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摘要：在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。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。本文就此展开了分析。
关键词：GPS技术；高速铁路；精密测量
1、GPS测绘技术的基本原理
GPS测绘技术能够在铁路工程测绘工作中发挥着极其重要的作用，使其在最短的时间内完成铁路工程修建工作有效地提升了工作的效率，带动了铁路工程测绘工作整体水平和质量的提高，方便了人们的日常出行。为了更好地发挥GPS测绘技术的作用，便需要提前的了解该测绘技术的基本原理，从而更好地发挥GPS测绘技术的作用。GPS测绘技术的基本原理主要是在一定的位置上通过安装GPS接收机，通过使用卫星信号感应技术对GPS接收机所在的具体部位进行查找，从而将已经查询到的位置信息数据及时的传输到计算机当中，利用计算机对所采集到的位置信息数据进行全面的分析以及处理，在分析完成之后可以将位置信息数据作为数据来源，通过这种方式来构建科学的三维坐标，保证接收机的确切位置能够准确地显示出来。基于GPS测绘技术的坐标系统主要包括两种类型，分别是空间固定坐标系统和低地固定坐标系统。
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图1 高速铁路站
2、GPS在高速铁路精密测量中的重要性
2.1能体现高精度及高效益
在铁路工程测绘工作当中使用GPS测绘技术能够充分体现该测绘技术高精度以及高效益的特点。GPS技术与其他的测绘技术相比，拥有自己比较明显的优势，具有更大并且更加广阔的发展空间。通过使用GPS测绘技术能够更好地测定土地的归属界点，从而避免人工的浪费，减少人工测量的时间，提高人力资源的利用效率。同时，采取GPS测绘技术也能够保证铁路测量工作的精准度。
2.2能够准确地测量以及把握具体的物体
在铁路工程施工过程中，其地质条件比较复杂多变，铁路工程测绘工作可以利用GPS在测绘技术有效地克服地质条件中所存在的问题，通过进行测绘能够充分看出该测绘技术高精度以及高效益的特点[1]。除此之外，GPS测绘技术也能够在施工临时水准点的测量以及实地测量工作当中得到充分的体现。
2.3成本低且质量高
与比较传统的铁路测绘技术相比，GPS测绘技术在铁路工程测绘工作当中拥有比较明显的特点以及优势。采用GPS测绘技术会消耗更少的定位成本，并且不需要建标，工作速度比较快，工作质量比较高，且不容易受到天气等自然因素的影响。现如今在铁路工程测绘工作当中GPS测绘技术已经得到极其广泛的应用，GPS测绘技术能够在多个领域发挥重要的作用。
2.4抗感染性较强
GPS测绘技术也能够减少外在因素对测绘工作的影响，保证工作的顺利进行。在通视比较困难的情况下，使用GPS测绘技术能够保证测绘工作的顺利进行，主要原因便是铁路工程测量工作一般是小范围的测量，同时也会受到工程成本的限制[2]。因此在实际的铁路工程测量工作中为了能够降低成本，便需要在测绘工作中尽量地使用全站仪、水准仪等比较常用并且投入比较少的仪器。
3、GPS技术在高速铁路精密测量中的应用
3.1高速铁路控制测量数据处理与检核
在完成GPS网中控制测量基线定向解算工作后，可根据GPS获取的数据值，进行基线控制网平差数据的处理与检核，以此作为控制测量精度分析的依据。根据附带的解算工具Log8.04，进行SYGPS数据的处理。分析测量数据的质量，检查获取的数据是否符合技术设计规范和要求，并在此基础上，按照控制测量时间，对当天测量的数据进行基线定向求解。在求解过程中，采用广播星历或精密星历，控制卫星高度测量角宜在10°～20°之间。在相同时间段观测测量的数据值，筛选剔除率在10%以外的数据，保留其他数据集合，在此之外的数据控制测量点需要重测。同时，在任一时间段内的测量数据均应保持同步测量时间。例如，CPI复核测网时间应大于或等于90min；CPII复核测网时间应大于或等于60min，以此类推。当处理测量数据时发现，测量的时间不在规定范围内时，此部分数据自动作废，并且在任意一个时间段内有效的GPS卫星定位数量应大于或等于4个，倘若某一时间段内的控制测量数据的有效卫星数量在4个以内时，可认为该段时间的数据作废。当该站控制测量基线的定向控制测量数据完全符合标准的情况下，可按照高速铁路建设过程中的最小闭环原则，进行全网基线的闭环检索，并对此种状态下获取的数据进行精度检验。根据不同类型数据集合的特点，布设GPS网布。通常情况下，选择边部连接式结构进行基线定向数据的数据核检，此种核检方式是综合了基线与网布的平方差之间的联系，根据复测边与图形的闭合条件，进行观测网型的选择。在相同的核检条件下，此种网布的可靠度更高，更适用于分析高速铁路控制测量的精度。
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图2 GPS测量
3.2CPI高速铁路控制测量数据精度分析
按照基线向量的异步环差闭合，遵循《高速铁路工程测量规范》（以下简称《规范》）中提出的相关要求，进行闭合差的精度控制测量条件选择。公式（1）为精度控制测量应满足的要求。
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公式（1）中：表示基线定向测量误差，计算单位为mm；表示控制测量次数；通常情况下为常数变量，根据闭合环边数的变化而发生变化，一般情况下取值为2ppm。对导出的数据进行质量评估，当限差值在75mm范围内时，认为此时数据符合高速铁路控制测量数据要求。在此基础上，按照《规范》中提出的相关要求，分析不同时间段的控制测量基数是否满足ds小于或等于，重复获取在不同控制测量时间段内的最大CPI数据值，要求数据值应满足规范限差的要求，并综合CPI控制网络的检查差值，进行基线重复极差的检验。当求解计算在上述提出的精度控制量范围内时，认为检验成果相对可靠，反之需要在此时进行高速铁路控制测量的平差值计算[3]。除此之外，根据复测的平差数据值，进行控制测量过程的无约束平差校正。经过基线的定向分量，校正的限制范围为（Vx～Vs）。同时，控制高速铁路控制测量过程中与自身向量网适配的数据集合精度，当此时集合中无显著粗差时，认为此时数据基线的控制测量精度符合数据兼容性要求[4]。综上所述，通过定向解算GPS网中控制测量基线、处理高速铁路控制测量数据，完成对CPI高速铁路控制测量数据精度的分析。
结语
通过分析发现，当下高速铁路控制测量工作的实施仍存在一些问题，为此在后期的发展中，应加大全球定位系统等相关现代化技术在其中的应用，根据项目对精度的需求，进行基线的定向检测。为了进一步提高测量工作的严谨性，在测量工作中，可在原有测量点的基础上，增加周围点的检测次数，以求取平均值为工作的基础，并剔除相关粗差点，以便后期交接工作的顺利开展。
参考文献：
[1]杨恩希.GPS在铁路工程测量中的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（01）：191-192.
[2]胡玲玲.航空摄影测量技术在铁路用地图制作中的应用[J].华北国土资源，2018（06）：70-71+74.
[3]刘庆功.GPS在铁路工程测量中的应用及发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2018（35）：108.
[4]史秦波.GPS-RTK技术在铁路专用线工程勘测测量中的应用研究[J].中国新技术新产品，2018（21）：110-111.