东莞市石碣镇测绘队523290
摘要：数字化测图是近几年随着计算机地面测量仪器数字化测图软件的应用，而迅速发展起来的全新内容已广泛应用于测绘。而GPS做为数字化测绘的先进技术应用于公路测量则是公路外业勘测的一项重大技术革命其应用及开发的前景十分广阔，尤其是实时动态RTK定位技术在公路测量中蕴含着巨大的技术潜力。本文对GPS在公路测量中的应用及其对公路勘测的巨大推进作用做了讲述，最后对GPS技术在公路测量中的应用前景做了展望。
关键词：GPS全球卫星定位系统；GPS控制网；RTK
一、GPS定位技术的应用现状
如人们所说"GPS的应用仅受人们的想象力制约，但GPS问世以来已充分显示了其在导航定位领域的霸主地位许多领域，也由于GPS的出现而产生革命性变化。目前几乎全世界所有需要导航定位的用户都被GPS的高精度全天候全球覆盖，方便灵活和优质价廉所吸引。GPS应用于测量GPS技术给测绘界带来了一场革命，利用载波相位差分技术RTK在实时处理两个观测站的载波相位的基础上，可以达到厘米级的精度与传统的手工测量手段，相比GPS技术有着巨大的优势。当前GPS技术已广泛应用于大地测量资源勘查地壳运动、地籍测量等领域。
二、GPS系统的应用
1.GPS系统能够实施三维导航定位测量
在20000KM高空的GPS卫星从地平线升起至没落，可以近乎无干扰地通过大气层而到达地面，每一个用户在任何地方都能够同时接收到来自4--12颗GPS卫星导航定位信号，用以测定他的实时点位和其他状态参数实现全球性全天时的连续不断的导航定位。
2.GPS信号能够用于运动载体的七维状态参数和三维姿态参数
GPS卫星发送的导航定位信号不仅携带着内容丰富的导航，而且调制着各个用于测量距离的伪随机噪声码。换言之GPS信号的两个载波、两个伪噪声码和导航电文为运动载体的多参数和广用途测量提供了丰富的数据载体。
3.GPS卫星能够为空间广大用户提供高精度多用途的导航定位服务
3.1GPS技术的陆地应用
各种车辆的行驶状态监测旅游者或者旅游车的景点，导游应急车辆的快速引行和探寻大气物理监测地球、物理资源勘探工程建设的施工放样测量大型建筑和煤气田的沉降监测、陆地海洋大地测量基准的测定。
3.2GPS技术的海洋应用
远洋船舶的最佳航线测定远洋船队在途航行的实时调度和监测海洋救援的探寻和定点测量海洋油气平台的就位和复位测定水文测量海岸地形的精细测量、海底大地测量控制网的布设。
3.3GPS技术的航空应用
民航飞机的在途自主导航、航空救援的探寻和定点测量机载地球、物理勘探、飞机探测灾区大小和标定测量摄影和遥感飞机的七维状态参数和三维姿态参数测量。
3.4GPS技术的航天应用
低轨通讯卫星群的实时轨道测量、卫星入轨和卫星收回的实时点位、测量载人航天器的在轨防护探测对地观测卫星的七维状态参数和三维姿态参数测量。
四、GPS在公路测量中应用趋势及相关技术
随着我国国民经济的快速增长，西部大开发的实施我国的高等级公路建设迎来前所末有的发展机遇，这就对勘测设计提出了更高的要求。随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展公路设计已实现CAD化，有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持。建立勘测设计施工后期管理一体化的数据链，减少数据转抄输入等中间环节是公路勘测设计内外业一体化的要求，也是影响高等级公路设计技术发展的瓶颈所在。目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制，作业强度大且效率低大大延长了设计周期，勘测技术的进步在于设备引进和技术改造。在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选当前用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制。测理为勘测阶段测绘带状地形图路线平面纵面测量提供依据在施工阶段为桥梁隧道建立施工控制网，这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段，其实公路测量的技术潜力蕴于RTK实时动态定位技术的应用之中。RTK技术在公路工程中的应用有着非常广阔的前景。
实时动态RTK定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPSRTDGPS技术。它是GPS测量技术发展的一个新突破在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知，无论静态定位还是准动态定位等定位模式，由于数据处理滞后所以无法实时解算出定位结果，而且也无法对观测数据进行检核，这就难以保证观测数据的质量。在实际工作中经常需要返工来重测，由于粗差造成的不合格观测成果。解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性。这样一来就降低了GPS测量的工作效率。
实时动态定位RTK系统由基准站和流动站组成建立。无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站对卫星进行连续观测。流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据。随机计算机根据相对定位的原理，实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标确定观测时间，从而减少冗余观测提高工作效率。
五、用RTK技术进行控制测量
1.测前准备
GPSRTK内存数据容量，认真了解各GPS点所处的环境，运用GPS软件预测点的最佳观测时间检查GPSRTK的各项设置静态或动态高度截止角数据采样率天线类型天线量测方式。
2.观测
⑴到出发到测点前认真检查GPS主机电池电缆，测GPS天线的钢尺记录纸笔脚架及对讲机等必备品。
⑵架站认真地架好仪器对中整平接好电缆
⑶量测天线高各种GPS量测天线的高的方式是不一样的。同一种GPS也有几种不同的量测方式，一定要记清楚自己用的是哪种方式。此外GPS天线高的量测一般都是量的斜高，不要人为地改为垂直高，要对称量几个方向然后取平均值。
⑷开始观测时只需按下电源开关这时记录好测点名开机时间开机时天线高
⑸观测结束时先关电源不要马上拆机还要再量天线高以判断观测过程中仪器是否动过
3.GPS数据传输
⑴在传输数据前先查看仪器里每个时段里记录的数据量是否大小相近，将由于开关电源引起的无效记录先删除
⑵通信参数设置
⑶传输数据时先检查软件中的各项设置，查看GPS类型、天线类型、天线高的量测方式等是否设置一致。
⑷传输数据时记录好各数据文件的时段号点名，以备基线解算后用输入天线高。
⑸在做好上述工作后，查看高级设置给定高度截止角PDOP值等几个重要设置即可传输数据。
4.GPS数据处理
⑴基线向量解算时，可根据不同情况设置好是解算部分基线还是解算全部基线软件自动解算。
⑵基线向量解算后，可初步检查一下评判各基线的置信参数，检查同步环异步环等闭合差检查，不同时段同一条边的较差查出超限原因剔除有粗差的基线。
⑶若发现有问题的基线，还可以查看各点接收到的卫星状况及其他有关部因素，以查找原因确定此基线是否重新解算还是重测。
RTK测量技术用于公路测量中道路中线放样，可以大大提高工作效率。采用RTK技术放样工作可以由一个人完成放样方法灵活，即可按照桩号放样，也可按照坐标放样，并可以随时变换放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位，便与前后左右移动，直到误差小于设定时的为止。所有中桩数据桩号高程坐标都可以文本文件的方式供给设计人员使用。
结语
通过GPS、RTK技术在公路控制网的测绘中的应用，可以深刻的体会到GPS技术的优越性。感受到GPS具有其他测量仪器和测量方法无可比拟的优势，以往的公路测量工作主利用传统手段如经纬仪全站仪等测量仪器进行人工测量，然后在室内整理计算得到最终结果。这样做不但工作量大、浪费大量的人力物力且测量结果精度还比较低、时间周期也长，不能及时反映道路交通的实际现状。这项技术也代表了测量方法改进，使其成为沿着高生产率方向发展的一种自然进程。
参考文献：
[1]张正禄，邓勇，罗长林，刘祖强，杨红.论精密工程测量及其应用[J].测绘通报，2006，05：17-20.
[2]赖继文.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].地矿测绘，2006，03：11-13
[3]黄玉婷.论建筑工程测量中存在的问题及对策[J].科学之友，2011，12：58-59.
[4]严伯铎.中国工程测量技术的发展与展望[J].地矿测绘，2005，04：39-42.