张然
中铁三局测绘检测公司 山西太原 030001）
摘要：随着科学技术的发展，我国的GPS技术有了很大进展，并在铁路工程测量中得到了广泛的应用。本文主要分析当前我国的GPS测绘技术在铁路测量工作中的应用与发展现状，重点介绍如何在铁路测量工作中实际高效应用GPS测绘技术，并推动其发展。GPS测绘技术在铁路测量工作中应用，不仅能够克服现有铁路测量工作中的不足和缺点，而且具有多种特有的优势和优点。通过对GPS测绘技术在铁路测量工作中的发展进行研究，可以为铁路测量工作的高效开展进行提供可靠的保障，创造出最大化的经济与社会效益。
关键词：GPS测绘技术；铁路测量；发展；应用
随着GPS、北斗卫星导航系统地建立和完善，接收卫星定位数据在铁路行业各专业领域得到了广泛应用，如房屋勘测、轨道采集、应急救援等，这些工作大多采用GPS接收卫星反馈的数据。铁路行业对采集数据的精准度要求很高，普通手机接收到的GPS数据达不到应用要求，需要进一步研究如何获得更精准的数据。
1GPS技术与工程测量概述
GPS是全球定位系统的简称，具有全方位导航与定位功能。GPS系统的主要工程包括地面监控系统、卫星星座空间系统、用户接收机三部分，其实际工作主要是由这三个部分进行联合，通过卫星通信完成导航与定位。在实际应用中，GPS技术能够快速准确获取位置点的三维坐标与地理信息，并且能够实现全天候作业，提高其在各领域广泛应用的适用性。工程测量主要是指在各类工程建设中涉及到的测量测绘工作，其往往贯穿于工程建设的各个阶段。在工程建设中，工程测量是工程建设施工的主要前提依据，直接关系到工程建设质量。因此，工程测量作为工程建设的重点内容，必须要做到精准、精确，以确保工程建设质量达到要求。
2GPS测绘技术在铁路测量中的运用
2.1动态定位模式测量
当GPS测绘的设备装置安装完成后，需要连续观测GPS卫星动态进展，根据接收卫星的所传递的数据信息，经过分析得到流动站的测量精度以及三维坐标。在铁路的测量工作中，利用实时动态模式测量，能够对铁路中正在工作的铁路车辆环境情况进行分析，为铁路的运行行驶提供保障。对于动态定位模式测量而言，ＲTK技术也已经有着广泛地实际应用，一般来说，GPS－ＲTK技术在铁路测量中的运用主要过程步骤和表现为：①监理测区控制网，规划铁路的路线，设计平面控制网，同时考虑到天气条件对于定位测量工作的影响；②双频接收机的选择设置与预测的结果相关，用于静态测量的工作中，可以根据控制网中设计的已知点与国家联网获得控制点的坐标，从而获得相关的需要的数据信息；③铁路路线的测量利用专业的电脑软件，通过GPS的数据传输，在电脑和卫星之间进行相互传递，提高GPS测绘和铁路测量的精度。
2.2静态或快速静态定位模式测量
铁路线路控制网的测量即国家三角点的加密测量，其中，首级控制网是进行相对较高控制网的控制的，但是目前我国一般等级铁路工程测量并没有严格规范首级控制网的具体测量手段和相应的方法，造成其容易受到其他客观因素的影响，从而造成国家三角点受到严重损坏。在国家三角点上进行加密测量，进而对铁路线路的首级控制网有效测量，为铁路测量流程提供便利是有必要的。
3GPS测绘技术在铁路测量中的发展应用前景
3.1GPS技术层面
在工程测量操作细节中，无论是动态或静态的GPS技术，实际测量过程都是与常规仪器控制测量的过程具有统一性，都要先对基准点精度进行复核起算，确定起算点是高等级控制位点，合理分布起算点与观察点的位置。在GPS技术应用中，技术支持局限是影响测量结果准确度的重要原因，因此减少GPS信号干扰是降低测量误差的重要方法。
在实际测量工作中，需要工作人员做好遮蔽物规避等工作，尽可能保证GPS信号不会受到干扰，同时采取有效措施增强信号的抗干扰能力。
根据实际工程测量中可以发现，虽然GPS技术在进行高程测量中具有较强的精准度，但对于铁路工程领域，还需要加强对常规仪器水准检测的应用，从而确保测量精度达到工程实际要求。
3.2全球导航卫星系统定位（GNSS）
随着科技的发展，越来越多的技术可以辅助高速铁路精密测量。建立GNSS连续运行网络以及高精度高程水准面，可以为铁路的修建，控制网的布设，铁路的变形监测，实时定位服务等提供多维度的空间信息服务。GNSS连续运行网络包括观测站、数据传输与处理站等，可考虑取代框架控制网CP0。
3.3外业操作
在工程外业测量中应用GPS技术，能够充分利用相关的仪器设备测量数据参数，减少了人员操作和参与。在利用GPS技术进行地质和地理的外业测量时，对仪器设备的操作要按照相应规范和指导进行，要保证测量的具体位置满足相关标准要求，在科学合理地利用仪器设备的情况下，有效测量工程相应的参数信息。
3.4空间信息系统
空间信息系统平台集成了GIS技术和三维技术，具有海量、多源的（DEM、DOM、基础影像、三维模型、专题数据等）数据，对数据实施综合管理，可查询、分析和处理，广泛应用于各个行业。在高速铁路精密测量中应用该系统平台，可对铁路大数据的高效管理、可视化、多粒度的空间数据进行分析和处理等。
3.5铁路工程控制网建设中的应用
在铁路工程正式施工建设中，需要设计和布局专用的测量控制网，应用 GPS 技术，能为其提供可靠的定位标准，在观测点间无需通视的情况下传输坐标信息，降低了传输过程中的误差，从而充分发挥专用测量控制网的实际作用，便于后续对不同阶段测绘工作的开展和落实。应用 GPS 技术建设铁路工程控制网时，要充分结合铁路工程的类型、规模以及工程所在区域内的地理特点，防止外部不良因素的影响。
4GPS测绘技术在铁路测量中的发展建议
相较于国际先进水平，仍有着一定的差距，具体表现在空间数据获取的资源手段匮乏、新技术在铁路测量中受实际环境影响因素大等。因此，我国GPS测绘技术在铁路测量中，还有着广阔的发展空间。对此，本文提出了一些GPS测绘技术在铁路测量中的发展建议如下：①要加强专业高素质人才培养，建立相关的产学研体系，对现阶段已经工作的相关人员，加强专业的培训，更多的专业测绘人才掌握最为先进的GPS测绘技术，便于在实际的铁路测量中进行应用；②要加大测绘技术创新，在传统测绘技术的基础上，以GPS技术为创新的切入点，进行深入的挖掘和创新，让新技术能够适用到实际的铁路测量需要中；③要加大GPS测绘宣传力度，通过大力宣传推广，让社会了解GPS测绘技术的巨大作用和广阔空间，从而推动GPS测绘技术乃至众多行业领域的发展。
结语
综上所述，随着我国铁路建设越来越多，对准确性和安全性的要求越来越高，测量工作也越发繁重。将GPS技术应用于铁路精密测量，极大地提高了测量的精度与效率。但在一些规范与体系中还存在不完善的方面。随着科技的发展，将涌现更多的新兴技术，在未来的铁路精密测量中，有效地结合新的科学方法与技术，持续创新与发展，将会极大地提升铁路精密测量的技术水平，为社会提供更好的服务。
参考文献：
［1］静．铁路工程测绘中GPS测绘技术的应用探析［J］．黑龙江科技信息，2015，19（3）：43．
［2］郎咸龙．GPS－ＲTK技术在铁路测量中的应用与研究［J］．科技视界，2014，4（10）：336．
［3］陈永昌．基于GPS测量技术的铁路线路控制测量研究［J］．中国科技投资，2016，19（27）：300．
[4]铁路工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].李静.黑龙江科技信息.2015（03）
[5]GPS测量技术在铁路工程中的应用[J].何晓军，孙代峰.施工技术.2015（S1）
[6]GPS在铁路工程测量中的应用研究[J].蔺极平，张彦.科技创新导报.2014（22）