GPS 在路桥测量中的应用

   摘要：公路路线一般处在一条带状走廊内。其平面控制测量往往采用导线形式，这包括附
合导线、闭合导线、结点导线等导线网形式。对于重要构造物如大桥、特大桥等，也有布设成
三角网、线形锁等形式。

GPS 在路桥测量中的应用得到了淋漓尽致的发挥，已经颠覆了过去

的测量方法。本文针对

GPS 测量在路桥中的应用进行探讨，以便更好的掌握这门技术。 

　　关键词

:测绘学 测绘发展 GPS 路桥测量 

　　

 

　　一、

GPS 测量的特点 

　　

GPS 定位技术的应用迅速渗透到工程测量各个领域，并且在科技高速的发展下，实时

动态差分

GPS（RTK）中载波相位整周模糊度的在航解求，使得这一技术在工程测量中的

应用成为可能。实时动态差分

GPS 具有如下特点： 

　　

 1、定位精度高。一般双频 GPS 接收机基线解精度为 5mm+1ppm，而红外仪标称精度为

5mm+5ppm，GPS 测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS 测量优越性愈加突出。

 

　　

2、测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS 这一特点，使得选点

更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收

GPS 卫星信号不受干扰。 

　　

 3、观测时间短。在小于 20 公里的短基线上，快速相对定位一般只需 5 分钟观测时间即

可。

 

　　

 4、提供三维坐标。GPS 测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站

的大地高程。

 

　　

 5、操作简便。GPS 测量的自动化程度很高。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪

器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪
器自动完成。

 

　　

 6、全天候作业。GPS 观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的

影响。

 

　　二、

GPS 测量的分类和原理 

　　

1、GPS 测量的原理 

　　

GPS 测量的简单原理是指 GPS 卫星发送的导航定位陆地、海洋和空间的广大用户发出

信号，用户只要有能够接收、跟踪、变换和测量

GPS 信号的接收设备，就可以在任何时候用

GPS 信号进行导航定位测量。 
　　

GPS 系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置 p 点架设 GPS 接

收机，在某一时刻

ti 同时接收了三颗(a、b、c)以上的 GPS 卫星所发出的导航电文，通过一系

列数据处理和计算可求得该时刻

GPS 接收机至 GPS 卫星的距离 sap、sbp、scp，同样通过接

收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置（三维坐标）。从而用距离交会的方法求得
p 点的维坐标（xp，yp，zp），其数学式为： 
　　

sap2=[（xp-xa）2+（yp-ya）2+（zp+za）2] 

　　

sbp2=[（xp-xb）2+（yp-yb）2+（zp+zb）2] 

　　

scp2=[（xp-xc）2+（yp-yc）2+（zp+zc）2] 

　　式中（

xa，ya，za），（xb，yb，zb），（xc，yc，zc）分别为卫星 a，b，c 在时刻 ti