曹然
昆明新网测绘有限公司 云南 安宁 650300
摘要：对于GPS全球定位系统而言，其不但具备高精度的特点，还具备高效益的特点，不仅如此，还具备自动化和全天候的优势，在高速公路勘测设计测量项目中，已经被广泛的应用了进来。基于此，本篇文章主要对GPS全球定位系统在公路勘测设计中的应用进行深入的分析和探讨。
关键词：GPS全球定位系统 公路勘测设计 应用分析
前言：在实际的工程测量中，将GPS静态相对定位技术应用进来，对精密工程控制网进行布设，不但可以应用于城市与矿区油田的地面沉降监测之中，也可以应用于高层建筑变形监测之中，还可以应用于隧道贯通测量等一些精密度额公告称之中。将GPS实时动态定位技术应用进来，可以应用于各种施工放样和比例尺地形图的测绘之中，具体的来讲，就是可以应用到公路工程的各个方面，提升公路勘测的准确性。
1、GPS系统的组成
在GPS系统中，主要包含了三大部分内容，首先第一部分就是空间部分，也就是说GPS卫星星座；第二部分，就是地面控制部分，即地面监控系统；第三部分则为用户设备部分，即GPS信号接收机。
对于GPS星座，其主要就是由3颗在轨道备用卫星和21颗工作卫星共同组成，在6个轨道平面内，这24颗卫星均匀分布在其中，而且整体的轨道倾角为55度，而且在不同的轨道平面之间的相距角度则为60度。GPS卫星的根本作用，就是测距信息和数据信号进行实时的发射，与此同时，又要对地面的控制信号进行接收，进而对运行的偏差进行适时的改正；对于地面监控系统而言，其主要就是对GPS卫星的正常运行进行全面的维护；对于GPS信号接收机而言，其可以对一定卫星高度截止角所选择的待测微型信号进行实时的捕获，并且对这些卫星的运行进行实时的跟踪，交换和放大并且处理实际接收到的GPS信号，进而对GPS信号从卫星到实际接收机天线的传播时间记性测量，对GPS卫星实际发送的导航电文进行解释，对测站的三维位置进行实时的计算，此外，还能将相应的三维速度和时间计算出来。
2、GPS在公路勘测设计中的应用
2.1、控制网布测
为了使未来施工放样的需要得到满足，则要以公路中心为依据，在两侧100m到150m范围之内，在500m左右的距离进行一块标石的交叉埋设，在每隔5千米左右，则要将一对互相通视的GPS点选取进来。相关的作业小组在全面的进入到测区之后，要先对卫星的可见性预报表进行编制，进而将良好的观测窗口选取进来，进行实时的观测，此外，相关的作业还可以将快速静态作业模式选取进来，进行开展，并且保证在每15min~30min时段，进行观测，在实际作业的过程中，必须要对以下的技术指标和作业方法进行严格的遵守：
首先第一点，对于卫星截止的高度角而言，其本身必须要大约或者等于15度；其次第二点，就是在实际同步观测的过程中，卫星数必须要大约或者等于4颗；第三点，就是在实际采样的过程中，要保证间隔时间在15s左右；第四点，在观测之前，必须要校正光学对点器，保证实际的误差可以达到小于3mm；最后一点，就是必须要在现场认真填写观测手簿。
2.2、实时动态测量
在实际的测量过程中，一般情况下，会将常规的测量方式采取进来，例如，导线测量、三角测量等，而且在实际测量的过程中，对于点之间的通视有一定的要求，而且还具备费工费时的特点，实际的精度也不够均匀，在开展外业测量的过程中，无法使测量结果的精准性得到保证。
而将GPS静态和快速静态测量应用进来，对于点间的通视并无任何的要求，可以使各种控制测量的高精度全面实现，但是在测量之后，必须要将实时的处理数据，不可进行同时的ID耐高温IE，进而对定位精度进行确定，而且在实际的业内处理完成之后，如果精度的要求未达到实际的要求和标准，则要第一时间进行返工测量。但是将RTK技术采取进来，在开展控制测量的过程中，不但能对定位结果进行及时的了解，还能使定位精度全面的实现，进而使作业效率全面提高上来。在实际开展公路勘测设计的过程中，不论是放样阶段，还是横断面环节以及占地放样等环节上，该技术的应用都非常广泛。
在实际测量的过程中，要将一个基准站建立进来，与此同时，还要将一台接收机安置进来，对所有可见卫星进行连续跟踪；其次，在另外的三台接收机中，要将徕卡Road Editer软件编辑的线路文件装入进来，而且要在运动的载体上将其安置进来，在出发点位置，按快速静态相对定位法，进行数分钟的静止观测，开展初始化；运动的接收机则可以将GPS中的Roadplus程序利用进来，对路线的中装位置进行定位，进而进行数据的实时采集。为了使此种作业模式的高精度得到保证，尤其是实际的高程精度，则相关测设人员必须要保证分布良好的卫星达到四颗以上，而且在实际运动的过程中，相应的连续跟踪可以得到保持。此外，对于运动点和基准站之间的距离而言，最大也不可以超过十千米，基于此，不但可以使GPS的快速测量得到保证，还能实现高精度的测量，不仅如此，还呢个使定测的中线以及交叉路面和路基路面的同步全面实现。在测量的过程中，GPS还会将专门的控制点成果提供给测绘部门，开展复测工作。测量的进度要以周围沿线环境为依据，进行确定，如果实际的位置具备地势平坦且树木较稀的特点，则只需要将一台流动站应用进来，而且相应的测量精度就可以达到实际的要求和标准。此外，将GPS应用进来，还可以开展横断面测量和地物测量，而且在实际测量的过程中，不断具备操作简便的特点，测量的速度和精准度都非常高，使公路勘测的工作效率全面提升了上来，使人力资源得以节省。
3、GPS测量的展望
除了在实际的公路设计测量之中将GPS全球定位系统应用进来，在实际的施工和运营中，也可以将GPS全球定位系统应用进来。其不但可以对中线测量起到促进作用，还能进行辅助施工放样工作的开展，对工程的进程进行积极的监测，对剩余工程量进行计算。在实际运营的过程中，还能保证动态检测的实时性和全自动性，可以第一时间对重点路段沉降以及不稳定边坡位移进行察觉，还可以将高精度导航服务提供给来往的运行车辆。
对于GPS全球定位系统而言，其本身不但具备精度高的特点，还具备速度快的优势，但是即便如此，在实际应用的过程中，仍然存在一定的局限性，举例来讲，如果在进行公路勘测设计的过程中，恰好途径茂密的树林，则对于卫星信号的接收则无法保证及时性，因此，无法开展工作。此外，对于峡谷和建筑物的邻立处，由于实际的天空临界面存在相对狭小的问题的，可见卫星个数相对较少，则无法保持正常的工作进展，又或者是实际的精度无法达到实际的要求和标准。在未来阶段，对于公路勘测设计，还可以将双星系统度GPS测量仪应用进来，其实际的接收准确性可以得到更大程度的提升，与此同时，将伽利略定位系统全面应用进来，其整体适用的范围也具备更加宽广的特点，而且在实际的公路勘测设计中，整体的应用前景也非常可观。
结语：总而言之，本篇文章主要对GPS全球定位系统在公路勘测设计中的应用进行了深入的分析和探讨。在实际的公路勘测设计中，将GPS全球定位系统应用进来，不但能极大程度的提升勘测的准确性，还能保证勘测的全面性，不仅如此，还具备勘测高效性的优势，因此，要将GPS全球定位系统广泛的应用进来，才能促进公路勘测的全面发展和进步。此外，相关技术人员还要对GPS全球定位系统在公路勘测设计中的应用进行更加深入的研究和创新，进而更大程度的提升公路勘测设计的全面性和精准性，促进公路工程的全面建设和发展。
参考文献：
[1]王世友.GPS全球定位系统在公路勘测设计中的应用[J].交通世界(运输.车辆),2012(10):120-121.
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[3]张炳哲.GPS全球定位系统在公路勘测设计中的应用[J].交通标准化,2008(01):42-45.