应用GPS技术西宁某公路测最实施探析摘要:本文基于笔者多年从事工程测量的相关工作经验，以GPS在公路沉降测量中的应用为研究对象，论文首先概述了该工程的现状，进而探讨了GPS测量的实施步骤,在此基础上,进行了精度分析,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对同行能有所裨益。关键词:GPS公路控制测量精度中图分类号:TB22文献标识码：A文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0070-021工程概述西宁某高速公路全线采用双向四车道全封闭高速公路标准建设，设计行车时速100公里/小时~120公里/小时。本人选取其中10km作为GPS沉降变形监测的工程项目,所处地形为平原和丘陵连接地带,设计路基宽度26m。路线设计为四车道该段有11个各种系统的平面控制点，经过实地寻找,找出了5个。在已找出的5个控制点中，国家测绘局系统一等点2个,二等点1个，城市测量系统点2个，这些平面控制点分属不同测量系统,且等级不同。2010年9月，本人对其中10km路段进行了测定，采用了GPS技术进行高程测量，并与用二等水准测量的高程数据进行比较和分析，在测量过程中有意识对GPS的高程进行了检验。2工程实施过程⑴观测使用AshtechZ-X双频GPS接收机5台,二等水准采用NAZ+GPM3型水准仪。并对两种方法测量的成果进行分析，同时用全站仪检验了GPS点的坐标。(2)GPS网采用静态模式观测，网形采用边连式。观测时最少卫星数5颗,存储的限差:水平为±5mm,垂直为±10mm;水准测量参照二等水准的精度指标。(3)在测区内lOkrri范围内有GPS基准点7个，布设14个变形监测点，每个点监测仆〜2h。3精度分析3.1公路GPS变形监测网的精度分析下面结合某高速公路的其中10km路段的变形监测网，对GPS基准网和监测网的精度进行分析,该路段沉降变形监测网，由7个基准点(JZ03、JZ06、JZ08、JZ09、JZ10.JZ18和JZ24)组成了GPS基准网;由44个监测点(BJ01.BJ02、BJ04、BJ05、BJ07、BJ11.BJ12.BJ13.BJ14.BJ15.BJ16.BJ17.BJ19.BJ20)组成了GPS监测网。通过长时间的精密水准观测和基准分析，认定JGO3点是稳定的，把JZO3作为基准起算点，解算整个GPS网,GPS沉降变形监测网采用边连接形式布设。关精度信息。监测网的平差也在WGS・84坐标系下进行。表1给出了GPS基准网基线解算的边长中误差。从表1中可以看出,GPS基准网的基线解算精度达到了毫米级。最大的基线边长中误差为5.7mm,最小的基线边长中误差为0.lrnmoGPS基准网是在WGS・84坐标系下进行整体平差。平差时，固定具有精密WGS-84坐标的JG03点，以提高整个基准网的位置精度。平差后获得其它基准点在WGS-84坐标系下的空间直角坐标、大地坐标和高斯平面直角坐标及相形监测点的高斯平面直角坐标、监测点间的平面边长及其相经过平差后获得监测点在WGS-84坐标系下的空间直角坐标、大地坐标及相关的精度信息;然后固定JGO3点和方向,在WGS・84坐标系的高斯平面上进行平差。平差后获得变关信息。从GPS基准点和变形监测点的中误差统计可以发现，高程分量的精度虽然不如南北和东西方向分量的精度,但也没有超过6mm的，除了个别点因为周围观测条件的影响（特别是多路径效应的影响）以及城区观测环境的因素外，大多数都在4mm左右，是可以满足沉降变形监测的需要。当然，如果在观测过程中，采取更多的措施，比如，采集数据前，精确检验每个天线的相位中心位置，特别是垂直方向的差值;观测时段增加到10h以上，同时拥有更多的同步观测站点等，精度会更高,也是值得进一步考虑的（表2）o方法下测得的同一坐标之差的最大值分另I」3.2沉降监测及与精密水准的一致性分析比较GPS与全站仪2种方法的测量结果可以看出:在2为:AXmax=4.0mm,AYmax=5・0mm。因此,GPS测量成果是精确可靠的,从下面定位精度一致性检验结果来看,GPS技术测量的点位精度可达毫米级，与全站仪测定结果符合得较好，可以较好地满足公路变形监测的精度要求。使用GPS测出变形监测点的高程,然后将GPS高程与水准高程进行比较，其比较结果具有很高的参考价值据。计算得出,GPS高程与水准高程最大差值不超过5mm。GPS高程能满足公路变形监测的精度要求。GPS的数据处理结果表明，在水平方向上的监测精度能达到毫米级，在竖直方向上的精也能达到毫米级。完全符合公路沉降变形监...