王 健 郑金玮
中交公路规划设计院有限公司??北京市 100035
摘要：随着社会的高速发展，人们对公路工程的需求量逐步上升，由于我国地形地貌的复杂性和多样性，传统的测量技术已经不能满足实际公路工程设计，为此，需要在施工测量工作中引进集现代化和智能化于一身的GPS技术。本文对公路工程GPS静态控制测量技术进行探讨。
关键词：公路工程；GPS静态控制；测量技术
引言：随着我国社会主义现代化进程的全面启动，交通行业蓬勃发展，交通测量在交通行业中占有重要地位，GPS定位系统的研究起源于美国，主要应用于军事研究，而后新一代的定位系统建成，功能更加全面，主要涉及的领域是地形图的测量。GPS定位系统是基于无线传输系统，借助卫星导航仪开展的地形图测量工作，其在应用过程中具有速度快、自动化能力、地理测量坐标准确等特点，因此其在各个领域中得到应用。
1GPS技术介绍
??公路施工属于一项难度系数较高的工程，其施工内容复杂、技术要求高，需要施工人员具备较高的专业素养。所谓GPS技术，是英文Global－Positioning－System的简写，中文意思是全球定位系统，其是以导航卫星系统为基础而产生的一种无线电导航定位技术，由于在定位过程中使用了多颗卫星，因此，具备准确度高、覆盖面广、测量时间短以及全天候等测量特征。GPS技术的主要工作原理为：利用卫星准确接收用户设备所发出的数据信息，进而高效判断出两者之间的准确距离，进一步测量出用户的具体位置，GPS测量技术可精确至mm级以上。现如今，在新时代的大背景下电子地图非常普遍，实际的公路施工测量中运用GPS－PTK技术已经得到了工程师和施工人员的高度认可，GPS技术直接提升了工程效率，节约了施工成本，加强了工程质量。GPS构成要素主要涉及到以下几个方面：首先，GPS中包括24颗卫星，这些卫星直接构成了一种空间结构，同时这些卫星都分布在环绕地球的不同运行轨道处，可以覆盖地球的绝大部分区域，这些卫星不仅可以高效接收信息，而且能够快速发射信息。其次，GPS在地面上设有监测站点和控制站点，即信息接收场所。最后，接收到的信息需要经过计算机软件处理方可发送给用户，负责处理的系统称为用户结构，可直接接收来自卫星的信息，以供用户参考导航。
??2GPS系统测量特点分析
??1）测量精度高。与常规测量相比，在基准线50km以下时，其测量精准度可以达到1×10-6，随着基准线的逐步增大，其定位精度逐步提升。2）侧量基准站可远程对接。在测量过程中，不受到距离的限制，根据实际测量需要确定待测点，各测站之间无需通视，选点灵活方便。3）观测时间较短。GPS测量过程中每站测量过程中的静态相对定位时间在20min，动态相对定位仅需几秒钟即可实现。
??3公路工程GPS静态控制测量技术
??3.1GPS静态测量
??1）观测的时段进行有效选择。即在借助下载的卫星星历文件编写GPS卫星可见性预报表。并编观测计划书，使得观测站能够与交通完全的结合，使得工作人员工作效果得到明显提升。2）根据定位时间选择定位方法。即采用静态定位或者快速静态定位的方式。当卫星观测的数量超过5个以上时，静态定位时间确定为45min～60min，快速静态定位时间确定为15min～25min。
??3.2GPS动态测量
??流动站在观测时需要按照预定的采样间隔进行自动观测。
由于定位?模式较为特殊，流动时应该对卫星等进行观测，防止出现GPS信号失锁的现象。其中动态测量的模式与静态测量的模式有很大区别，在公路勘测阶段能够借助动态测量等进行地形图的测绘、中桩的测量、横断面的测量等。测量的时间在4s～5s左右，精准度较高。
??3.3公路工程大比例尺地形图中像控点测量应用
??像控点的测量与GPS测量技术之间是相辅相成的，且联系紧密，在应用过程中，应首先选择完成像控点的测量位置，通过架设控制点坐标，实现交会点处的全面测量。另外，由于在公路工程大比例尺地形图测量过程中存在不易测量的点，因此应紧密结合像控点测量的准确获取渠道，根据像控点测量的优势，及时分析对控制点的逐级测量标准化控制，能够根据像控点位置的确定，缩短作业周期，提升GPS系统测量的效率。此外，在公路工程大比例尺地形图测量中的公路物规划、用地测量及小方位的调控技术中，应从宏观和微观上分析GPS技术应用及实现的理论，同时确立界址点的坐标及位置，促进大比例地形图测量过程中的相互整合图层的形式规范化。融入数字化、自动化测量技术，根据三维坐标的获取理论能够在地形的勘察及有效调控过程中融入数据结合理论。
??3.4GPS技术在高程控制测量中的应用
??在公路高程控制测量过程中运用GPS技术能够高效、准确计算出点与点之间的大地高度差，进一步将其换算为容易施工的合理高度，该过程还需要施工人员具备良好的观察力，观察出大地水准面的异常现象，最终实现公路高程的顺利测量。大地高度差在转换的时候首选GPS水准法，该方法的工作原理为：准确测量出同名点的对应高度、GPS大地高度，之后再利用一系列数学运算计算出两者之间的转换关系。高程控制测量作为公路施工测量的核心，一定要保证准确测量和高效定位，在高程控制测量中使用GPS技术能够更为准确和科学地获取高差数值，再结合施工现场的实际情况对其进行恰当转换并操作。
??4GPS测绘技术在公路测量中的发展
??首先是加强专业人才的培养。在发展的过程中，要想能够更好地使用GPS测绘技术，就必须培养更多的专业人员，这些专业人员需要非常了解GPS测绘技术的相关知识以及使用的方法。而专业人员是可以通过对相关专业的员工进行培养来实现将普通员工变为专业人员的。在培养的过程中，首先需要注重多为这些测绘人员提供一些交流和学习的机会，让他们能够与一些优秀的人才进行沟通，并收获一些属于自身的经验，这样便有助于企业员工变得更加专业。除此之外，公司可以将这些已经培养成熟的优秀测绘人员作为培养人员，来对公司的一些负责公路测量工作的员工进行培训和指导，这样也可以较好地提高整体员工的专业水平。其次是加强宣传力度。从目前我国的情况来看，虽然GPS测绘技术在我国已经得到了一定程度的应用，但是还是有很多人并不了解这项技术，所以，相关部门需要进一步加强这个技术的知识介绍方面的宣传力度，这样才能够让更多的人能够了解到GPS测绘技术实际所涉及到的内容，并进一步对其产生一定的兴趣，这样才能更好地吸引更多的人才加入公路测量事业并从事相关的研究工作，从而进一步推动我国的公路建设事业，促进我国公路勘测方面的创新与发展。同时，我国可以在启动现有的公路项目的时候，将公路规划详细地告知群众，并且将其中的GPS测绘内容进行一个详细的说明和讲解，便于社会上的人员对公路项目有一个更加深刻的理解和认识。
??结束语
??综上所述，GPS技术测量的过程中具有众多优势，是目前公路工程大比例尺地形图测量中应用最多的技术类型，同时由于GPS接收机智能化和数字化技术的实现，其观测质量主要受到卫星空间分布与卫星信号质量的影响。随着GPS、GIS和RS等技术的开发与融合，GPS技术在公路工程大比例尺地形图测量中应用将更为宽广。
??参考文献
[1]刘金泉.公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用与优势[J].住宅与房地产，2018（21）：251.
[2]杨正林，刘琴艳.水库水下地形图测绘中GPS-RTK技术的应用[J].陕西水利，2018（S1）：175-176.