概要：说用平差方法可以得到克服，但由于地形条件困难，其联结的测量工作量很大，且不太方便。实际工作中，构造物的控制测量与路线的控制测量经常出现脱节现象。利用GPS测量能克服上述列举的缺陷，并提高作业的效率，减轻劳动强度，保证了高等级公路测设质量。下面就在实际生产中应用GPS的情况举出一些应用实例。2.2GPS测量用于加密国家控制点京珠国道主干线粤境高速公路汤塘至广州北二环段路线长约60km，所处地形为重丘区，路线设计为6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7个，有4个被破坏，破坏中有2个国家Ⅱ等点。在已找出的的7个控制点中，国家测绘局系统Ⅰ等点1个，Ⅲ等点1个；城市测量系统点2个；总参军控点3个。这些平面控制点分属不同测量系统，且等级不同。为提高京珠国道粤境高速公路汤塘至广州北二环段测设质量，决定在国家测绘系统基础进行控制点的加密。加密的控制点布设方案是：沿公路路线每10km布设一对点，该对点相距约1km，且应通视良好。这样，该段共设了6对GPS加密点，加密点的精度要达到四等控制网的要求。GPS四等网由18个点组成，其网形略图如图1。图1汤塘至广州北
全球定位系统(GPS)在高速公路测量中的应用,标签：工程测量规范,工程测量技术,http://www.67jzw.com说用平差方法可以得到克服，但由于地形条件困难，其联结的测量工作量
很大，且不太方便。实际工作中，构造物的控制测量与路线的控制测量经
常出现脱节现象。
利用GPS测量能克服上述列举的缺陷，并提高作业的效率，减轻劳动
强度，保证了高等级公路测设质量。
下面就在实际生产中应用GPS的情况举出一些应用实例。
2.2 GPS测量用于加密国家控制点
京珠国道主干线粤境高速公路汤塘至广州北二环段路线长约60km，所
处地形为重丘区，路线设计为6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7个，有4
个被破坏，破坏中有2个国家Ⅱ等点。在已找出的的7个控制点中，国家测
绘局系统Ⅰ等点1个，Ⅲ等点1个；城市测量系统点2个；总参军控点3个。
这些平面控制点分属不同测量系统，且等级不同。
为提高京珠国道粤境高速公路汤塘至广州北二环段测设质量，决定在
国家测绘系统基础进行控制点的加密。加密的控制点布设方案是：沿公路
路线每10km布设一对点，该对点相距约1km，且应通视良好。这样，该段
共设了6对GPS加密点，加密点的精度要达到四等控制网的要求。GPS四等
网由18个点组成，其网形略图如图1。
图1 汤塘至广州北二环GPS四等国家大地点加密
该四等网采用4台Trimble SE400单频接收机作业。该机的标称精度为
10mm+2PPm。四等网的观测时间为90min。数据采样间隔为15s。
基线预处理采用厂家提供的TrimvecPlus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，该四等网最弱点位中误差为4.11cm，平均点位中误差
3.18cm，最弱边相对中误差1/27669，平均边长相对中误差1/453578。
整个四等网作业仅花4d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，测设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
需要三个月的时间才能完成。
2.3 GPS测量用于隧道控制测量
在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、荆剌丛生，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Wild 200 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渡点。
(2)GPS测量具有极高的精度，它完全能达到《公路勘察规程》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。
2.4 GPS用于特大桥控制测量
鄂黄长江公路大桥是连结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对首选方案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。
2.5 GPS测量用于导线控制测量
京深高速公路河北境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。
采用三台Wild 200 GPS接收机进行导线测量，作业方式采用点连接方
式，三台接收机同时作业。作业完后，向前滚动(如图4)。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示观测的同步环。
在GPS观测之前，已作高精度红外导线测量(EDM)和水准测量。
下面列出同时施测GPS和常规测量的10.88km的比较结果。GPS测量观
测时段7.5min，30历元。边长比较结果如表1。
边长比较表(m)表1
边长
GPS测量
DM测量
差值
C104～C105
739.124
739.080
+0.044
C105～C106
1367.126
1367.153
-0.027
C106～C107
841.091
841.091
0.000
C107～C108
1060.252
1060.270
-0.018
C108～C109
1042.483
1042.485
-0.002
C109～C110
69.650
769.652
-0.002
C110～C111
1031.648
1031.647
+0.001
将GPS测量结果与红外仪导线平差结果比较，得到较差中误差mx=±
0.057m,my=±0.049m,点位中误差为±0.075m。
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