市政·交通·水利-I-程设计l I_
山 区 高 速 公 路 平 面 控 制 测 量 中 GPS 定 位 技 术 的 运 用
The Application of GPS Positioning Technology in M ountainous Area
Highway Horizontal Control Survey
吴江 周
(江苏省水文地质工程地质勘察院，江苏 淮安 223001)
WU Jiang-zhou
(JiangsuProvinceInstituteofHydrogeologicalandMarineGeologicalEcploration，Huaian223001，China)
【摘 要】在建筑事业快速发展的今天，GPS定位技术在公路平面测量中的应用也越来越广泛，该技术不仅能使测绘数据更加准
确，还能让平面控制更加精准。论文主要针对山区高速公路平面控制测量中GPS定位技术的运用进行分析，并提出一些优化措施。
【Abstract]With the rapid development of construction，GPS positioning technology has gradually been widely used in the horizontal
measurement of highway，It Call not only make the overall picture ofthe test mole accurate，but also make the horizontal control more accurate．
This paper mainly aims at the analysis ofthe application ofGPS positioning technology in the horizontal control survey ofmountainous area
highway，andputsforwardthecorrespondingoptimizationmeasures．
【关键词】高速公路；平面控制测量；GPS定位技术
【Keywords]highway；horizontalcontrolmeasurement；GPSpositioningtechnology
【中图分类号]P228．4 【文献标志码la 【文章编号】1007．9467(2017)03-0083—02
[DOI]10．13616~．cnki．gcjsysj．2017．03．136
1 引 言
在进行山区高速公路平面控制测量的过程中，需要结合多
方面的因素对GPS定位技术进行分析。尤其是在进行坐标系的
初步建立的过程中，需要结合不同的数据，对其平面进行较为精
准的控制 ，然后做好控制网的相关布设工作，让 GPS技术能够
在控制测量中得到全方位的应用，最终达到良好的测量效果。
2 坐 标 系 统 的 选 择
2．1坐标 系 的地形 选择
在对平面进行控制测量操作前，首先要确定平面直角坐
标系，使测区内投影长度变形值小于 2．5cm／km，当高程归化引
起的长度变形值小于 2．5cm／km时 ，控制网的变形长度只需考
虑高斯正形投影即可。在山岭中的重丘区，由于海拔较高 ，地
形起伏较大等原因，在高程归化过程中引起的长度变形超出
限制的同时 ，高斯正形投影引起的长度变形也会超出限制【l1。
因此，山区的控制测量工作，选择适宜的坐标系统是测量成功
【作者简介】吴江周(1982 )，男，河南新县人，工程师，从事线路工
程测量及长距离管道工程测量研究。
的首要条件，为了提高勘测成果的精度，应尽量减少烦琐的数
据计算。
2．2坐标 系 的参数 选择
根据不同的山区特点和规范要求，结合山区平均高程和
经纬度等因素，可以按照不同的方法对坐标系进行选择。当勘
测路线与国家统一的三度带中央子午线偏移较远时，可采用
以下 2种方法 ：(1)将抵偿高程面上的高斯正形投影在任意带
的平面直角坐标系中；(2)将参考椭球面上的高斯正形投影在
任意带的平面直角坐标系。与此同时，当—个投影带不能满足
设计要求时 ，就要分为几个投影带，但投影分带位置的选择不
能是大型的构造物处。图 1为 GPS系统数据流程图。
我们可以结合其地形的实际情况进行数据的模拟分析 ，
如果采用高斯正形投影三度带平面直角坐标系 ，首先在
WGS一84坐标系下进行三维无约束平差，检查 GPS基线向量
萌可胃发，萎线万亘H 以l E．姒兰巴^、 公式：
V ≤3 [叮=± +(6d)2] (1)
式中， 、 、 分别为基线分量的改正数绝对值 ；or为基线标
准差，mm；a为固定误差 ，mm；b为比例误差系数 ；d为基线长
度，km。
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图 1 GPS系统数据流程图
当对某些独立或勘测路线较短的工程建立坐标系时，对
于平面直角坐标系可直接选择局部地球表面，通常情况下，高
速公路项目最远经度为 109。16 。
3 平 面 控 制 网 的 布 设
3．1 平面控制 网等 级 的确定
对于地形平坦的地区，可同时布设路线平面控制网构造
物和路线平面控制网。由于山区中的高速公路项目包括大量
的隧道和桥梁，而各级隧道、桥梁和公路的平面控制网等级又
不同，因此，对于构造物平面控制网和路线平面控制网应采用
分步布设的方法。在大型构造物两侧应分别设置至少 1对相
互通视的首级平面控制点，使构造物平面控制网能联系到路
线平面控制网，并将这些平面控制点布设成四边形。为使测区
投影长度变形值符合规范要求，经过反复推算，选择以东经
109。20 为中央子午线，投影面高度为 400m，很好地解决了观测
值长度变形1司题，并保证投影误差没有影响控制网的精度。高
斯正形投影和高程归化长度变形计算公式如下：
AS=SxY~(2xRO (2)
AD=D[1-R／(H+R)] (
山区高速公路平面控制测量中GPS定位技术的运用（论文）.pdf
