马坫辉
摘 要:随着社会经济的迅速发展,交通事业也处于蓬勃发展中,公路建设的工程量也随之增多,为公路工程建设带了压力,对公路建设的要求越来越高。公路测量是公路建设中的重要组成部分,选择哪种测量方法对公路的施工质量有重要的影响,而GPS技术作为现代化的测量技术被应用到公路测量中。本文将重点阐述GPS技术在公路测量中的综合应用情况。
关键词:GPS技术 公路测量 综合应用
中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(c)-0052-01
公路工程建设是一个复杂的施工过程,对测量、施工等要求都比较高。在现代化的公路工程建设中对公路测量的方法做出更多的要求,对于测量更急需精度高、速度快、成本低且布设较灵活的测量方法。而GPS技术的出现恰好满足了这一要求,并得到广泛的应用,GPS技术应用到公路测量中具有很好的发展前景。
1 GPS技术的基本内涵
1.1 关于GPS技术的定义
GPS也就是全球定位系统,它起源于20世纪70年代的美国,在1994年这一先进的定位系统全面建成,它是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS由空间星座、地面控制和用户设备等三部分组成。而GPS测量技术对测点间地通视和几何图形等方面的要求比常规测量方法更加灵活、方便,已完全可以用来施测各种等级的控制网。
1.2 GPS技术的特点及发展现状
GPS系统具有很多优越的特点,包括高精度、高效率、全天候、多功能、操作便捷等。它的定位精度比较高,与红外仪的测量精度相当,并且在距离增长的情况下,GPS测量就更具有优越性;GPS的观测时间较短,一般在20 km以内,观测时间只需5 min;并且可同时精确测定测站点的三维坐标;GPS测量可以在一天里的任何时间、地点进行,且不受天气情况的影响。GPS的特点使其具有极其广阔的应用前景,在大地测量、工程测量、航空摄影测量和海洋测绘方面都得到广泛的应用,如用于工程测量,主要是采用的GPS静态相对定位技术,布设精密工程控制网,用于高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程,测绘各种比例尺地形图和施工放样等。
2 GPS技术在公路测量中的综合应用
公路的路线一般是呈带状走向,在平面控制测量方面常常采用导线形式。如果是大桥或长隧道也会布设呈三角网形式。而GPS技术应用到公路测量中可以将静态与动态相结合,提高公路测量的精准度。
2.1 传统测量方法分析
对于传统的导线形式,也要对导线的长度等有一定的规范要求,若是高等级的公路建设要求会更高,要达到一级导线的要求。但在实际的操作中不易实现,便会出现超规范作业的现象,导致测量不准确。还有一些外部原因的形成,导致测量质量受到影响。如路线测量控制常被破坏,地面通视困难等因素,使得测量的质量不能得到保证。
2.2 GPS技术应用到公路测量中的准备工作
在公路测量中应用GPS技术,首先要做好前期的准备工作,以保证GPS公路测量的顺利实施。如对公路工程相关资料的收集、整理工作,资料越详细、越全面越好,不仅要有国家的有关的法规文件,还要有施工设计图纸及测设成果等资料。然后,对公路测量工作的计划进行拟定,工作人员要对公路工程的设计方案进行深入分析、讨论。最后选择适合的作业方案开展GPS测量工作。在现阶段的公路测量中主要采用GPS静态测量方法,同时动态测量技术配合使用。
2.3 GPS公路测量作业过程分析
首先,在公路建设中对于一些高等级的公路选线,大多是在大比例的地形图上进行,而采用传统的方法绘制大比例地形图,需要花费很多时间和精力,无形的加大了工作量。但是GPS技术的应用可以在测量工作中选择动态测量法,有效的克服这一问题,GPS动态测量只需要获取各个碎部点的坐标以及将其属性信息输入即可,这种方法速度快,操作便捷,具有很高的实用性。
其次,关于道路的横、纵断放样工作。在横断放样时,首先要明确横断面的形式,然后在电子手薄中输入设计的数据,系统会生成一个施工测设放样点文件,进行存储,便于在现场放样测设。同样,在纵断放样时,也是采用和横断放样同样的做法,将放样数据存入到电子手薄中,生成文件,便于现场放样测设,这样做在一定程度上减少了外业工作。
再次,关于道路中线放样。在大比例地形图上定线后,需要把公路中线标定出来。而采用GPS测量技术,便可以减少工作量,由于GPS测量时只要将中桩桩号输入到电子手薄中,就可以自动将放样点的坐标和点位。在GPS测量中,关于每个点的测量都是单独进行的,所以不会存在累计误差,促使各点的放样精度比较一致。GPS技术在公路桥梁中的应用,也使道路放样工作变得更加便捷,提高公路测量工作的效率。
最后,关于桥梁结构物的放样。公路工程建设是一个复杂的工程,有些公路建设比较有难度。如在河流上修建大跨径桥梁,这个就是一个相对有难度的工程,采用常规的方法进行定位非常困难。但是GPS技术却能有效的降低作业难度,因为GPS测量不受外界的干扰,操作比较简便,在时间上也比较节省,且能够保证精度,能够与桥梁控制网的要求相符。
随着公路质量的要求逐步提高,对测量技术的要求也不断提高,常规的测量手段已经无法满足新的要求,而GPS技术的应用,在一定程度上满足了公路测量的新要求,到目前为止有很多公路工程应用了GPS技术,如沪宁、沪杭高速的上海段,江阴的长江大桥等运用了GPS技术。综上所述,GPS技术的应用具有一定的经济效益和社会效益。
3 结语
GPS技术在公路测量中的应用,在一定程度上促进了公路测量手段和作业方法上的变革,同时也提高了公路测量的工作效率,使公路测量的质量得到保证。也正是GPS测量技术的优越性,使其在公路测量中得以广泛的应用,同时也给公路测量技术人员带来了压力,对他们的工作内容和技能提出了更高的要求。GPS技术的应用为公路工程测量技术的发展奠定了基础,也提高了我国公路工程的施工质量。
参考文献
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