全球定位系统应用于隧道测量中的研究

张 曦

（重庆水利电力职业技术学院，重庆 永川 402160）

引言

在我国社会经济发展的过过程中，人们的生活水平也在逐渐的提高，经济的发展使得我国的交通运输行业取得了巨大的发展，并且我国内部之间的各种交流也日益频繁，由此促进了道路交通行业的发展。而我国的地形比较复杂，许多交通道路都需要挖掘相应的隧道才能够形成道路，而隧道的测量工作是隧道建设工程中必不可少的一项工作。传统的隧道测量方法常常会因为地形等各种因素而受到限制，使得测量工作显得非常困难。全球定位系统是一种先进的科学技术，将这种技术应用于隧道的测量工作，不仅能够解决传统测量工作中存在的困难，还能够提升测量的准确度，因此对全球定位系统在隧道测量中的应用进行研究，有很重要的意义。

一、全球定位系统在隧道测量中应用的优点

在隧道测量工作中，传统的测量方法一般都是采用三角测量法与精密导线法进行测量。三角测量方法主要是采用了三角形的稳定性原理。在测量的过程中，先确定三个点之间的距离，确定某一点O与三个点之间的距离，这样就能够确定O点的具体位置，这种测量方法通常都容易受到地形以及通视条件的影响[1]。而另外一种精密导线法在测量的过程中，主要是现在隧道的地面上选择一系列点，然后在通过测量与计算边长与角度的方法来得出这些点的水平位置，这种测量方法虽然使用起来比较简单，在具体的测量过程中容易受到交通以及天气的影响，并且如果大气的透明度、温度以及湿度都会对测量造成影响。

全球定位系统作为一种先进的科学技术，相对于传统的隧道测量方法而言，采用全球定位系统来进行隧道测量具有很多的优点。比如说采用全球定位系统进行测量的过程中，不需要进行通视，因此在测量的过程中就不会受到通视条件的限制，并且还能够节省大量精力。通常采用全球定位系统进行隧道测量时，其精确度主要与基线有关，一般都是基线越长的情况下，其测量的精度也就越高，同时随着全球定位系统的改善，短基线测算方法的出现，使得全球定位系统的测量不仅时间短，而且精度高。最后全球定位系统在进行地位时采用的是三维形式，使得测量的结果更加形象直观，并且全球定位系统所使用的仪器体积小，又不受气候环境的影响，因此这种测量方法在隧道测量中有非常显著的优势。

二、全球定位系统在隧道测量中的具体应用

1、隧道概况

本次研究分析主要选取了我国某山脉隧道为例，这个山脉隧道的长度是5462米，整个隧道的地形比较复杂，进出口都是曲线，通视条件非常差，并且交通环境也不理想，隧道的施工计划是打算从进出口同时开始施工。

2、采用全球定位系统进行隧道测量的设计

在对这个隧道进行测量的过程中，施工单位要先选好全球定位系统的基本指标，主要的技术指标包括这几个方面：卫星的高度角应该要大于15度、数据的采集间隔大于15秒、观察时间要大于60分钟、定位几何图形强度因子应该要小于6、重复基线数应该要大于5%以及有效的观察卫星数是6个。具体测量过程中的需要注意的事项包括这几个方面，首先要将测算点安置在上空障碍物与辐射较少的平坦地面上，防止受到干扰。其次要全球定位系统在测量中，应该要让规定的基线之间组成一个能够闭合的图形，同时要保证每个观测点上至少通过三条基线，这样才能够保证测量的准确性，并且要选择一个最好的观测时间来进行观测，这样能够进一步提高测量的准确性[2]。再次就是针对这个山脉的特性，最好是采用网连式测量，这种测量方式主要是指在测量的过程中让相邻的点组成的图形必须要有两个以上的公共点，这样就有可能让两个图形发生重叠，最终增强图形的强度[3]。最好就是在观察的过程中，施工人员必须随时进行联系，并且要在隧道的进出口分别放置接收器，将观测记录下来的数据及时进行处理，并运用先进的数据处理软件对相关的信息进行处理，对一些变化量比较大的数据信息进行删除，最终保证隧道策略的准确性。

结语：在交通行业不断发展的过程中，隧道的测量工作将会越来越重要，先进的测量技术是保证隧道工程顺利施工的重要保证。通过本文的分析可以了解到，全球定位系统相对于传统的测量方法而言，拥有更加显著的优势，并且还能够为施工单位节省更多的精力，其测量的准确性与效率都能够得到大幅度的提升，因此在隧道测量中应用全球定位系统，能够让隧道工程取得更加安全与稳定的发展。

[1]陈秀稳.铁路长大隧道GPS洞外平面控制测量技术浅析[J].隧道建设,2010(05).

[2]詹新武,周世健,易志华.GPS静态测量在杭州湾跨海大桥中的应用[J].地理空间信息,2011(03).

[3]赵铁怀.GPS技术在关角特长隧道控制测量中的应用[J].中国新技术新产品,2009(12).