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摘要：优化公路平面控制测量的精准度与准确性，关键在于提高技术应用水平，切实推动公路工程施工建设的高质量发展。本文以GPS技术在公路平面控制测量中的应用为探讨主题，分析GPS技术的特点，结合具体的工程项目，从布网和观测、基线预处理、平差计算等方面阐述平面控制测量过程中GPS的具体应用。
关键词：GPS技术;公路工程;平面控制测量
引言：近年来，公路工程等基建项目的施工建设呈现出良好的发展趋势，道路桥梁的建构规模逐步扩大，覆盖施工面越来越广，对技术工艺的应用也提出了更高要求。将GPS技术运用到公路平面控制测量工作中，有利于提高数据测量的准确性，为项目现场施工工作提供真实可靠的参考依据，最大限度内减少人工作业量，全面提高公路平面控制测量的作业效率。
1 GPS测量主要特点
随着GPS技术的不断完善与创新，其在许多行业领域内的应用愈发成熟，在专业化地理定位工作中的渗透愈发深入，将GPS灵活引入并运用到测量行业中，站在行业发展的角度上来看，是一种重要的技术革新路径。与传统测量技术相比，GPS测量在平面控制测量作业中的应用优势主要包括以下几点：
（1）无通视要求。通视测点是实现精准测量的关键所在，也是公路平面控制测量工作中面临的难点课题，运用GPS技术开展实地测量时，对测点通视没有过多要求，使得这一难点问题得到有效解决，与此同时，也为选点作业的实施提供了便利条件。在公路平面控制测量的选点阶段，需尽量选择上空开阔的区域，作为测站点，防止周边环境或外部因素干扰或影响测量过程中卫星信号的稳定接收[1]。
（2）精准定位。依托于双频接收机设备，将GPS技术应用到测量工作中大幅提高了基线解精度，若是利用红外测距仪，也能够在一定范围内有效地提高标称精度，但在不断延长测量距离的情况下，GPS测量的优势更强，测得的数据信息更为准确。
（3）缩短观测时间。运用GPS技术进行平面控制测量大大缩短了定位作业所耗费的时间，进而有效地提高观测效率。
（4）实时三维坐标的准确提供。在公路平面控制测量中运用GPS技术，可以以测站所处平面位置为基准，对与观测点相对应的大地高加以精准测量。
（5）全天候连续测量。将GPS技术与测量工作相结合，能够实现全天候的连续施测，对时间与地点等限制条件没有过多要求，也不会受到气候等外部因素的干扰。
2公路平面控制测量对GPS的应用
2.1工程概况
以某地一公路工程为例，道路两侧的带状区域是主要测量范围，测区内，许多地段的交通条件恶劣，给实地测量作业的实施带来较高难度。对测区进行平面测量，采用二级控制标准，参照施工设计方案的具体要求，以公路中心线为基准，在与之间隔50-200米的位置范围内布置测点，以5千米的间隔距离为基准，完成通视点的布设，确保测点放样满足公路工程施工的规定要求。
观察与分析公路所处的地理环境可以发现，大部分为带状走廊，因而实施现场平面测量，应采用以导线测量为核心的技术方法，如隧道、桥梁等关键建筑物，亦或是闭合导线与附合导线等。除此以外，还可以引入三角网等多样化的导线形式。组织开展路线控制测量作业，需针对以下几方面加强对常规技术方法应用情况的合理化把控：
（1）无论是采用闭合导线，还是运用附合导线，均需要严格遵照长度方面的具体规定，一般情况下，对于高等级的公路工程，需控制导线长度达到一级标准，即在10千米范围内。对于结点导线，则应以附合导线实际长度的70%为基准控制结点间的间隔距离，避免出现超规现象[2]。
（2）开展路线测量控制，往往涉及到对较多起算点的使用，因而无法保持在统一的测量系统中。控制点的类型不同，时常会出现互相混杂的情况，这也会对系统的兼容性提出严格要求。道路所处环境可能会遭到破坏，亦或是缺乏科学有效的保护，在较为复杂的环境条件下实施测量作业，要求对导线联测点进行准确定位，提高路线控制测量结果的正式性与精度水平。
（3）做好地面通视工作。公路工程平面控制测量的技术操作具有一定的专业性，且地面通视也面临着较大实施难度，通视效果也会直接影响到常规测量的工作成效。通常情况下，路线控制线与控制点间需保持适宜的间隔距离，以不超出300米为宜，若是地区覆盖着较为密集的植被，则必然会对常规控制测量工作的实施造成一定阻碍。
（4）大型公路工程的施工建设等级较高，因而对测量作业的技术标准也会提出严格规定，若是将传统的测量方式应用到现场作业中，不仅耗时耗力，也难以确保最终获取的数据结果的精准度与准确性。与此同时，若是存在桥梁、隧道等相对复杂的环境情况，通常难以达到网形与通视的条件要求。部分施工单位选择大面积砍伐周边树木的方式，这不仅大幅增加了测量作业的成本费用，也会给后续施工工作带来较大的作业难度[3]。
（5）若是现场测量作业中公路桥隧较长，则通常会运用平差计算的方式解决路线网与控制网间的连接问题，但若是地形条件复杂，操作难度较高，也会使得联测作业的任务量显著增加。实施路线与构筑物间的控制测量，关键在于避免出现脱节问题，将GPS技术的应用优势充分发挥出来，进一步提高现场测量的作业效率，最大限度内降低技术人员的作业难度与强度，争取获取更为真实、准确的数据结果。
2.2布网和观测
参照施工设计方案中的具体要求，以整个测区为基准点，完成77個GPS点的布设，以及194个一级导线点的设置。按照四边形的形式，逐步推进GPS网的布设。依托于GPS网上起闭的附合线路，设置一级导线。在线路两侧范围内，确定3个导线点，分别处于线路的中间与两端，采用GPS网实施联测即可。对于外业测量，则可以引入对GPS接收机设备的使用，确保标称精度提升至5mm+1ppm。在此基础上，还可以结合星况预报，针对性地完善并改进观测计划的编制。控制实际观测时间在20分钟以内。
2.3计算和成果分析
处理基线，需要使用到专业的软件，从多方面检定基线的实际精度。针对GPS网中的闭合环，计算并得出同步环的坐标增量闭合差结果。观察与分析实际计算结果可以发现，95%同步环的闭合差不超出2厘米，闭合差超出2厘米的同步环有两个，但其相对闭合差则不超过5ppm。除此以外，90%异步环的闭合差不超出5厘米，闭合差超出5厘米的闭合环有两个，且相对闭合差都在5ppm以内。
在实地测量作业中，共有194个闭合环处于一级导线内，计算其相对较差值，为18.07ppm，平均值达到10ppm，闭合差不超出5厘米的闭合环占到总数的90%以上，且相对闭合差都不超过10ppm，由此可知，将GPS技术运用到平面控制测量作业中，能够得到较为可靠与准确的观测数据结果。
结束语：将GPS技术应用到公路平面控制测量作业中，为现场测量作业提供了便捷的技术条件，自动化是GPS测量技术的主要优势特征，技术人员在现场组织开展实时观测作业时，需妥善布置仪器、合理把握仪器高度，对仪器的使用状态予以密切观察，严格参照公路工程测量作业的规定要求，提高平面控制现场测量质量水平。
参考文献
[1]啜莉，于玲.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度研究[J].建材与装饰，2020（10）：213-214.
[2]何文才.基于GPS技术公路控制测量研究[J].中国新技术新产品，2020（05）：113-114.
[3]朱生涛.工程测量中GPS控制测量平面及高程精度问题分析[J].科技风，2019（36）：97.
关键词：GPS技术;公路工程;平面控制测量
引言：近年来，公路工程等基建项目的施工建设呈现出良好的发展趋势，道路桥梁的建构规模逐步扩大，覆盖施工面越来越广，对技术工艺的应用也提出了更高要求。将GPS技术运用到公路平面控制测量工作中，有利于提高数据测量的准确性，为项目现场施工工作提供真实可靠的参考依据，最大限度内减少人工作业量，全面提高公路平面控制测量的作业效率。
1 GPS测量主要特点
随着GPS技术的不断完善与创新，其在许多行业领域内的应用愈发成熟，在专业化地理定位工作中的渗透愈发深入，将GPS灵活引入并运用到测量行业中，站在行业发展的角度上来看，是一种重要的技术革新路径。与传统测量技术相比，GPS测量在平面控制测量作业中的应用优势主要包括以下几点：
（1）无通视要求。通视测点是实现精准测量的关键所在，也是公路平面控制测量工作中面临的难点课题，运用GPS技术开展实地测量时，对测点通视没有过多要求，使得这一难点问题得到有效解决，与此同时，也为选点作业的实施提供了便利条件。在公路平面控制测量的选点阶段，需尽量选择上空开阔的区域，作为测站点，防止周边环境或外部因素干扰或影响测量过程中卫星信号的稳定接收[1]。
（2）精准定位。依托于双频接收机设备，将GPS技术应用到测量工作中大幅提高了基线解精度，若是利用红外测距仪，也能够在一定范围内有效地提高标称精度，但在不断延长测量距离的情况下，GPS测量的优势更强，测得的数据信息更为准确。
（3）缩短观测时间。运用GPS技术进行平面控制测量大大缩短了定位作业所耗费的时间，进而有效地提高观测效率。
（4）实时三维坐标的准确提供。在公路平面控制测量中运用GPS技术，可以以测站所处平面位置为基准，对与观测点相对应的大地高加以精准测量。
（5）全天候连续测量。将GPS技术与测量工作相结合，能够实现全天候的连续施测，对时间与地点等限制条件没有过多要求，也不会受到气候等外部因素的干扰。
2公路平面控制测量对GPS的应用
2.1工程概况
以某地一公路工程为例，道路两侧的带状区域是主要测量范围，测区内，许多地段的交通条件恶劣，给实地测量作业的实施带来较高难度。对测区进行平面测量，采用二级控制标准，参照施工设计方案的具体要求，以公路中心线为基准，在与之间隔50-200米的位置范围内布置测点，以5千米的间隔距离为基准，完成通视点的布设，确保测点放样满足公路工程施工的规定要求。
观察与分析公路所处的地理环境可以发现，大部分为带状走廊，因而实施现场平面测量，应采用以导线测量为核心的技术方法，如隧道、桥梁等关键建筑物，亦或是闭合导线与附合导线等。除此以外，还可以引入三角网等多样化的导线形式。组织开展路线控制测量作业，需针对以下几方面加强对常规技术方法应用情况的合理化把控：
（1）无论是采用闭合导线，还是运用附合导线，均需要严格遵照长度方面的具体规定，一般情况下，对于高等级的公路工程，需控制导线长度达到一级标准，即在10千米范围内。对于结点导线，则应以附合导线实际长度的70%为基准控制结点间的间隔距离，避免出现超规现象[2]。
（2）开展路线测量控制，往往涉及到对较多起算点的使用，因而无法保持在统一的测量系统中。控制点的类型不同，时常会出现互相混杂的情况，这也会对系统的兼容性提出严格要求。道路所处环境可能会遭到破坏，亦或是缺乏科学有效的保护，在较为复杂的环境条件下实施测量作业，要求对导线联测点进行准确定位，提高路线控制测量结果的正式性与精度水平。
（3）做好地面通视工作。公路工程平面控制测量的技术操作具有一定的专业性，且地面通视也面临着较大实施难度，通视效果也会直接影响到常规测量的工作成效。通常情况下，路线控制线与控制点间需保持适宜的间隔距离，以不超出300米为宜，若是地区覆盖着较为密集的植被，则必然会对常规控制测量工作的实施造成一定阻碍。
（4）大型公路工程的施工建设等级较高，因而对测量作业的技术标准也会提出严格规定，若是将传统的测量方式应用到现场作业中，不仅耗时耗力，也难以确保最终获取的数据结果的精准度与准确性。与此同时，若是存在桥梁、隧道等相对复杂的环境情况，通常难以达到网形与通视的条件要求。部分施工单位选择大面积砍伐周边树木的方式，这不仅大幅增加了测量作业的成本费用，也会给后续施工工作带来较大的作业难度[3]。
（5）若是现场测量作业中公路桥隧较长，则通常会运用平差计算的方式解决路线网与控制网间的连接问题，但若是地形条件复杂，操作难度较高，也会使得联测作业的任务量显著增加。实施路线与构筑物间的控制测量，关键在于避免出现脱节问题，将GPS技术的应用优势充分发挥出来，进一步提高现场测量的作业效率，最大限度内降低技术人员的作业难度与强度，争取获取更为真实、准确的数据结果。
2.2布网和观测
参照施工设计方案中的具体要求，以整个测区为基准点，完成77個GPS点的布设，以及194个一级导线点的设置。按照四边形的形式，逐步推进GPS网的布设。依托于GPS网上起闭的附合线路，设置一级导线。在线路两侧范围内，确定3个导线点，分别处于线路的中间与两端，采用GPS网实施联测即可。对于外业测量，则可以引入对GPS接收机设备的使用，确保标称精度提升至5mm+1ppm。在此基础上，还可以结合星况预报，针对性地完善并改进观测计划的编制。控制实际观测时间在20分钟以内。
2.3计算和成果分析
处理基线，需要使用到专业的软件，从多方面检定基线的实际精度。针对GPS网中的闭合环，计算并得出同步环的坐标增量闭合差结果。观察与分析实际计算结果可以发现，95%同步环的闭合差不超出2厘米，闭合差超出2厘米的同步环有两个，但其相对闭合差则不超过5ppm。除此以外，90%异步环的闭合差不超出5厘米，闭合差超出5厘米的闭合环有两个，且相对闭合差都在5ppm以内。
在实地测量作业中，共有194个闭合环处于一级导线内，计算其相对较差值，为18.07ppm，平均值达到10ppm，闭合差不超出5厘米的闭合环占到总数的90%以上，且相对闭合差都不超过10ppm，由此可知，将GPS技术运用到平面控制测量作业中，能够得到较为可靠与准确的观测数据结果。
结束语：将GPS技术应用到公路平面控制测量作业中，为现场测量作业提供了便捷的技术条件，自动化是GPS测量技术的主要优势特征，技术人员在现场组织开展实时观测作业时，需妥善布置仪器、合理把握仪器高度，对仪器的使用状态予以密切观察，严格参照公路工程测量作业的规定要求，提高平面控制现场测量质量水平。
参考文献
[1]啜莉，于玲.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度研究[J].建材与装饰，2020（10）：213-214.
[2]何文才.基于GPS技术公路控制测量研究[J].中国新技术新产品，2020（05）：113-114.
[3]朱生涛.工程测量中GPS控制测量平面及高程精度问题分析[J].科技风，2019（36）：97.