霍保林
中铁六局集团北京铁路建设有限公司 北京市 100089
摘要：近年来，铁路工程发展迅速，在铁路工程测量工作中，应用GPS测绘技术，既有许多的优点和优势，又能够将铁路测量工作中的缺点克服。分析和研究铁路测量中应用GPS测绘技术的发展，能够将可靠的保障提供给铁路测量工作的顺利开展，创造出最大化的社会效益和经济效益，具有至关重要的现实意义。
关键词：铁路工程测量；GPS测绘技术；应用
引言
伴随我国经济的不断发展，我国工程领域发展到一个新的阶段，发展速度越来越快，发展规模越来越大，并且工程建设的方向发生了一定的变化，逐渐走向规模化以及集群化。现如今铁路的工程量越来越大，工程测绘工作所发挥的作用也越来越重要，这对经济收益的增加起到了关键性的影响。在铁路工程测绘当中GPS测绘技术是最常使用的技术手段之一，和测绘工作的实际水平紧密相连，但是现如今铁路工程测绘中GPS测绘技术在实际应用中依旧存在一些问题，因此需要采取有效措施，更好地发挥GPS测绘技术在铁路工程测绘当中的作用。本文首先讲述了GPS测绘技术的基本原理，其次讲述铁路工程测绘中使用GPS测绘技术的重要性，最后讲述铁路工程测绘中GPS测绘技术的具体应用，以供相关人士参考与交流。
1概述GPS测绘技术和工作原理
1.1概述GPS测绘技术
GPS测绘技术属于全球定位系统，该技术最早由美国国防部应用于军事秘密和军事行动中。二十世纪80年代，GPS测绘技术已经快速地推广。运用GPS全球定位系统，在全球的范围内，用户能够将实时连续三维定位测速导航实现。在测绘中应用GPS技术，使GPS测绘技术形成，既具有测量准确和定位方法精度高的优势，又具有灵活方便等特点。根据实际测绘测量特定点状态，GPS测绘技术可以分为两种类型：动态定位和静态定位。其一，动态定位，就是实际测量工作中，特定点空间上的位置不断地变化，在一定运动载体上应用GPS测绘技术；其二，静态定位，就是固定测量的位置，空间位置上不会有变动出现，例如，在高空中，应用GPS技术测绘大地表面的附着物。另外，科学技术在快速地发展，GPS测绘技术也在不断地进步和发展，一种新的快速静态定位的定位类型脱颖而出，其在比较短的时间内，能够找到坐标的位置。
1.2GPS测绘技术的工作原理
GPS测绘技术的原理是由卫星实现的，各种定位信号由卫星接收以后，快速传输，计算得到处理的数据，与各种信息互相融合，建立起三维立体模型并展现出来，将更加快速便捷的服务提供给人们。操作GPS测绘技术，空间坐标系统和地面固定坐标系统两个测绘坐标必须要明确，2个系统协调性应该保证，从而使定位更加准确，传达信息更加明确。GPS测绘技术工作的过程中，空间坐标系统和地面固定坐标系统互相转换，借助坐标使控制定位形成，从而使准确的测量数据提升。此外，GPS测绘技术工作的过程中，还要应用定位法划分，形成两种形态，即使相对定位和绝对定位，有关数据采用空间集合进行分析和计算，使坐标位置能够绝对定位，结合经纬度及高度的位置。
2铁路工程中GPS测绘技术应用的重要性
随着轨道交通技术的日趋成熟，越来越多的城市依靠高速铁路等交通工具进行信息交流工作，不同城市之间的距离开始缩短。但由于不同城市的地形地势不同，不仅为城市高速铁路建设带来了困扰，同时也为区域线路勘测工作的实施带来了挑战。为了解决上述问题，引入了GPS技术（又称全球标准化定位系统），在很大程度上实现了全球建设的信息化水平，并在一定程度上推进了数字化时代的到来。根据有关勘察数据显示，高速铁路建设的路段通常为地势较复杂的区域，相比其他建设区域，高速铁路控制测量时桥梁、隧工点的精度要求受到连接隧道与桥梁的影响，这些条件均是影响控制测量精度的主要因素。通常情况下，高速铁路控制测量使用三角网及导线网测量方式，这类方式需要测量的两点间能够通视，具备一定的通透性。
由于此种因素属于非人为控制因素，相关工作在实施时，不仅耗费时间与精力，且精度无法控制在可调控范围内。将GPS技术应用到高速铁路建设的控制测量工作中，可根据两点间的距离对高速铁路控制测量进行定位，使测量人员在工作中可实时掌握测量的定位结果，有利于提升高速铁路控制测量的精度。
3GPS测绘技术在铁路测量中的应用
3.1静态定位模式的测量
铁路进行测量中，线路走向采用运用首级控制网络进行控制，致使测量的后续工作能够顺利地开展，主要在等级比较高的铁路上应用此情况。普通铁路线路，首级控制网络测量的规定和规则都不规范。从当前来看，我国铁路线中损坏三角点非常严重，全站仪测量的导线必须要在30公里以内，使国家三角点无法找到。所以，必须将比较少的国家三角点进行挑选，低等级加密点得到以后，在加密等级点上联测铁路导线点。铁路测量的过程中，通过恶劣的自然环境会影响全站仪，实施的难度和工作量都很大。这种情况运用GPS静态定位模式具有非常大的价值。参考站的工作分为四个步骤。第一，需要进行GPS接收机、控制点以及天线的设置，确保准备工作完善;第二，将GPS接收机上的相关参数进行设置和录入，同时建立相应的配置集;第三，在天线高度和参考站坐标已知的情况下，输入其准确的信息，使得参考站接收机能够自动进行参数的转换，同时连续不断地进行GPS卫星信号的接收;第四，在实现信号的接收后，通过相应设备将观测站坐标和数值发送出去，待电台的指示灯发出通讯信号，参考站的工作就完成了，随即开展流动站的工作。流动站的工作流程主要包括接收机通过跟踪GPS卫星进行数据信息的接收，并将其转化为三维坐标数据，显示在所设定流动站的终端上。
3.2测量动态定位模式
针对于动态定位模式测量技术而言，载波就是主要的依据，根据载波的观测值，对GPS测绘技术进行分析。测量动态定位模式中，测量系统由两部分组成，即基准站和流动站，运用的过程中，基准点属于一个首级控制点，具有很高的精度点位，接收机为参考站。安装GPS测绘设备完成以后，GPS卫星动态的情况必连续地进行观测，结合卫星数据信息的传递进行分析，得到流动站的测量精度和三维坐标。铁路进行测量中，应用动态模式测量，对于铁路中的铁路车辆环境状况能够进行分析，给予铁路运行行驶更好地保障。在动态定位模式测量中，也广泛地应用了RTK技术，在铁路测量中运用RTK技术的过程：其一，对测区控制网进行监理，平面控制网进行设计，铁路路线进行规划，并且天气条件影响定位测量工作也要考虑到。其二，选择设置双频接收机与预测结果有关，在静态测量中运用时，可以结合国家联网和控制网中设计已知点，获取控制点坐标，致使有关数据信息获得。其三，测量铁路路线运用专业电脑软件，通过传输GPS数据，在卫星与电脑之间互相进行传递，从而使铁路测量和GPS测绘的精度有效地提高。在铁路工程测绘当中通过使用GPS测绘技术能够有效地提升铁路工程测绘的工作效率以及质量，促使铁路工程能够在最短的时间内完成，保证铁路施工的质量以及效率，促进了城市水平地进一步提高，完善城市的基础设施建设。
结语
国民经济在不断地发展，很大程度上提高了铁路的需求，建设铁路也具备了发展的契机，铁路测量工作的要求也更高了。随着科学技术的发展，无论是铁路的建设设计，还是测绘行业的设备也在不断地进步和发展，针对于铁路测量而言，CAD化已经基本上实现了，在铁路测量工作中，还有一部分灵活地融合和应用GPS测绘技术，致使信息化和数字化实现了。随着我国铁路测量需求的不断提高，要求也更高了，有效运用GPS测绘技术，无论是铁路测量的工作质量，还是工作效率，都能够得到有效的提高。
参考文献
[1]魏超,林鲁武,刘丽莉.GPS控制测量在工程测量中的精度分析探讨[J].资源导刊?信息化测绘版,2019,(010):31-32,35.
[2]姜鸿.论CORS框架下的高精度GPS测量方法在公路测量中的应用[J].公路工程,2018,189(02):299-303.
[3]唐明刚,祁敏,王大军,等.ARMA模型在雷达动态测量精度分析中的应用[J].现代雷达,2019,041(005):77-81