摘要：GPS系统是我国当前工程项目中出现最多的具有导航性质的系统，可以为使用者提供空间、时间以及地理资料，具有较高的精确度和准确性，可以有效解决当前测量技术在工程施工测量过程中存在的不足，提高数据的精准度。基于此，以下对GPS在高速公路测绘中的运用进行了探讨，以供参考。
关键词：GPS技术;高速公路;测量;应用
引言
由于施工现场条件的复杂性，路桥工程施工容易受到外界环境的影响，导致路桥工程质量和施工效率得不到保障。因此，人们要加强对路桥工程的测量和监管，提升工程的施工效率和质量。作为一项准确性高、适用性强、不受环境影响的信息新技术，GPS技术能够辅助完成工程的测量和监察工作，降低人力、物力的浪费，提高工程的社会效益和经济利益。
1GPS的技术特点
在公路桥梁施工控制测量过程中，GPS的应用有着显著的优势。首先，GPS技术的应用可以显著提高工程整体的测量精度和测量效率，在500km以内的基准线上可以将平均精度控制在2cm以内，而且测量质量与测量距离关系不大，通过后续的结算可以获得厘米级的精度。同时，GPS技术成本较低，应用灵活，并不需要专门设置测量站以及测量坐标进行通信。GPS技术的费用也较低，广泛应用于桥梁工程变形监测以及平面监测过程中。其次，GPS技术在公路桥梁施工控制测量中需要的测量时间较短，在2min之内可以完成快速静态定位。另外，GPS技术也可以实现全天候的测量，打破时间和空间的限制，能够在任何地点、任何时间、任何的地域环境开展测绘工作。应用GPS技术可以提高选点工作的便捷性，不受山体等障碍物的限制，该技术的应用也可以促进工作的自动化和智能化，功能十分强大，在各种环节和领域有重要的应用价值。
2GPS技术的概念
GPS技术是一项通过卫星进行定位的全球定位技术，能够运用在工程测量中，为其提供准确的测量数据，同时减少外界环境对测量结果的影响，进一步提高测量数据的精确性和可靠性。GPS技术主要由三部分组成，即空间部分（GPS星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接收机）。人们可以利用GPS技术对工程现场进行全天候、全地形的测量，提高路桥测量结果的准确性，最终强化工程质量管理。
3GPS技术在控制测量领域的工作原理
在应用GPS技术进行控制测量时，其具体应用原理和应用流程如下。1）通过GPS定位分析后，证明GPS绝对定位的定位精确度较低，所以在控制测量时一般采用相对定位技术，选择精确度较高的静态相对定位方式后，在控制网内选定已知坐标、精确度满足要求的地面控制点和GPS控制点，注意是每隔一段固定的距离设置一个GPS观测点，要求选择在稳定平坦地地方进行观测点布设，且须远离大功率无线电发射源和高压输电线。在选点后应在坐标系图上标定位置并标记绘制点，然后再在观测站点上安装GPS接收机观测卫星信号，接收信号并进行数据分析处理，确定基线两侧在坐标系中的相对位置。为了减少观测点布设和相位测量引起的误差，可利用载波波长精确度较高的优势进行相位观测，其应用原理是2个及其以上测站点，在同一时间段内可实现对相同卫星信号的同步观测量，大大降低了观测的误差。
4GPS在高速公路测绘中的运用
4.1在动态测放测量技术中的动态测量功能
一般来讲，动态测放是GPS测量技术与数据传输技术两者相互结合而产生的，其属于定位技术范畴。这种先进的高速公路勘测技术有着十分广阔的发展和应用前景。在应用其动态测放功能时可以不同等级路线带状平面控制网做出科学合理地布置，与此同时还可以进行路线中线等方面的测放。特别是在高速公路施工时应当应用动态测放功能来实现施工放样作业。同时还可以应用基站与流动站自身优势来实现一次性作业。
另外，还可以设立永久基站来实现施工放样实时性功能，进而不会受到时间、地点和环境等方面的制约，这样一来可以有效地缩短作业时间且还能有效地节约成本。
4.2利用GPS换算平面点位
进行公路桥梁施工时，如果受到通视条件限制时，往往会考虑使用GPS技术进行测量，并且应用GPS技术进行测量的后期数据处理过程较为简便，不论以国家坐标系统还是某地区的坐标系统为基准，GPS测量只需将坐标系统换算参数计算准确，并且仅一次计算即可。除此之外，GPS技术的点位关系换算相对于全站仪等其他测试技术具有效率高、操作简单等特点，能够减少资源浪费。
4.3GPS测量技术中的静态定位功能
在高速公路设计时通常需建立相应公路首级控制网并应用GPS测量技术来进行。应用静态定位功能时需在施工测量时为设计提供一些导线点，从而更好地实施复合及加密作业。在对高速公路进行设计时应用GPS点来重新布设时可以观测确定设计并给出相应点的坐标以保证精确度，如不达标的应当先做平差再对数据精度进行确定。
4.4布置控制网
布置测量控制网时必须根据甲方要求和测量规范要求进行设计，保证控制网是闭环状态。其次，必须有一定数量的点位重合，便于观测和计算。同时要求观测网点和水准点重合，实现在控制网中的均匀分布，从而可为观测数据分析提供可靠参考。另外，在布置控制网时要求观测点之间最好要有开阔的视野，虽然无须通视，但是良好的视觉效果避免了外在因素的干扰，提高观测的精确性。一般要求在观测点150°高度以上不能有障碍物出现，这样才可发挥出GPS测量的优势。为了满足甲方以及对公路测量结果精确度的要求，从而为后期工程建设或改建、修改等提供可靠依据。在进行控制网精确度指标设置时还要结合工程实际和所用测量工具的特点、技术条件等，根据测量的规范来确定最终相邻点位之间的距离标准差指标。
5GPS技术在高速公路测绘中的发展前景
信息技术改变了人们的生产方式和生活方式，广泛应用于诸多行业，激发了市场活力和需求，各行业既迎来发展机遇，又面临巨大的挑战，路桥工程即使如此。随着社会需求的增加，我国路桥建设迅速推进。要想满足社会需求，同时保证工程施工质量和效率，企业就必须进行技术革新，而GPS技术的开发与应用为路桥测量指明了新的发展方向。传统工程测量技术精确度低，适用性差，易受外界环境影响。与传统工程测量技术相比，GPS技术具有明显的优势，可以全方位进行数据采集，不受空间与时间的影响，适应性强。随着GPS技术的进一步应用，未来的工程测量技术将朝更加智能化、数字化、自动化的方向发展，实现独立数据采集、数据分析以及图形处理等功能。现阶段，部分高端技术表现出一定的局限性，未来将取得重大突破，提高应用水平，如高程拟合计算技术。未来，GPS技术会朝集成化方向发展，精准度将进一步提高
结束语
总的来说，GPS测量技术在高速公路施工过程中起到十分重要的作用。正是该技术的极高精确度以及其无需通视等各项优势使得其测量工作效率得到了有效地提升。另外，将该技术应用到道路勘测以及施工放样等相关作业中可以有效地缩短时间的同时还可以有效地节约成本，且在质量方面也更有保障。
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