GPS在道路勘测中的应用探讨

GPS在道路勘测中的应用探讨（精选7篇）

1.GPS在道路勘测中的应用探讨 篇一

全球定位系统 (Global Positioning System-GPS) 卫星定位技术的发展, 使测绘科学发生了巨大的变革, 长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术, 正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替。GPS定位技术的高度自动化和所达到的定位精度及其潜力使广大测量工作者产生了极大的兴趣。随着GPS定位技术的出现和不断发展完善, 使测绘定位技术发生了革命性的变革, 为测绘工作提供了崭新的技术手段和方法。GPS控制网不仅具有很高的平面精度, 同时也为用户提供了比较准确的高程数据。GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作, 对这项工作总的原则是, 在满足用户要求的情况下, 尽可能地减少经费、时间、和人力的消耗。因此, 对其各阶段的工作都要精心设计和实施。

1 GPS控制测量

GPS控制测量工作与经典大地测量工作相类似, 按其性质可分为外业和内业两大部分。其中:外业工作主要包括选点 (即观测站址的选择) 、建立观测标志、野外观测作业以及成果质量检核等;内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。如果按照GPS测量实施的工作程序, 则大体可分为这样几个阶段:技术设计;选点与建立标志;外业观测;成果检核与处理。

1.1 作业方法:

采用两台 (或两台以上) 接收机, 分别安置在一条 (或数条) 基线的端点, 根据基线长度和要求的精度, 按GPS测量系统外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段, 时段长度根据测量等级确定。

1.2 定位精度:

基线测量的精度可达± (5m m+1ppm×D) , D为基线长度, 以公里计。

1.3 作业要求:

采取这种作业模式所观测的独立基线边, 应构成闭合图形 (如三角形、多边形) , 以利于观测成果的检核, 增强网的强度, 提高成果的可靠性和精确性。

1.4 适用范围:

建立国家大地控制网 (二等或二等以下) ;建立精密工程控制网, 如桥梁测量、隧道测量等;建立各种加密控制网, 如城市测量、工程点测量、道路测量、勘界测量等;观测中至少跟踪四颗卫星, 同时基线边一般不要超过15km。

1.5 注意事项:

所有已观测基线应组成一系列封闭图形, 已利于外业检核, 提高成果可靠度。

2 控制测量布网方案

2.1 选点。

由于GPS测量观测站之间不一定要求相互通视, 而且网的图形结构也比较灵活, 所以选点工作比常规控制测量的选点简便。但由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进行并保证测量结果的可靠性有着重要的意义, 所以在选点工作开始前, 除收集和了解有关测区的地理情况和原有测量控制点分布及标架、标型、标石完好情况, 决定其适宜的点位外, 选点工作还应遵守以下原则: (1) 点位应设在易于安装接收设备、视野开阔的较高点上。 (2) 点位目标要显著, 视场周围15以上不应有障碍物, 以减小GPS信号被遮挡或被障碍物吸收。 (3) 点位应远离大功率无线电发射源, 其距离不小于200m;远离高压输电线和微波无线电信号传送绶道, 其距离不得小于50m, 以避免电磁场对GPS信号的干扰。 (4) 点位附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接收的物体, 以减弱多路径效应的影响。 (5) 点位交通方便有利于其他手段扩展与联测的地方。 (6) 地面基础稳定, 易于点的保存。 (7) 当所选点位需要进行水准联测时, 选点人员应实地踏勘水准路线。根据以上原则选择了包括测区且分布较均匀的7个GPS点, 之后埋设具有中心标志的标石, 以精确标志点位, 点的标石和标志必须稳定、坚固以利长久保存和利用。

2.2 观测记录。

在外业观测工作中, 所有信息资料均须妥善记录。记录形式主要观测记录和测量手簿。测量手簿是在接收机启动前及观测过程中, 由观测者随时填写的。应记载观测过程中发生的重要问题, 问题出现的时间及其处理方式等。必须认真、及时填写, 坚决杜绝事后补记或追记。外业观测中存储介质上的数据文件应及时拷贝一式两份, 分别保存在专人保管的防水、防静电的资料箱内。存储介质的外面, 适当处应贴制标签, 注明文件名、网区名、点名、时段名、采集日期、测量手簿编号等。接收机内存数据文件在转录到外存介质上时, 不得进行任何剔除或删改, 不得凋用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。具体要求如下: (1) 卫星截止高度角为15°; (2) 有效观测卫星个数必须超过4个; (3) 采样间隔为5秒; (4) 时段长度必须大于45分钟; (5) 几何精度因子 (PDOP) 必须小于10, (实际观测数为PDOP≤4) ; (6) 仪器天线高从三个方位量测三次取平均值。

3 GPS数据处理

GPS接收机采集记录的接收机天线至卫星伪距、载波相位和卫星星历等数据必须通过GPS数据处理才能得到最终的测量定位成果。

3.1 数据传输。

GPS接收机采集的数据记录在接收机的内存模块上。数据传输是用专用电缆将接收机与计算机连接, 并在后处理软件的菜单中选择传输数据选项后, 便将观测数据传输至计算机。数据传输的同时进行数据分流, 生成四个数据文件:载波相位和伪距观测值文件、星历参数文件、电离层参数和UTC参数文件、测站信息文件。观测值文件是容量最大的文件。观测值记录中有对应的卫星号、卫星高度角和方位用, C/A码伪距, L1、L2的相位观测值, 观测值对应的历元时间, 积分多普勒记数, 信噪比等。星历参数文件包含所有被测卫星的轨道位置信息, 根据这些信息可以计算出任一时刻卫星的位置。电离层参数和UTC参数文件中, 电离层参数用于改正观测值的电离层影响, UTC参数用于将GPS时间修正为UTC时间。测站信息文件包含测站名、测站号、测站的概略坐标、接收机号、天线号、天线高、观测的起止时间、记录的数据量、初步定位成果等。经数据分流后生成的四个数据文件中, 除测站信息文件外, 其余均为二进制数据文件。为下一步预处理的方便, 必须将它们解译成直接识别的文件, 将数据文件标准化。

3.2 数据预处理。

对数据进行平滑滤波检验, 剔除粗差;统一数据文件格式并将各类数据文件加工成标准化文件, 找出整周跳变点并修复观测值;对观测值进行各种模型改正。数据处理中要多次进行卫星位置的计算, 而GPS广播皇历每小时有一组独立的星历参数, 使得计算工作十分繁杂, 需要将卫星轨道方程标准化, 以便计算简便, 节省内存空间。GPS卫星轨道方程标准化一般采用以时间为变量的多项式进行拟合处理。来自广播星历的卫星钟差是多个数值, 需要通过多项式拟合求得惟一的平滑的钟差改正多项式。用于确定真正的信号发射时刻并计算该时刻的卫星轨道位置, 同时也用于将各站对各卫星的时间基准统一起来以估算它们之间的相对钟差。不同的接收机提供的数据记录有不同的格式。例如观测时刻这个记录, 可能采用接收机参考历元, 也可能是经过改正归算至GPS标准时间。在进行平差 (基线向量的解算) 之前, 观测值文件必须规格化、标准化。具体项目包括:记录格式标准化;记录项目标准化;采样密度标准化;数据单位的标准化。

4 高程控制质量的可靠度分析

本区在进行控制测量时, 由于没有收集到水准点高程, 所以高程控制采用国家二等三角点高程为起算数据, 与布设的GPS控制点进行高程拟合, 求得控制点GPS高程。由于GPS高程没有与水准点高程进行联测、检核。所以其可靠程度是人们最关心的问题。实际上人们已经通过大量的试验证明:如果平差结果的各项精度和指标达到规范要求, GPS高程拟合的模型是全理的, 拟合的结果能满足四等水准测量精度的要求。检验方案包括同步环检验, 异步环检验和重复基线检验。

参考文献

[1]王惠南.GPS导航原理与应用.科学出版社.2003.

[2]乔仰文等.GPS卫星定位原理及其在测绘中的应用.教育科学出版社.2002.5.

2.GPS在道路勘测中的应用探讨 篇二

【关键词】北斗导航；道路勘测；应用

一、前言

为快速高效地完成道路前期勘测、放红线、施工便道勘测，保障施工机械进场作业，提出了一种利用宽巷观测值的北斗单历元定位方法，首先使用载波相位伪距组合求解最容易固定的（0，-1，1）组合和（1，4，-5）组合观测值模糊度，再用已固定的（0，-1，1）组合和（1，4，-5）组合模糊度得到宽巷（1，-1，0）组合模糊度单历元解，最后基于（1，-1，0）组合观测值成功地进行了单历元坐标解算。

二、北斗三频宽巷组合单历元定位模型

针对道路施工测量需求，依据北斗超宽巷模糊度容易固定的特点，提出了北斗三频宽巷组合单历元定位的思想：首先，对北斗超宽巷组合观测值实现单历元模糊度固定；然后，将已固定模糊度的超宽巷组合观测值作为精度较高的观测量，与宽巷观测值构成无几何模型，实现宽巷/超宽巷模糊度的单历元固定；最后，采用噪声较小的第二个宽巷观测方程进行单历元定位。

（一）道路施工测量精度需求

道路施工之初，需要确定中桩的位置，《公路勘测规范》（JTGC10-2007）中以中桩位置中误差来标定中桩平面桩位精度，《公路勘测规范》中规定“高速公路”在山岭地区中桩桩位平面精度应优于10cm，中桩桩位检测之差的精度应优于20cm。《工程测量规范》（GB50026-2007）中以纵向误差与横向误差来标定中桩平面桩位精度，规定的限差要宽于《公路勘测规范》。

（二）北斗观测值线性组合

用户接收机通过接收北斗导航卫星系统发射信号，可以获得三个载波频率的相位观测值，对三个频率相位观测值进行线性组合。

三、公路测量中的关键技术

北斗系统及多系统组合定位的关键技术研究

（一）确定卫星轨道任意时刻卫星的坐标计算

BDS、GPS、GLONASS等卫星系统的定位原理既有相似之处，也有各自的特点，首先要掌握多系统组合联合定位中各个系统定位的原理、观测数据格式及星历格式。根据不同卫星导航定位系统的卫星星历特点，确定卫星的位置计算方法，目前北斗导航卫星星座中有5颗地球静止轨道卫星（GEO）。GPS卫星属于MEO卫星，GPS的广播星历形式应用于MEO卫星，已经得到充分的理论和实践应用验证，但并不意味着这一星历表示形式适合地球静止轨道卫星，因此需要对GEO导航卫星广播星历求解算法进行研究。GPS、BDS星历类似，给出的是卫星轨道的开普勒根数及其变化参数，只要知道所求历元的时间即可求出该历元卫星的坐标；而GLONASS星历给出的是卫星在指定坐标系统中某个时刻的位置和速度及日月引力摄动加速度，因此需要研究根据不同卫星星历求解任意时刻卫星坐标的算法。

（二）不同高度卫星观测值的合理定权

GPS与GLONASS卫星定位系统都是由MEO卫星设计而成的同质星座，在同质星座中通常假设所有卫星的伪距误差是独立的，具有零均值和相同的均方根值。而BDS是由MEO、IGSO和GEO组成的混合星座导航系统，由于各种卫星定轨精度和外推精度不同，使得不同卫星的测距误差差异甚为明显，因此在进行北斗系统定位及不同卫星系统组合定位时，需要研究如何对不同高度卫星的观测值进行合理定权，按常规GPS基线解算以卫星高度角进行定权是否仍然适用于组合星座，同时需要研究确定参数的随机模型。

（三）消除和削弱各误差项对定位精度的影响

卫星定位误差项主要包括卫星轨道和钟误差、电离层延迟误差、对流层延迟误差、接收机钟差、多路径误差和观测噪声等。电离层与对流层延迟误差是影响卫星定位结果的主要误差源，电离层延迟误差通过双频观测可以得到很好的消除，对流层延迟误差一般通过对流层误差改正模型加以改正，对流层误差通过模型改正后，模型的干分量改正精度可以达到1%～2%，而湿分量改正精度约为10%～15%。由于干燥气体在时间和空间上较为稳定，干分量的改正误差很容易进一步参数化，而湿分量的折射误差容易受到测站环境的响，因而很难精确改正。需要进一步研究不同对流层改正模型对多系统组合定位的影响。

（四）载波相位数据处理整周模糊度确定方法

载波相位差分定位核心问题就是整周模糊度的求解，北斗信号采用码分多址技术识别，类似于GPS信号，其卫星的信号处理可采用GPS常用算法来确定整周模糊度，研究选择合适的算法。另外，我国BD2发射3个频率观测值，可以构成多组模糊度容易固定的宽巷组合，对准确快速求解整周模糊度极为有利，该方法具有很好的应用前景。同时也可通过不同频率的观测值线性组合，使得相应的组合测量值有与电离层无关、几何无关等求解整周模糊度和相对定位精度高的特性。

四、结束语

从北斗系统定位和多系统组合定位技术的分析来看，在确定卫星轨道任意时刻卫星的坐标计算、不同高度卫星观测值的合理定权、消除和削弱各误差项对定位精度的影响、载波相位整周模糊度确定方法，以及不同导航卫星系统数据融合等关键技术方面还需进一步研究。

参考文献：

[1]魏好，梁永.北斗RTK在铁路勘测中应用研究及精度分析[J].铁道勘察，2015（05）.

[2]梁永.北斗系统在铁路勘测应用中的关键技术研究[J].测绘通报，2013（S1）：37-39.

3.ADCP在山东水文勘测中的应用 篇三

ADCP是由美国引进的、世界上最先进的测流设备之一.ADCP的.数据采集、传输、存储全部通过电脑控制操作,自动化程度高.山东省除应用于水文测验外,还在水库淤积潮量、河道断面测量等方面得到了成功应用,取得了一些经验.

作 者：李民三 吴磊 孟庆平LI Minsan Wu Lei Meng Qingping 作者单位：李民三,LI Minsan(滩坊水文水资源勘测局,山东,潍坊,261031)

吴磊,Wu Lei(山东省水利厅,山东,济南,250013)

孟庆平,Meng Qingping(山东省水文水资源勘测局,山东,济南,250014)

4.GPS在道路勘测中的应用探讨 篇四

全球定位系统(GPS)是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统.GPS测量具有高精度、高效率的优点.在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空测量以及地形测量等各个方面.随着GPS接收机性能和数据处理技术逐渐完善,GPS应用领域也不断拓宽,GPS测量在公路工程中得到更广泛的应用.文章筒述了GPS测量技术的`发展状态、特点,重点对GPS测量技术在公路工程测量中的应用进行了探讨,最后对GPS测量作出了总结.

作 者：何亚倩 郑宇 作者单位：何亚倩(中国矿业大学环境与测绘学院,江苏・徐州,221008)

郑宇(中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏・徐州,221008)

5.道路勘测实习日记 篇五

今天早晨进行了实习动员，老师讲了一些实习的要求以及我们应该准备的东西，将这次实习的目的和实习过程中的注意问题进行了讲解，然后就是对实习的人员进行了分组和明确了每个小组在实习时每天的任务。

在动员会上，老师着重讲了本次实习的任务，本次实习主要包括七项内容：选线、测角、中桩、水平、横断、地形、内业。人员被分为七个小组，每个小组每天负责一项任务，依次循环每个小组每天都会做不同的任务。还有就是老师讲解了一些在实习的过程中，对于仪器的交接和仪器的使用应该注意什么问题，每天各个小组之间的相互交接都应该有负责人签字。简单的讲解了一些仪器的使用原理和如何使用，因为我们以前并未使用过全站仪，因此这些老师讲的比较多。其实这些原理在上课的时候老师都有讲到过，只是在实际使用中我们要学会灵活地去应用。在实际的运用过程，我们要注意仪器的校核和正确的使用方法，以及在实地测量时，我们会遇到的问题，老师都一一作了详细的讲解。

早晨的动员会大致就是对实习时所需要准备的东西和应该注意的问题集体进行了讲解，会后老师对每个组的组长和总工都做了详细的实习要求，讲了一些在实习过程中该如何处理问题以及进行人员的分配。后面的就是我们自己准备一些实习时的日用品。下午主要就是针对实习时可能需要用到的知识进行了大致的预习，对一些仪器的使用原理和如何去校核进行了解。

2013年8月14日星期三晴

今天的主要任务就是实习前的预习工作和把实习时需要用到的东西进行准备。

按照实习要求，我们需要完成以下几项任务的预习：

① 通过复习道路勘勘测书，学会平曲线、竖曲线的设计方法以及曲线要

素的计算方法：在设计平曲线和竖曲线时，应该注意的问题以及需要满足的条件都必须有所了解。对于四级公路，圆曲线的曲线长必须大于40m，在进行S型曲线设计时，要通过反算得到后面圆曲线的半径。② 复习选线及定线的方法：在选线时我们要处理好线路与周边农业的关

系，并且应该具有多个方案，在选线时，我们首先要全面布局确定线路的走向，选定出路线的走廊带和拟定多个路线方案，全面考虑多种选线要素，最后选定具体路线进行定线设计。

③ 了解路线平面设计图、纵断面设计图、横断面设计图、地形图的绘制

方法。尤其是地形图的绘制时，需要标明道路两旁标志性地物的标高，需要体现出地势的大致变化情况。

④ 安装道路勘测辅助设计软件并了解其使用方法：在对圆曲线上的点进

行加桩计算时需要通过公路坐标计算系统软件利用拨角法对其计算，需要注意在输入数据时，角度的输入方法。

⑤ 了解全站仪、经纬仪、水准仪的仪器使用方法、原理及其校核方法。

对于全站仪，我们以前在学校的测量中并未接触，需要我们着重了解学习。水准仪主要是用来测量高程的，以前有使用过，因此只需了解其使用方法及原理就可以了。

⑥ 通过查道路勘测书学习水准测量、路线放样、地形测量的方法以及测

量时需要注意的问题。

2013年8月15日星期四晴

真正的实习今天就算拉开了帷幕，早晨出发去目的地。然而对于我们前两组来说到了目的地下午就得出去进行先前的测量任务。为了后面的小组尽快的加入到实习的队伍，我们就只好先进性一点测量任务，到目的地稍微休整下就进行下午的测量任务。

下午我们组的测量任务是角度的测量，先是对人员进行了一个简单的分工。虽然以前在学校上课的时候有用过经纬仪进行过角度的测量，但是这次用的是全站仪，我们对它还是比较陌生的，因为以前从未使用过。虽然老师在测量之前讲过一些它的用法，但我们对他还是不能够准确的使用，因此只好慢慢地在测量中去探索。第一组使用罗盘仪进行实地的选线，我们则是根据他们的选线，利用全站仪测量出每个交点的偏角和每个交点之间的距离。全站仪使用起来还是比较方便的，因为它可以直接显示出两个交点之间的偏角和角度，这样就提高了数据的精确度。全站仪通过自身微处理器的控制可以自动完成距离、水平方向、竖直方向、坐标的观测和显示、存贮。通过不断的测量，对一起也有了更进一步的了解，也方便了我们的测量。

看似很简单的测量,但当我们再聚的操作中才发现，并不是很容易的就能搞定，比如角度的误差必须控制在±40〞而距离的误差必须控制在距离的千分之一以内，两个测点（交点或转点）间的距离一般不大于500m。因此我们每次测量一个交点都必须进行数据的误差计算。这样也就使得测量的进度变得更慢。测量的进度变得更慢。且由于只有一个棱镜，我们还得带着它来回的移动，所以测量起来不是很方便，而且也出现了一定的误差。由于对仪器的不 熟悉测量的进度并不是很理想，而且在光线比较暗的山里，棱镜对光的反射不够，因此只能很早的结束任务。虽然今天的进度不是很多，但是我们每个人对全站仪还收有了一定的了解，知道它的使用原理和再使用的过程中应该注意的问题，也算是为明天的测量任务打下了一定的基础。

2013年8月16日星期五晴

今天我们组的任务还是接着昨天的测角任务继续测量，有了昨天的基础，测量起来也快了许多。但是随着地形的变化，会出现无法通视的情况，这样就有给测量带来了一些问题，但是测量的原理还是不变的。

我们今天主要任务就是测量交点3到交点6的偏角和距离，这项任务主要是在上午进行，下午则是对上午的数据进行整理和计算，同时和选线组的数据进行比较。同时利用公路坐标计算系统软件对明天要进行的圆曲线上的中桩点进行计算。在对交点3和交点4之间进行测量时，由于不通视的原因，在它们之间必须设立一个转点（转点至焦点的距离不大于500m，不小于50m），然后利用余弦定理对其角度和距离进行计算，从而得出交点3和交点4之间的角度和距离。由于地形的原因，每个交点之间都不能很好的通视，因此数据的测量出现的误差还是比较明显的，我们所能做的就是尽可能的减小误差。交点5和交点6之间由于树木太多在测量时不能够很好地通视，因此他们的误差比较大。在每相邻的交点或转点之间需要进行市局观测，用作明天中桩量距时的校核。

下午的主要任务就是对早晨的测量数据进行调整里同时准备明天的中桩测量。通过公路坐标计算系统软件对转弯处进行设计,检查曲线及直线要素、平面

线性组合是否满足要求。对于四级公路，圆曲线半径最小为30m，而且圆曲线的长度必须>40m,在对中桩的数据进行输入时要注意角度的输入不需要进行转换直接输入，在对圆曲线和缓和曲线上的特殊点进行中桩计算时可以利用拨角法，他们之间每10m加一个桩将仪器放置在缓圆（直圆）点上，然后根据公路坐标计算系统软件计算出的数据对其进行打桩。晚上我们还向前面的中桩组进行询问在实际的测量中会遇到的问题以及该如何让去解决。然后就是一些仪器的交接和把数据交给内业组。

2013年8月17日星期六晴

今天我们组的任务是中装测量，通过昨天公路坐标计算系统软件的计算，我们今天主要是把圆曲线（缓和曲线）上的特殊点放样到实际中，同时对每个桩的桩号进行计算敷设曲线和定桩。

早晨的任务主要是根据昨天的测角数据设计圆曲线和缓和曲线，并且在距离相对较短的两个交点之间设置S型曲线（交点5和交点6之间：先设计出交点5的圆曲线，然后根据切线长反算出交点6的半径），然后把设计好的曲线要素放养到实际中。在直线段桩距为20m一个，而且每一个的桩号都为整数，曲线段的加桩间距为10m（当曲线上的点和整桩号相差在5m以内时，可以不加整桩号）。在对圆曲线上的点进行加桩时，我们可以利用拨角法，将仪器架设在直圆点上（默认直圆点的坐标为(0,0）），然后根据角度和距离利用全站仪找出加桩的点，圆曲线（缓和曲线）上的点采用10加一个桩。但是对于一些特殊的地形在直圆点无法通视时，利用拨角发无法直接打桩，我们就需要进行间接的测量（我们可以将仪器架设在交点上，然后根据用拨角发得出的数据利用余弦定理计算出各个桩到叫交点的距离）。为了更快的进行测量，我们可以把仪器架设在一个交点，然后测出下一个点的直圆点，然后将仪器直接架设在直圆点上，这样就可以减少一次仪器的架设。对于交点5和交点6在草丛中的桩，我们也在其旁边坐了一些标记，以便于后面的测量小组可以很方便的找到。

下午我们则是对今天的中桩数据进行整理，然后对圆曲线上点的要素进行计算，通过前一个交点的桩号计算出下一个点的交点号。然后将整理好的数据交会内页组。

2013年8月18日星期日晴

今天我们组的任务是水平测量，通过已知的BM（水准基点）的高程对路线中线各中桩高程进行测量，并沿线设置水准点，为路线纵断面和横断面设计提供高程资料。我们具体的安排是早晨完成外业的测量任务，下午对数据进行整理，进行误差分析。

在对线路上各中桩点的高程进行测量时，水准路线应起、闭于水准点。先是通过水准基点（BM4）处的高程进行测量，将水准仪架设在一个事业比较宽阔的点上，然后先将水准尺立在BM4处读取一个高程，然后依次读出各个桩号的高程（读数时只读取中丝的读数），用水准点（BM4）的高程加上水准尺的高程便可以得出BM4的视线高程，然后用其依次减去每个中桩的水准尺的读数便可

得到该桩号的高程。在测量的过程中尽量使水准仪到它两边中桩的距离大致相等，这样可以减小误差。由于地形的原因，对于不通视的桩我们要设立转点测其水平高程（转点可以为中桩也可以是某一个点），而且对于转点的高程也要通过水准点计算得出。在进行完往测时，还应该进行一次数据的反测，目的就是为了对往测的数据进行校核。在架设水准仪时，应使水准仪尽量的能够看到两边的中桩，而且距离比较远，使水准仪的气泡居中。

下午主要是进行数据的校核和误差计算，在进行数据校核之前我们应该先先计算出每个桩号的高程。对于基平测量利用水准仪，采用一组往返或两组单程测量，其闭合差应该满足要求（中桩高程的检测限差为±10cm）。对于中平测量两相邻水准点间形成为附和水准路线，而且对于往返测的误差必须符合精度要求。将填写好的数据表交回内页组。

2013年8月19日星期一晴

今天我们组的任务是横断面的测量，通过在实地逐桩测量每个中桩的地面起伏情况，并绘制横断面地面线，为路基横断面设计、土石方计算好人施工放样提供资料。在进行横断面测量时，横断面的方向应该和路线垂直，在曲线段则和该点处的切线方向垂直。

在进行横断面的实地测量时，对于直线段一般采用方向架测定，用方向架的两个固定片，一个瞄准该直线上任意一个桩，另一所指的方向即为该桩点的横断面方向；在圆曲线上横断面的方向即为半径的方向，但是由于实地情况无法确定半径的方向，只能大致的利用和切线方向垂直的方向作为横断面。对于横断面测量时根据实地情况，桩号两边的距离可以根据实际情况确定。在交点6到交点7之间，左边的地势比较陡峭，只能根据地势的大致走向进行横断面的测量。在缓和曲线上任意一点的横断面方向，是该点的法线方向（求出该点至前视点或后视点的偏角值，即可定出该点的法线方向）。在使用水准仪时，中桩水准尺读数为后视，其余特征点的水准尺读数为前视后视减去前视计算得出特征点与中桩地面高差。其中在交点7和交点8之间隔了一条河流，因此他们之间的部分桩号无法直接测得横断面的数据，只能粗略的估计。在对于一些宽阔地时（庄稼地）为了不破坏庄稼，只能对其旁边的部分点进行测量，然后得出其高程。不过总的来说，横断面的测量还是比较简单的。

下午则是对数据的整理，在进行横断面的数据整理时，主要是计算出各个点与中桩点的高程差和相邻各点的距离。在整理完数据后，就是为明天的地形图的绘制进行准备，提前了解一些在进行地形图的绘制时应该注意的问题。

2013年8月20日星期二晴

今天我们组的任务是地形图的测绘，就是把地面上的点按照比例（1:500）测绘到纸上，画出一些标志性的建筑物，能够大致的反映出地形特征，通过不断的描点，画出道路的大致走向和道路两旁的地物，以及道路上的桩号。

由于地比较复杂，而且在外面画图不方便，我们早晨主要是进行道路两旁点的测量，并大致的画出草图，将测量的点按照一定的顺序标好号进行记录。首

先把全站仪架设在某一个点，瞄准某个桩号选择了一条基线，然后将全站仪对准基该桩号，将角度调为零度，读出其水平距离和竖直高差，然后按照比例计算出其在图纸上的水平距离，就可以将它标在图纸上。对于一些无法通视的地点，我们就需要设立转点，对于转点我们需要根据前一个基线点进行确定，然后将仪器架设在该点，选择新的点作为基线，然后按照同样的原理进行后面的测量。为了能够更好地反应地形的特征，我们对道路两旁也进行了测量，这样通过道路两边的地物就可以计算出地面线的高程。在地形图的测绘时，为了能够反映出地势的变化情况，我们需要在地形图上画出一部分等高线，这些等高线的确定就只有通过道路两边的地物来反映。

在我们组所绘制的范围内，道路的两边一边是山，一边是树林，对于靠山的那边等高线会比较密集，而且不容易测量，我们只好通过测量一些树木的位置以及竖直高差来确定地势的等高线。在交点7和交点8之间有条河流，我们只能测量出河两边的特殊点来绘制。我们的测量范围总的来说还是比较简单的，而且地形图绘制起来也不是很困难。通过不断的描点，还是可以比较明显的体现出地势的变化情况。而且道路的大致走向也是可以体现出的。

下午的主要任务就是将早晨测量的点描到纸上。首先我们对早晨的数据进行了整理，把大于一百八十度的角度进行转华到一百八十度以内，把距离按照比例（1:500）转化，这样在画图时就可以直接利用数据进行描点了。然后将描出来的点连接起来，画出道路两旁的地物，把圆曲线的要素和图的名称标号记录在图纸上，标出某些特殊点的高程，这样地形图基本就可以了，最后对一些细节进行描绘。

2013年8月21日星期三晴

今天我们组是内作业，主要任务就是对外也外业勘测各族各组的数据进行复查和汇总；技术资料的收集和保管；路线平纵横设计及所有设计图、表的绘制。

早晨我们对昨天交回的数据经行了校核，根据不同的分工，每个人都有校核的任务。对于角度的校核，我们主要对角度的偏角计算进行了校核以及导线磁方位角闭合差计算，同时对视距的误差进行了校核。同时对圆曲线的设计以及圆曲线的曲线要素计算进行校核，对照选线组的资料对测角组的偏角进行校核。总的来说选线组合测角组的数据还是比较齐全的，而且误差计算都符合要求。对于中桩组，主要校核了平曲线的要素与测量记录是否一致，以及中桩桩号的计算是否准确，对圆曲线的中桩计算是否符合要求。经过校核我们发现中桩组的数据圆曲线的设计曲线长不符合四级公路的设计要求，并且圆曲线上中桩的计算并不是10加一个桩，他们的圆曲线上只有三个特征点，并未采用路坐标计算系统软件对圆曲线上的点进行加桩计算。水准组的数据，我们主要校核了基平测量的精度和中平是否闭合，有无漏测桩号的高程、计算数据是否有误。通过计算，我们发现水平组的测量方法是一种比较麻烦的测量方法，但是这样测得的数据误差会比较大，而且计算时数据量比较大，不利于校核计算。通过对他们组数据的计算，我们发现他们组的数据计算并未借助于已知的水准点（BM8）对后面的桩号高程进行计算，而且离水准点最近的点与水准点的高程相差5m，这样我们对后面的数据就很难进行误差分析计算。因此我们只好把他们组的数据交回到他们手中，下午他们又重新进行了测量。接下来就是对横断面的校核，主要校核横断面桩号

与中桩记录是否相符，横断面施测宽度是否够用，地物界限及标注是否清晰明显。

通过做内业，我们知道了在进行外业测量时应该注意的问题，同时在数据计算时，对于数据的校核和计算应该如何去处理。下午的主要任务就是把早晨交合的数据进行整理存档，然后对各组数据的上交情况以及数据中出现的问题进行记录上报。

2013年8月22日星期四晴

今天我们组的任务是选线,由于选线是整个外业勘测的中心,随后的一切任务都是围绕着它展开的,因此选择一条比较合适的路线显得尤为重要,所谓的选线就是实地确定道路的中线位置。但是在进行选线以前，我们需要对道路的整体走向有一个大概的认识，对于一些地势比较陡的地方做出相应的处理措施。

早晨由于选线的位置在山顶上面，距离住宿的地方太远，我们很早的就出发了。在进行道路的选线之前，我们首先对道路的路线进行了勘察，对于一些需要设置曲线的地方做了标记以供选线时参考，确定了路线的大体布局方案，同时清楚了道路两边的障碍物，使视线尽可能的通视，确定路线的交点以及转角并进行定桩，同时粗略的估计曲线的设计半径、缓和曲线的长度、确定平面线形类型。由于我们使用的是罗盘仪，因此只能大概的测量出偏角，同时对交点进行栓桩，以便后面的测角组能够找到。在我们所选的路线上，有一段我们最初的想法是直接跨过一个凹下去的路段，但是考虑到这样土石方的调运量比较大，而且道路的高差变化太大，就只好选择了沿着实际地形的走势进行选线，虽然减少了土石方的调配，但是却增加了一个转角。在上下坡时，为了保证道路的超高渐变率，我们尽可能的沿着道路的走势，选择一条平、纵、横三方面都比较合适的路线。虽说我们是最后一个选先祖，选择的线路可能后面的组都用不到，但是我们还是很认真的去对待，我们尽可能的根据地形的实际情况选择一条经济的道路，并把选择的路线的位置在地面上标出来。

6.GPS在道路勘测中的应用探讨 篇六

一、传统石油勘探工作中存在的问题

1. 施工方法。传统的石油勘探开发中,技术人员采用的是全站逐点布设的施工方法,这种方式对基准站的数量和质量有很高要求。逐点布设的施工方式还存在着放样精度低、资金消耗大、效率低等诸多弊端,在一些地形复杂的山区根本无法进行作业。2.施工技术。在传统的勘探工作中,技术人员一般采用的是RIK测量技术,在运用该技术时,由于卫星轨道偏差等问题,导致探测数据的精度存在较大问题。

二、GPS技术概况

GPS是一种全新的定位技术,它具有快速、高效以及精确度高等显著优势。GPS测量技术可以对物体进行点、线、面三维坐标定位,准确获取与物体相关的各项监测信息,该技术被广泛应用于军事、导航、勘探等领域。

1. GPS测量技术的定位模式。GPS定位分为静态定位和动态定位两种不同的定位模式。静态定位主要用于石油勘探等野外勘探中,通过GPS快速静态定位,技术人员可以对相应的网点进行检查和控制,准确掌握各网点的数据信息;动态定位是指通过在物体上安装GPS信号接收器,对物体活动的数据进行信号接收,在山区石油勘探与开采中,主要采用RTK/RTD技术对GPS进行数据接收。2GPS技术的种类。(1)精密相对定位技术相对定位是指利用同步观测的接收机对物体进行相对位置的确定,这种定位技术的定位精度极高,但是却存在着操作复杂的难题。(2)精密单点定位技术精密单点定位是指利用一台接收机来确定物体绝对位置的方法,这种定位方式观测简单,将瞬间定位变为现实。但美中不足的是,该定位技术的定位精度低,受系统性偏差的影响大。主要应用于低精度导航以及资源普查等领域。(3) RTK技术。RTK(Real-Tme-Kinematic)技术是指GPS实时载波相位差分技术,载波相位差分法又分为差分法和修正法两种方法。RIK技术通过将计算机网络与基准站相连,消除对流层和电离层对数据传输产生的不良影响,最终达到精确定位的目的。

三、GPS技术在山区石油勘探开采中的具体应用

GPS技术的功能在山区石油勘探开采中具体体现在勘探定位、水深测量以及车辆监控等方面。

1. 定位。利用GPS技术可以对山区石油勘探点进行静态定位和动态定位,在具体的定位实践中,首先,技术人员要对基准站位置进行选择和设置,一般来说,要选择视野比较开阔的高地,这样可以有效保证基准站点免受高压输电设备和无线通讯设备的干扰;其次,对于勘探测线放样,可以采用RTK技术进行逐个放样。2水深测量。RTK技术被广泛应用于陆地测量、勘探测线放样以及海洋勘探中,RTK技术与测深仪相融合使得高难度的水深测量变为现实。目前,RIK实时载波相位查分技术被广泛应用于石油勘探的水深测量中。3.车辆监控。车辆监控技术VTS就是GPS技术在石油安全管理中的具体应用,这一技术的开发和应用为各石油公司的安全管理提供了可靠保障。

四、GPS技术在山区石油勘探开采中的质量控制要点分析

1. 点位选择。在进行点位选择时,要尽量选择障碍物少、视野比较开阔的高地,这样可以有效保证基准站点免受高压输电设备和无线通讯设备的干扰。2.质量监控。在利用GPS技术进行野外观测时,一定要严格规范整个观测过程,保证观测的质量。除此之外,要对观测时间进行严格要求,以确保观测的准确性。3.结果处理。对观测结果进行处理是利用GPS进行石油勘探的重要步骤,根据处理的数据,技术人员可以准确掌握与石油开采相关的数据。因此,在对数据进行处理时,工作人员一定要认真、仔细,确保数据分析的科学性和有效性。

结语:世界经济处在不断发展之中,石油消耗日益增多,为了缓解石油供不应求的巨大压力,加大对石油的勘探与开采是缓解石油供应压力的有效举措。随着GPS技术的不断革新与完善,其在山区石油勘探开采中所发挥的作用也越来越大。GPS技术主要应用在石油点探测、水深监测以及车辆监控等方面,为石油勘探与开采工作的顺利进行提供了可靠保证。我们完全有理由相信,随着科学技术的进一步发展,GPS技术也将得到不断完善,石油勘探与开采事业必定能取得更长远的发展。

参考文献

[1]魏继福.GPS技术在山区石油勘测开采中的应用研究[J].现代商贸工业,2010,22(19)

7.道路测量中GPS技术的应用探讨 篇七

【关键词】GPS；公路工程测量；应用

1.GPS技术测量概述

早在二十世纪七十年代就出现了GPS技术，GPS最初是由美国军方研发的，其中文名称是全球定位系统，主要用于卫星导航[1]。GPS技术具有得天独厚的优势，能够做到连续全天候工作、且具有全球性的特点。通过GPS技术，能够准确定位施工桩位，并得到精确的三维坐标。20世纪90年代，我国引进了GPS接收机，并且对此展开研究，同时也应用到公路工程的测量工作。将GPS技术引入测量领域，能够快速地达到工程测量的目的，这种技术非常便利，尤其是在某些地势复杂地段，常规的方法不能取得较为精确的测量结果。而采用GPS技术，可以克服测站与测点之间不能通视的困难，或者是远距离测量的困难等等。在实际工程中，GPS技术都有很好的应用效果。

2.GPS技术的特点

2.1实时性

GPS技术的一大特点就是实时性，测量速度非常快，能够在外界的干扰下段时间内得到结果[2]。在这个讲究效率的时代，速度是我们追求的目标，而GPS技术能够很好的符合这一趋势。只有提高工程测量的速度，才可以确保在有限的工期条件完成工程施工。通过应用GPS技术，用户可以准确实时找到自己的精确位置，而这个特点是之前的子午卫星系统不能实现的，其需要较长的时间才能得到准确的位置。

2.2速度快、精度高

GPS技术不仅能够实时进行测量，且能够取得非常高的精确性，不管是用于导航，还是用于测量领域，都能够在非常短的时间内得到结果，还能快速传输出数据。在操作方面，GPS技术也比传统方法简单，其自动化程度非常高，非常简单易行，因此取得了非常广泛的应用。

2.3无需测站之间的通视

传统的测量方法有较多的缺陷，无法实现远距离测量，在测量300m以内的控制点时都必须具备通视条件，如果不能满足这个条件，工程测量工作根本无法进行。而自从GPS技术出现以后，就克服了现有的这种缺陷，能够准确定位控制点位置。GPS通过卫星信号来获取控制点位置，进行定位之后能够立即收到反馈，完成测量工作。应用这种技术，减少了很多的人工工作量，在一定程度上也有利于成本控制，并能提高工程质量。

2.4全天候作业

以前的测量技术不仅有距离和速度的限制，同时还受到气候的影响，碰到恶劣的天气就无法正常开展测量工作，这对工程进度非常不利。而GPS技术能够实现全天候测量，无论在何种天气下都能完成测量工作，且能够灵活面对各种突发情况，确保不耽误工程进度。

3.GPS技术在公路测量中的应用

3.1建立控制网

要加强GPS技术在公路测量领域的应用，首先需要建立控制网。现在很多工程都建立了控制网，沿着公路隔断距离布设一对GPS点，包括方向点和控制点，距离间隔在五到十公里最为适宜，同时要利用红外线进行测距。控制网的布设具有既定的步骤，其前提是要先确定布网等级，制定控制网方法，一般说来，控制网的建立步骤包括：首先在点位的选择方面要确保实际性；其次，要标记好各个点位；再次，测量工作要依据实际情况开展；最后，根据得到的数据对其进行处理，同时要评定各数据的精度。对于建立的控制网要进行复测，确保其精度符合相关规定，但还有几个方面需要注意。首先，对于控制点的数量有要求，带状控制网至少要测量三个以上的控制点；其次，中央子午线最好选用路线中央经度线，将投影变形量降到最低；再次，要保存好各个点位；最后，要形成闭合的控制网，使得工程质量有所保障[3]。

3.2绘制地形图

在开展公路选线工作之前，要先绘制大比例尺带状地形图，而这种地形图用传统的方法绘制效率非常低，且会花费较大的人力物力。利用GPS技术可以取得很好的工作效率，能够实现实时动态测量，只需要几分钟就能将待测点的高程和坐标等数据测出。之后再将这些数据信息输入到电脑中，利用专业的制图软件输出图纸。

3.3道路中线放样

在道路中线放样之前，需要开展定线工作，先在地面上标出中线。得到中桩点坐标之后，需要在GPS电子手簿中进行记录，GPS系统会将放样点的点位给出。GPS还有一大特点，能够独立测量各点，也就不会有较大误差，不会跟传统方法一样累计误差，确保较高的放样精度。

3.4道路的横、纵断放样和土石方量计算

开展纵断放样之前，需要用电子手簿来记录相关的放样数据，以利于日后的施工测设工作；而在进行横断放样的时候，要先对横断面形式进行确定，之后也用电子手簿记录之前设计好的数据，以便在横断面测设时使用。最后，计算机的专业制图软件能够利用这些数据绘制出各个纵断面和横断面的图。通过这种方法得到图纸，比以前的方法更具备优势，还能对结果进行复测，确保图纸的精确性。

3.5检测现有的线、桩和点位

很多公路工程在施工过程中破坏了部分桩位或者是点位，这种情况在以前非常麻烦，对工程施工非常不利，而GPS技术能够解决这一问题，恢复被破坏的一些点位和桩位，并进行下一步的边桩放样。除此之外，还可以利用GPS技术对竣工的工程进行复测，对各种参数进行验证，看其是否符合相关规范，以确保公路的施工质量。

3.6绘制大比例尺的地形图

在进行公路等级较高的路线选择时，GPS测量技术能够发挥重要的作用，通过利用GPS技术输出的数据，利用计算机技术与专业的绘图软件，有利于大比例尺地形图的绘制。这种方法能够达到较高的工作效率，加快工作进度。

4.结论

GPS 技术在测量领域是质的飞跃，可以克服多项困难，并且能保证测量结果的精确性。利用GPS 技术可以在无法通视的情况下进行测量，同时可以不过多受天气的影响，能够在恶劣的气候环境下达到工程测量的目的，并能保证非常快速地得到测量结果。由于其具有如此多的优点，且操作非常简单易学，不需要花费过多人力物力，因此具备非常广阔的应用前景，尤其是在勘测领域，对工程施工有非常大的帮助。

【参考文献】

[1]江从喜，巫升银，杨翊，彭亚凯.浅谈铁路领域中GPS技术的应用与价值[J].企业技术开发，2012（25）：312-313.

[2]王坤.公路测量中GPS的应用与分析[J].林业调查规划，2009，34（A01）：125-126.