黃才明

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

淺議GPS技術(shù)在道路施工測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

黃才明

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們生活質(zhì)量得到了提高，道路工程作為現(xiàn)代化附屬工程設(shè)施，是現(xiàn)代化工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)。道路工程因?yàn)槠錁?gòu)造較為復(fù)雜，線路多變，施工測(cè)量工作也十分繁瑣。GPS技術(shù)的應(yīng)用使得道路工程測(cè)量工作更加便捷和準(zhǔn)確，且減少了人工勞動(dòng)量。首先闡述了GPS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，然后分析了該技術(shù)在道路施工測(cè)量中的應(yīng)用，最后提出了GPS測(cè)繪技術(shù)在道路施工測(cè)量中的發(fā)展對(duì)策。

道路工程；GPS技術(shù)；施工測(cè)量

1 GPS技術(shù)在道路施工測(cè)量中的應(yīng)用

1.1 控制測(cè)量

GPS系統(tǒng)主要采用高軌測(cè)距，其基本觀測(cè)量是觀測(cè)站和GPS衛(wèi)星之間的距離，主要采用兩種方式獲得距離觀測(cè)量，即偽距測(cè)量和載波相位測(cè)量，GPS工作原理如圖1所示。在道路施工中，可采用GPS技術(shù)建立控制網(wǎng)，通過(guò)靜態(tài)測(cè)量獲得全面、準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，滿足道路工程建設(shè)測(cè)量需求。在一般道路工程控制測(cè)量工作中，采用動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量可以獲得實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，測(cè)量工作中對(duì)通視條件無(wú)要求，只有定位精度滿足即可。

圖1 GPS系統(tǒng)工作原理示意圖

1.2 繪制大比例地形圖

隨著GPS技術(shù)的廣泛應(yīng)用，道路航測(cè)遙感技術(shù)不斷發(fā)展，GPS技術(shù)在道路航測(cè)繪制大比例地形圖中也有所應(yīng)用。高等級(jí)公路選線工作大多需要大比例尺帶狀地形圖作為參考依據(jù)，若采用傳統(tǒng)測(cè)量模式必須先建立控制網(wǎng)，經(jīng)過(guò)碎步測(cè)量后才能繪制出大比例尺地形圖，工作周期較長(zhǎng)，且增加了測(cè)繪工作人員的工作量。采用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)GPS測(cè)量技術(shù)可依據(jù)施工需求繪制各類(lèi)大比例尺地形圖，并提供碎步點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，將采集的碎步點(diǎn)坐標(biāo)直接標(biāo)識(shí)出來(lái)，并輸入其屬性，便可采用相關(guān)繪圖軟件完成制圖工作。

1.3 道路施工放樣測(cè)量

當(dāng)前GPS技術(shù)系統(tǒng)已發(fā)展成熟，具有完善的硬件設(shè)備和多樣化的軟件系統(tǒng)。在道路選線工作中，可按照勘測(cè)技術(shù)要求開(kāi)展道路選線工作。采用動(dòng)態(tài)GPS技術(shù)進(jìn)行施工放樣測(cè)量，并按照一定的時(shí)間間隔采集數(shù)據(jù)，將已知點(diǎn)作為參考站，如果重要地物，對(duì)點(diǎn)、線、面積、坡度進(jìn)行準(zhǔn)確定位和測(cè)量，再將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)采用AutoCAD軟件直接進(jìn)行選線，放樣工作可高效完成，且其精度可達(dá)厘米級(jí)別。GPS系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送如圖2所示。

圖2 GPS系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送示意圖

1.4 道路施工變形觀測(cè)

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)GPS變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)可以達(dá)厘米精度級(jí)別，可將其應(yīng)用于道路施工變形觀測(cè)，如現(xiàn)澆梁變形觀測(cè)、隧道施工變形觀測(cè)和路基路堤沉降觀測(cè)等。

1.5 道路中線放樣

在放樣處理過(guò)程中，需要將各個(gè)主控點(diǎn)的樁號(hào)數(shù)輸入進(jìn)去，然后將起點(diǎn)和終點(diǎn)的直線段和緩和曲線距離、方位角、圓曲線半徑輸入，便可直接進(jìn)行放樣處理工作。GPS電子手簿可直接完成這些工作內(nèi)容。此外，在曲線段和直線段加樁，需要添加樁號(hào)，其他工作可直接由GPS系統(tǒng)獨(dú)立完成。

1.6 線路橫斷面與縱斷面測(cè)量

依據(jù)GPS手簿中生成的線路文件，點(diǎn)擊進(jìn)入橫斷面測(cè)量模式，輸入需要測(cè)量的橫斷面中線里程，依據(jù)手簿的提示將采集到的斷面重點(diǎn)里程進(jìn)行定位后，該里程會(huì)生成一條垂直于道路方向的直線，按照該直線向線路兩側(cè)采集地面高程，間隔20 m采集一次，若地形有變化，則直接加密采集地面高程基坑，直至采集到線路設(shè)計(jì)要求的橫斷面距離。然后點(diǎn)擊下一個(gè)，進(jìn)行下一組的中線里程橫斷面測(cè)量工作，直至整條線路橫斷面測(cè)量工作完成，生成道路全線的橫斷面圖與縱斷面圖，再計(jì)算工程量，對(duì)測(cè)量結(jié)果精度進(jìn)行校核，提高成果。

2 GPS測(cè)繪技術(shù)在道路施工測(cè)量中的發(fā)展對(duì)策

首先，需要加強(qiáng)技術(shù)人員的培養(yǎng)，積極學(xué)習(xí)GPS測(cè)繪技術(shù)的理論知識(shí)，掌握操作要點(diǎn)，積極實(shí)踐。其次，需加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新研究。科學(xué)信息技術(shù)日新月異，但是GPS測(cè)繪技術(shù)仍然有發(fā)展空間，需結(jié)合其使用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，提升技術(shù)水平，為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。作為道路施工勘測(cè)單位，也需要加強(qiáng)GPS技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，并注重工作總結(jié)，為技術(shù)的優(yōu)化提供參考依據(jù)。然后，注意GPS技術(shù)使用過(guò)程中的技術(shù)控制，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確有效。若道路工程在城區(qū)進(jìn)行，則不宜使用GPS技術(shù)，會(huì)產(chǎn)生較多的誤差結(jié)果。待GPS測(cè)繪系統(tǒng)初始化結(jié)束后，需在檢查與失鎖后，若條件允許，需對(duì)前一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢查，若條件不允許則需要進(jìn)行兩次初始化，保證差值在允許范圍內(nèi)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷發(fā)展，道路工程測(cè)量技術(shù)不斷優(yōu)化，為特殊復(fù)雜的道路建設(shè)提供了可靠依據(jù)。GPS技術(shù)因其測(cè)量速度快、測(cè)量精度高、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于道路工程施工測(cè)量工作中，可應(yīng)對(duì)各類(lèi)復(fù)雜地形，測(cè)量結(jié)果可靠全面，為施工方案的制定和調(diào)整提供直接依據(jù)，在道路施工中具有重要意義，有利于工程經(jīng)濟(jì)效益的提高。

[1] 李思安.GPS在公路橋梁施工控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2013，36(2)：101.

[2] 高承恩，李德明.南水北調(diào)工程總干渠安陽(yáng)段施工測(cè)量中GPSRTK技術(shù)的應(yīng)用[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2016，24(1)：90-92.

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U412

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1008-3383(2017)09-0029-02

2017-06-07

黃才明(1989-)，男，貴州安順人，助理工程師，研究方向：土建施工技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)管理。