全 球 定 位 系 统

GPS 技 术 在 公 路 测 量 中 的 应 用

摘

   要    GPS 技术应用于公路测量是公路外业勘测的一项重大技术革命，其应用及开发的前

景十分广阔。本文主要介绍了

GPS 在公路勘量中的应用、作业方法及其对公路勘测的巨大推进作用。

关 键 词

  

GPS  基线  控制网  静态定位  动态定位  RTK  公路抵偿坐标系 

  

全球定位系统

GPS（Global Position System）是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具

有全球性，全天侯，连续性和实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速
度和时间。

GPS 测量分为静态定位和动态定位两种测量方法，静态定位的原理是采用载波相位测量差分

法：在接收机之间求一次差，在接收机和卫星和观测历元之间求二次差，通过两次差分计算解算出
待定基线的长度，动态定位的原理和静态定位原理相同，但可以实时定位。尤其是实时动态定位
（

RTK）技术在公路工程中应用，有非常广阔的前景。下面就 GPS 技术在公路勘测中的应用及其作

业方法作简单的论述。

1．

GPS 静态测量

1．1 布点

GPS 静态测量在公路工程中的应用主要在勘测阶段建立首级控制网，精度为 GPS C 级网，仪

器标称精度应优于

10mm+2ppm，根据参与作业的接收机数量，按边连式布设成三边形和大地四边

形，野外布点时根据测区内国家三角点分布情况和沿线地形、地貌特征按以下原则布设：

（

1）沿拟建路线中心线 100 米至 200 米范围内每隔 5~6 公里选取一对相互通视的点对，点对

间距不小于

500 米；

（

2）在大型构造物附近和植被茂密的地区适当加密埋石点；

（

3）点位距离无线电发射源不得小于 400 米，距离高压输电线视电压伏数不得小于 50 米~200

米；

（

4）点位和测线应远离散热塔、散热池、烟囱等发热体和大面积水域；

（

5）点位周围不应有高度角大于 15 度的成片障碍物存在。

1．2 测量

观测前，通过下载卫星星历文件，编制

GPS 卫星可见性预报表，选择最佳观测时段。编制切实

可行的观测计划

,，以达到测站与交通、通讯的最佳配合，从而提高工作效率。

在观测时，以下几个技术指标必须达到：卫星高度角

≥15°，几何图形强度因子 PDOP≤7，有

效观测卫星数大于

4 颗。

定位方法根据接收机的类型来确定采用静态定位或快速静态定位。每个观测时段定位时间根据

定位方法、接收机类型和卫星的接收情况来确定，当卫星有效观测数大于

5 颗时，对于静态定位每

个时段定位时间可确定为

45~60 分钟；快速静态定位每个时段定位时间可确定为 15~25 分钟。

根据以往的作业经验，每天中午

12 点至 1 点，卫星残差比较大，观测的基线很难得固定解，

在编制作业计划时，要考虑到这个实际情况，观测尽量避开这个时段，如果实在避不开，可以适当
延长观测时间，确保基线的观测质量。

观测时

GPS 接收机的操作严格按操作手册的规定进行。按观测计划进行同步观测并按《公路全

球定位系统（

GPS）测量规范》的要求填写观测手薄。

每天测量时应连测前一天测量的最后一条边，以便形成边连式网形。每天观测结束后要及时对

当天的测量数据进行处理，包括基线解算，同步观测环闭合差计算等，对超限的点位要进行整体分

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