经过平差处理,这22个gps点的最弱点位精度为4.95cm,平均点位精度为2.85cm,平均边长相对中误差为1/486993。 gps应用展望
从gps测量中,可以看出gps具有很大的发展前景:
首先,gps作业有着极高的精度。它的作业不受距离限制,非常适合于国家大地点破坏严重地区、地形条件困难地区、局部重点工程地区等。
其次,gps测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。
第三,gpsrtk技术将彻底改变公路测量模式。rtk能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。 第四,gps测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。一般gps测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。
第五,gps高精度高程测量同高精度的平面测量一样,是gps测量应用的重要领域。特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,往往由于这些地区地形条件的限制,实施常规的几何水准测量有困难,gps高程测量无疑是一种有效的手段。
公路的全球卫星定位系统(GLOBAL POSITIONING SYSTEM)
GPS(全球卫星定位系统)作为新一代的卫星导航和定位系统,不仅具有全球性、全天候、连续性、实时性的精密三维导航与定位能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。相对于经典测量学说,GPS定位技术具有观测点之间无需通视、定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、操作简便以及全天候作业等主要特点。由于其高度自动化及其所达到的精度和具有的巨大潜力,GPS一面世就广泛渗透到经济建设和科学技术的许多领域,如无线电导航、地震网监测、大坝变形监测、大陆板块飘移监测和大地测量。随着GPS事业的快速发展,产品的更新换代,新一代具备RTK系统功能双频GPS接受机地诞生,给当今公路测设事业注入了新的活力。最新的RTK技术在公路测设中具备以下几个功能和作用。 1、绘制大比例尺地形图
高等级公路选线多是在大比例尺(1∶1000或1∶2000)带状地形图上进行。用传统方法测图,先要建立控制点,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图。这种方法工作量大,速度慢,花费时间长。用实时GPS动态测量可以完全克服这个缺点,只需在沿线每个碎部点上停留一两分钟,即可获得每点的坐标、高程。结合输入的点特征编码及属性信息,构成带状所有碎部点的数据,在室内即可用绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息,而且采集速度快,因此大大降低了测图难度,既省时又省力,非常实用。 2、道路中线放样
设计人员在大比例尺带状地形图上定线后,需将公路中线在地面上标定出来。采用实时GPS测量,只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的,不会产生累计误差,各点放样精度趋于一致。
我们知道,道路路线主要是由直线、缓和曲线、圆曲线构成。放样时(见示意图),我们只要先输入 各主控点桩号(ZH、HY、QZ、YH、HZ),然后输入起终点的方位角a1、a2,直线段距离D1、D2,缓和曲线距离LS1、LS2,圆曲线半径R,这样就可以很轻松放样了,而且一切工作均由GPS电子手簿来完成。这种方法简单实用,比起传统的弦线拨角法要快速得多。另外,如果你需要在各直线段和曲线段间加桩,只需输入加桩点的桩号就行了,剩下工作由GPS来完成。 道路中线示意图
3、道路的横、纵断放样和土石方量计算 (1)纵断放样时,先把需要放样的数据输入到电子手簿中(如:各变坡点桩号、直线正负坡度值、竖曲线半径),生成一个施工测设放样点文件,并储存起来,随时可以到现场放样测设。
(2)横断放样时,先确定出横断面形式(填、挖、半填半挖),然后把横断面设计数据输入到 电子手簿中(如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高),生成一个施工测设放样点文件,储存起来,并随时可以到现场放样测设。同时软件可以帮助你自动与地面线衔接进行\戴帽\工作,并利用\断面法\进行土方量计算。通过绘图软件,可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。因为所用数据都是测绘地形图时采集而来的,不需要到现场进行纵、横断面测量,大大减少了外业工作。而且必要时,可用动态GPS到现场检测复合,这与传统方法相比,既经济又实用,前景又广阔。 4、桥梁结构物放样
对于在长江、黄河上修建的大跨径桥梁,采用传统光学仪器和全站仪来定位是比较困难的,因为江面过宽、雾气较大,易造成仪器读数误差。另外,江面情况变化多端、观测浮标位置飘浮不定,影响定位精度。那么有什么好方法来解决这个问题?GPS在这方面发挥了一定的优势。因为GPS采用的是空间三点后方距离交会法原理来定位,不受江面外界情况干扰,点与点之间不要求必须通视,两三分钟测一个点,简捷方便,精度高,大大提高了作业效率。它的平面坐标定位精度在5MM±1PPM左右,基线长度有几米到几十公里,这完全符合桥梁控制网地要求。同样对隧道控制网、立交控制网也可以采用GPS的方法进行精确定位,效果也不错。