全球定位系统(GPS)在高速公路测量中的应用(3)

观测时间为90min。数据采样间隔为15s。 基线预处理采用厂家提供的Trimvec Plus软件，平差计算采用武汉测绘科技大学编制的GPSADJ Ver2.0软件包. 通过平差处理，该四等网最弱点中误差为4.11cm，平均点位中误差3.18cm，最弱边相对中误差为1/27669，平均边长相对中误差为1/453578。 整个四等网作业仅花4天时间，其效率较常规测量手段至少提高3倍。 在此基础上，我院同湖北省测绘局、湖南省第二测绘院合作，在京珠国道主干线湖南耒阳~广州花都段进行了近600km的GPS加密国家控制点的测量。该地区路线跨越南岭山脉，沿线山高深、植被茂盛、地形地貌复杂、通视条件极差。国家一、二等三角点破坏严重，测区内可供利用的三角点稀少，在路线走廊范围内仅找到7个保存完好的国家三角点。 经过平差处理，网中最弱点点位中误差为4.13cm，最弱边相对中误差为1/12.5万。控制网的各项指标达到甚至超过国家四等网的技术要求。 近600km的GPS控制网，仅用两个外业组，10个作业员，7台GPS接收机，约20d的作业时间。若采用常规测量方法在相同人手的情况下，至少需要3个月的时间才能完成。 2.3GPS测量用于隧道控制测量 京珠国道主干线粤境高速公路翁城县境内有座靠椅山双洞直线型平行隧道，初测的左右洞起讫桩号分别为ZK144+710~ZK147+730，YK144+730~YK147+740。其洞长分别为3020m和3010m。根据《公路隧道勘测规程》中对隧道类别划分标准，属公路特长隧道，洞外测量在隧道贯通面上对贯通误差影响值限值为±55mm。 靠椅山隧道地处亚热带地区，雨量充沛、荆棘丛生，沟深林密，野外作业条件十分艰苦，采用常规方法不仅费时费力，而且选点困难，砍伐工作量大。结合靠椅山地形特征，采用GPS测量，布设了如图2所示的GPS控制网。 靠椅山隧道控制网由14个点组成，网中最短边长为100.842m，最大边长为3597.4m，平均边长为1104.848m。 采用Wild200 GPS接收机进行静态观测，观测时间为20~50min，采样率为10s，共观测了29条基线向量。

经过平差处理，网中最弱边相对精度为1/60106，最高相对精度达1/137万；最弱点位中误差为±0.83cm。在贯通面上贯通误差左右线分别为±0.707cm和±0.693cm。

通过实施GPS测量可看出：

（1）GPS测量用于隧道控制测量灵活、方便，能大大节省人力、物力、减少野外砍伐工作量，减少一些不必要的过度点。

（2）GPS测量具有极高的精度，它完全能达到《公路勘测规程》对隧道测量的要求。 （3）GPS测量较红外仪导线测量，可提高效率4~5倍。 2.4GPS用于特大桥控制测量 鄂黄长江公路大桥是连接长江两岸黄冈市和鄂州市的公路特大桥。为便于大桥设计和施工，采用GPS对手选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。布网设计方案为双大地四边形（如图3）。垂直于江面的长边约为1200m，平行于江面的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。 经过平差处理，控制网精度为：最弱点位中误差1.93cm，最弱边长相对中误差1/113000，满足了Ⅲ等平面控制测量的精度要求。 2.5GPS测量用于导线控制测量 京深高速公路河北境内高邑至邢台段地处华北平原，地势平坦，最大相对高差约20m，平均海拔约50m，境内村庄较多。植被多为小麦及田间行树。公路及机耕道密集。

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