线路上选择一个运输适当且视野开阔的地方。在选择最终位置后，将根据实际位置进行标记，并记录混凝土桩。在某些情况下，有必要先使用三角支架观测现有的GPS观测点，检索并比较准确的数据。平面检测时，必须使用符合测量规格的相同方式测量不同的测站点[4]。
图2GPS测量
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4结语
总的来说，随着中国经济的发展，道路建设是经济建设的基础。俗话说“要致富，先修路”，从这句话中我们可以了解到公路建设在经济发展中的重要性。如今，许多道路建设设施都在进行复杂的地形和道路改良，而GPS在交通控制方面的成功简化了许多复杂问题，并与中国公路行业的健康发展息息相关。
【参考文献】
[1]谢勇.GPS技术在公路平面控制测量中的应用[J].中国新技术新产品,2020(03):97-98.
[2]梁巍.浅谈GPS技术在公路工程控制测量中的应用[J].科技创新导报,2013(34):31+33.
[3]潘念.GPS技术在公路控制测量中的应用研究[J].科技资讯,2013(24):31-32.
[4]刘宝锋,郭昌平,杨旭江.GPS技术在公路平面控制测量中的应用[J].科技风,2011(24):108.