GPS测量在高原高海拔地区公路测量的应用

邓国伟蒋雷雨

(绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司 四川 绵阳 621000)

GPS测量在高原高海拔地区公路测量的应用

邓国伟1蒋雷雨2

(绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司 四川 绵阳 621000)

随着科学技术的不断发展，全球信息化进程不断加快，GPS技术也逐渐渗透到人们的生产生活当中。其中，高原海拔地区的测量利用GPS技术，也更加方便、准确。本文从GPS的概念入手，分析GPS测量应用于高原海拔地区公路测量中的优势以及目前存在的问题，同时依据这些问题提出可行的改善建议，旨在使GPS测量技术更好地运用到高原高海拔地区的公路测量当中，使高原高海拔地区的实际情况得到更准确的判断，为以后的规划设计提供见识性的基础。

GPS测量；高原高海拔地区；公路测量应用

一、什么是GPS

GPS，简称全球定位系统，它能利用卫星定位，实现全球范围内的定位和导航，具有全方位、全天候、全时段、高精度的特点，能够精准地提供全球人所处的三维位置，并进行导航指示、计时等。GPS技术在很大程度上使全球信息化水平得到了明显提高，也逐渐渗透到了人们生活中的方方面面。不仅如此，对公路测量方面，GPS也起了很大的帮助和促进作用，尤其是平面控制测量中，GPS是最好的选择。[1]

二、GPS测量应用于高原高海拔地区公路测量中的优势

高原高海拔地区的自然条件与平原地区有很大不同，地质结构也有很大差异，高原的海拔高度通常都在1000米以上，地形较为开阔，有完整的大面积隆起地区。在气候特点上，高原高海拔地区由于地势较高，因此和平原地区相比，高原高海拔地区的气压较低，含氧量较少，受到日照的时间更长，太阳辐射也较多。

而GPS测量的就是通过GPS接收机，测定出某一点的经纬度、海拔三维信号，测量者通过不同的站点，就能够获知不同的定位，并通过可知的数据进行进一步的测算。GPS技术在高原海拔地区公路测量方面，具有无可比拟的优势。

（一）不受天气影响

这里所说的不受天气影响，是指正常范围内的天气变化，如晴天、下雨、浓雾等，并不能成为妨碍GPS测量的决定性因素。因为它不像普通测量方法那样需要用肉眼去进行观测和调试，而是通过卫星导航定位，以无线电接收的定位数据信息，对测量环境的要求不那么苛刻。

（二）携带便捷

相对于传统的测量方式，GPS测量所需要的设备更少，携带更方便，并且操作起来也更简单，通过简单的按键指令就能达成，不像传统的测量方式那样需要携带和搭建繁重复杂的设备、进行长时间的调试和观察以避免误差。而在高原高海拔地区，通常交通运输较低海拔地区不便，携带繁重的仪器设备进行测量很不方便。

（三）抗干扰性强

GPS测量与传统测量方式的原理不同，因而具有更强的抗干扰性。因为其信息传输载体是无线电，定位则以卫星为基础，因此在测量上，点位通视情况带来的影响很小，天气、地域等地理影响也不大，因此相应的，GPS测量的结果相对于传统测量方式更准确。[1]

（四）测量便利

利用全站仪、经纬仪等仪器设备要求测站与点间必须通视，其测量精度不均匀，随视距长度的增加精度降低；而GPS测量不需要彼此通视，能远距离传递三维坐标，不会产生误差累积。而在高原高海拔地区，地形较开阔，植被覆盖也相对于平原地区较少或较矮小，在具有良好的GPS信号且精度要求不是太高的地区，利用GPS测量具有很好的优势。

总而言之，GPS测量较传统测量方式而言，所应用的范围更广，因为卫星定位遍及全球，也无需受时间与气候的限制，基本上任何时间段进行测量，结果都不会出现误差，结果较 s为精准，操作起来也更加简单方便，可以说，GPS测量具有全球性、高精度、高速度、操作灵活简便的优势。

三、GPS测量应用于高原高海拔地区公路测量存在哪些问题

随着时代的发展与科技的进步，GPS测量技术也逐渐应用到高原高海拔地区的公路测量工作当中。但是GPS测量在高原高海拔地区，却依然存在一些问题和局限性。[3]

（一）测量精度问题

GPS测量虽然在平面测量中能够得到较高的精度，但是在高程测量中，还很难达到公路测量基平测量的精度要求。在公路基平测量中，各控制点平面坐标可以采用GPS测量的方法测得，而高程坐标依然利用水准测量测得起高程值来作为线路基本高程控制。同时，需要精确测量的地形地物点等，GPS测量也无法达到精度要求，必须利用全站仪等仪器设备进行测量。

（二）安全问题

高原高海拔地区一般都相对于平原地区天气较为恶劣，时常有暴雨、暴雪、大风等恶劣天气，且天气情况多变，同时大气稀薄，测量人员容易缺氧。并且在高原高海拔地区，通常交通运输较低海拔地区不便，一旦出现安全问题，实施施救不方便。而GPS测量测量时，需要测量人员走到对应的点位上进行测量，测量人员存在安全隐患。

面对上面这些容易出现的问题，可以通过以下这些措施解决。首先，在高原高海拔地区的测量工作开始之前，要对所测量地区的地理环境、地质条件、天气状况等做细致的了解和准备，并针对这些状况进行合理的测量工作安排，将测量时间安排在气候适宜的时间段，避免在测量中遇上恶劣天气，影响测量进度，也无法使测量人员的安全得到保障。同时，在项目区域内进行全区域的静态控制测量，布设相应的控制网进行静态观测，可以统一全区域平面和高程坐标，使 GPS测量的高程误差得到相应的减小。

四、结语

伴随着科学技术的发展，GPS技术应用到了越来越多的领域。高原高海拔地区的自然条件与平原地区有很大不同，地质结构也有很大差异，由于其特殊性，使得高原海拔地区的研究更有价值。高原高海拔地区的变化与建设都影响到未来的大气环境、生态环境等，认真做好高原高海拔地区的测量，对人类认识自然环境、保护自然环境，实现可持续发展有着极为深远的意义。相较于传统测量方式，GPS测量更适用于高原高海拔地区的测量，因为GPS测量不容易受天气影响而改变测量结果，在操作上也更加简单便利，不需要传统测量那么繁琐复杂的设备，受到的外界干扰更小。由于GPS测量在高程测量方面还不甚成熟，因此在高原高海拔地区的GPS测量过程中，还要注意做好测量前的各项准备，从而更好地分析高原高海拔地区的各项实际情况，并进行相应的发展安排部署，为我国的可持续发展做出贡献。

[1]谢世杰,潘宝玉.GPS测量的对流层误差[J].地矿测绘,2004,20(2):1～3.

[2]贺英魁.响水矿区四等 GPS网精度分析 [J].地矿测绘,2004,20(2):37～39.

[3]曹起铜,杨燕,黄新祥.GPS高程测量应用于跨山水准测量的探讨[J].地矿测绘,2004,20(4):15～16.

U45

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1007-6344（2017）02-0042-01

邓国伟，男，1980年8月，四川省绵竹人，本科，工程师，主要从事道路勘察设计工作。

蒋雷雨，男，1987年6月，四川省北川羌族自治县人，本科，工程师，主要从事测绘地理信息工作。