GPS在交通道路测量中的应用

赵高峰

摘 要：我国是一个正处于发展过程中的国家，改革开放的进步使得整个国家的发展速度更快，社会经济也快速增长，各行各业的发展也如火如荼，这其中道路工程的建设也趋于稳定。我们都知道区域交通的连通性帮助地区经济的快速增长，只有打通了城市与城市、城市与乡村、乡村与乡村之间的交通脉络，相应的经济命脉才能够连接起来，帮助区域整体发展的提升。因此，本文主要研究交通测量工程中GPS测绘技术的应用，旨在通过高科技的应用加强道路交通测量的精确性，提升道路工程的质量，使其稳定发展下去。

关键词：GPS测绘技术;交通道路测量;地理环境;社会效益;区域交通

1 前言

GPS测绘技术本身所具备的特点较多，不仅仅具备较快的测量速度、精准的测量结果，而且具体的操作也十分简单。当将GPS技术应用到交通道路测量中的时候，它在面临各种复杂恶劣地势环境的时候，能够避免外部环境对测量结果的影响，而且当测量结果有所偏差的时候，GPS技术还能够进行复测，帮助提升了测量数据的可靠性。因此，我国大多的道路勘测机构意识到了GPS测绘技术的重要性，逐渐在整个道路交通测量过程中进行应用，加强了相应工作效率的提升，为社会的发展提供了更多的社会效益和经济效益。

2  GPS在交通道路测量中的技术

2.1 实时动态定位技术

在进行交通道路测量的时候，往往会将GPS技术和RTK （Real-time kinematic）技术结合在一起，形成实时动态差分定位法，该种方法的应用需要在两个测站之间进行，建立在彼此的载波相位基础上，并通过科学技术将观测点的三维坐标进行实时显示，控制相应的精确度达到厘米的精度，有效地保障了测量的精确度^[1]。对于GPS技术来说，将RTK实时动态定位技术和其结合在一起，形成了更为显著的效果，并且在进行道路交通测量的时候为地形图的测量、工程放样、后期的施工测量、竣工测量等工作带来了一系列的好处。GPS-RTK测量技术在交通测量过程中的主要操作方法如下：首先要选取一个精度比较高的点位作为基准点，在这个基准点安装一台接收机，通过地面监控系统对卫星进行观测，在卫星接收信号的同时，基准点上面所感应到的信号数据也能够被同时接收起来，然后把卫星信号和基准点的信号数据计算记录并传入到计算机里面。计算机系统中已经安置设定好了相应的软件和计算方程式，便将得到的数据进行处理，最终把获得的精确计算结果传递到目标流动站用于观测。这样的方法是对于静态点位的控制，那么对于动态点位的控制一般需要在传统方法的基础上进行改革，因为传统的测量方法会出现比较大的误差，而且再进行重新测量所需要浪费的人力、物力、财力非常多，为了使得动态点位的测量精确度提升，在一定程度上就需要延长观测时间，借助GPS-RTK技术来保证动态站点数据的准确性，在复杂计算过程的应用之后，才能够计算得出具体的坐标值。

2.2 快速静、动态定位测量^[2]

所谓的快速静态定位测量是在GPS测绘技术的基础上，借助信号接收机使其在静止的状态下对道路进行观测的过程，对于地势复杂、地质条件多样、条件恶劣的道路路段来说，很容易受到其他外部客观因素的影响，导致常规的测量方法不能够落实下去，对于道路测量的精确性和工作效率造成严重的影响，因此使用快速静态定位测量在道路测量的过程中，能够将全站仪导线测量完全被替代，不仅仅克服了恶劣路况的测量条件，提升了相应的测量精度，而且保证了测量的准确度，使得相应的交通测量工作效率得到了一定的提升。而所谓的快速动态定位测量与快速静态定位测量不同的是，一个测量的是静态的点位，后者测量的是动态的点位。这个动态的点位基于流动站上，它所产生的信号数据会在不同的时间发生不同的变化，这时候的操作方法是在测量流动站信号数据之前要求先进行短暂几分钟的快速静态定位测量，以定位流动为目标信号来确定动态的位置，使得观测数据和基准站收到的数据达到同步^[3]。与此同时，在道路测量的过程中，GPS测绘技术在快速静态定位测量与动态定位测量模式的帮助下，能够针对不同的道路工程情况来工作，它和传统的测量方式不一样的是能够结合在一起，对实际环境进行调控，并且所得出来的数据都比较明确，相应的操作模式也比较简单。总的来说，将这两种定位测量模式结合起来使用能够促GPS测绘技术应用范围的拓宽，帮助数据收集的精确性、稳定性得到提升，从而使得交通道路勘测工作得以稳定保障。

3  GPS在交通道路测量中的应用

3.1 高速公路测量应用

在高速公路上进行交通测量，一般来说都是需要在大比例尺的带状地图上进行选线的，传统的测绘技术需要测量碎部地形图以及控制网，相应的操作浪费了很多的时间和人力资源。而GPS测量技术则可以迅速获得碎部点的相关数据，将经纬度展现在电脑屏幕上并得以记录。与此同时，借助了绘图软件来进行室内绘图，将野外工作造成的影响降到了最低，利用GPS测量技术还降低了数据采集的时间和难度，提升了数据的精确性，对于高速公路的交通测量来说非常具有必要。此外，高速公路所经过的地方都比较复杂，一般有涵洞、隧道、桥梁等构造物，这些构造物的精确度与高速公路网的精确度必须要协调在一起，再采取常规手段进行测量，在必要的时候增加复测次数。由此可见，GPS测量技术应用的过程中，不仅仅不需要增加复测的机会，而且还使得相关的数据准确度得到了一定的保障，減少了成本和时间的投入。在进行高速公路测量工作过程中还有可能会遇到穿过农田、丛林、小溪等特殊的区域，这时候传统的测量方法则需要砍伐树木、破坏庄稼，造成严重的影响，而 GPS测量技术就可以将这些问题通通解决，使得资源上得到了合理化的控制^[4]。

3.2 铁路测量应用

在进行铁路测量的过程中一级导线网是帮助控制测量精度的关键，它的存在能够使得控制网之间的点位被明确锁定和追踪。在进行绘图的过程中，需要沿着既定设计好的线路来布置初测导线，这不仅仅为后期铁路工程勘测工作打好了基础，也使得铁路进行测量的数据稳定性得到了保证。在采取传统的铁路测量方式的时候存在很多的弊端，第一点就是常规导线测量的精确度会比较差，而且所利用到的光学仪器很容易受到外界事物、环境、人为操作等方面的影响而造成测量结果的不准确。其次，常规的测量还会受到天气、气候、光线的影响不能够实现全天候24小时的实时监测，这对于获取普遍的数据、提升测量精度和工作效率来说是非常不利的，而且一般的铁路线路控制点设在距离铁路300米以内的地方，但是在复杂的区域由于地形植被的因素的影响，常规导线测量是不能够满足实际要求的。但是随着GPS测量技术的发展，可以采用附和导线启闭于两对D级GPS点，使得GPS测绘技术替代常规的测量技术减少了野外工作量，还大大提升了工作效率，并且节省了大量的人力、物力和财力资源，做到了经济的可持续性发展和利用。

4 结语

近些年来我国GPS测量技术的发展速度十分迅速，在长期的应用过程中，对于地形、地势、地质复杂的区域能够做出详细的数据测量，通过控制网的建立帮助工作者锁定和追踪点位。就交通道路工程的测量而言，在平坦开阔区域进行测量工作自然不难，传统的人工测量技术就能够满足实际的需求，但是在复杂的区域内实现道路交通的测量十分艰难，而GPS技术则通过卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机加强了对点位的经纬度确定，提升了相应的精确度，更促进了交通建设工程的完善。

参考文献：

[1]李洪涛，刘志强.基于GPS技术的城市道路测量与设计[J].现代测绘，2017，40（06）：6-9.

[2]吴芸芸，陈青.道路测量中GPS测绘技术的应用及其发展探究[J].江西建材，2015（23）：227+224.

[3]邵佳莉，孙亚娟.全站仪测绘技术在市政道路测量中的应用技术[J].赤子（上中旬），2015（03）：295.

[4]薛玉影，余去非，薛微.GPS在工程测量中的应用[J].硅谷，2014，7（12）：120+113.