应用GPS技术的某特长隧道平面控制测量方法研究

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gps技术在隧道控制测量中的应用

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ５８－５９
ｆ３１张友银，浅谈ＧＰＳ测量技术及其在工程测量运用中的特点Ｕ］．中华民居（下旬刊），２０１３（０９）：３０７－３０８
一、ＧＰ￥技术在工程测量中的原理以及优势分析
根据其以往的工程测量总是受到多个方面的因素所带来的影响，比如环境的条件比较差和图形建立难等，在实际上不管是观测网的选址或者是技术控制方面都是具有比较复杂的内容，在进行操作的时候也是具有一定的难度，因此在工程测量的过程中所需要进行克服的困难也是比较多的。对于ＧＰＳ而言则是存在着比较多的优势，通过进行合理的应用可以让测量的工作变的更加的简单。其优势主要是包括以下几个方面：（１）、测站之间无需通视。测站间相互不通视是测量中经常遇到问题，传统的光学测量技术受周围环境影响大，往往会增加作业工作量。ＧＰＳ这一特点，使得选点更加灵活方便，这样可节省大量的时间和工作量。（２）、定位精度高，一般双频ＧＰＳ接收机基线精度为５ｍ＋１Ｘ１０—６，随着距离的增长，ＧＰＳ测量的优越性愈加突出，实验证明，在＜５０ｋｍ的基线上，其相对定位精度可达１２Ｘ１０— ６，而在１００一１５０ｋｍ的基线上可达１０—７— １０—６。（３）、观Ｎ［Ｉ，－Ｊ间短，人力消耗少，可以根据不同测量精度要求选用不同的观测时间，操作灵活。（４）、可以提供三维坐标。（５）、操作简单，ＧＰＳ测量的自动化程度很高。（６）、全天候作业。ＧＰＳ观测受地点、天气情况的影响小。（７）、测点布设形式多种多样，可以根据工程需要布设成不同的控制网形式，如闭合导线、附合导线、三角网等。
在进行隧道测量的时候，平面控制往往采用洞外ＧＰＳ＋洞内全站仪（特长隧道一定距离采用陀螺经纬仪进行加测陀螺方位角）的测量技术。高程控制采用水准测量方法对进、出口水准点进行联测。保证贯通高程控制精度。

浅谈特长隧道的洞内平面控制测量

浅谈特长隧道的洞内平面控制测量【摘要】本文陈述长距离隧道的平面控制网布设情况。

洞外控制测量采用先进的GPS技术，采集数据经过合理处理后，满足隧道施工规范的要求；洞外控制测量的导线铺设采用左右双导线网布设和线性交叉导线网布设联用的方式，测量结果表明该方法满足规范规定要求。

关键词：隧道；GPS；控制测量随着我国经济的快速发展，为了便于人员来往交流和提高货物的流通速度，高速公路、铁路的建设任务越来越多，同时需要修建的长大、特长隧道也越来越多。

如何有效地控制好隧道的贯通误差，无论是从经济方面还是从技术方面考虑都显得越来越重要。

目前,以电磁波测距仪、全站仪为代表的测绘技术快速发展，使勘测手段得到很大改进。

然而，随着GPS(全球定位系统GlobalPositioningSystem)技术的问世及其被广泛应用于勘探领域，勘测设计与施工必将取得更大的改进。

本文根据以往控制测量经验，结合秦岭某隧道实际测量情况，研究长大隧道的洞内平面控制测量方法。

1、工程概况某隧道所处的地理位置具有自然环境复杂、植被茂密、气候条件差、交通十分不便及测区相对高差大、控制点不易布设等不利条件。

隧道由两座基本平行的隧道组成，两隧道中线水平间距为28m，垂直距离 2.4m。

线隧道全长16.85km，隧道进口端洞口高程约863m，出口端洞口高程约981m。

II线隧道全长16.71km。

隧道进口端洞口高程约865m，出口端洞口高程约983m。

隧道两端洞口均位于半径为450m的曲线地段。

本文的讨论是以线隧道为例。

2、洞外平面控制测量考虑到隧道所处地理位置的实际情况，如果采用常规的三角控制测量，工期长且精度也难以保证，所以应用GPS技术进行平面控制网设计，这样不仅可以满足隧道贯通精度，而且有利于施工测量、减小施工强度。

控制点正确合理的选择有助于GPS外业工作的顺利进行，提高测量结果的可靠性，同时也为后续施工提供可靠便利条件。

控制点选在四周较开阔且稳定的岩石上，以便满足接收卫星信号的要求，控制点远离高压线附近以减少电磁辐射源的影响，每个洞口有4个控制点是为了后续施工放样的检核和控制点稳定性的检验，每个洞口两相邻控制点间的距离在300~500m之间且相互通视，便于全站仪的施工放样。

基于GPS的隧道平面控制测量技术探讨

112科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1 GPS 技术概述传统隧道施工控制网的方法有三角测量方法和精密导线法,其中三角测量方法是最为传统的隧道施工控制网方法,而精密导线法近几年应用较多。

然而,通视条件、图形条件、地形条件等诸多因素都会对这些常规方法产生影响。

换言之,控制网在选点布网及观测等诸多过程中受到限制。

常规测量办法在隧道测量中难度都较大,因为其一般都在地形复杂的山区。

而如果选择采用GPS来建立隧道控制网,由于通视条件对GPS观测影响较小,而GPS控制网网形也较常规控制网更为随意,故GPS测量是隧道控制测量中一种行之有效的办法。

G PS 如下几个优点在在测量中的应用中较为实用:(1)观测站之间可以相互不通视。

点位选择比传统方法更为灵活,也极大地减少了因为选点的苛刻增加的经费和时间。

(2)有较高的定位精度。

如基线<50km 时,可以实现1～2PPm的相对精度,定位精度会随着基线的加长而提高。

一般测量手段很难达到这样的精度级别。

(3)极大地缩短了观测时间。

以完成一条基线的相对定位所需要的观测时间为例,采用经典的静态定位方法,一般为l～3h(具体时间依精度不同而不同)。

(4)三维坐标能与观测成果一同提供,这是因为,测站点的大地高程可以被GPS精确测定,所以在精确提供测站点的平面位置的同时,能同时得到大地高程。

这开辟了一条新的途径,即可以研究大地水准面的形状和地面点的高程。

(5)GPS用用简便的操作,较轻的重量,小的体积等特点。

(6)GPS能在所有气候条件下作业。

跟传统的测量方法不同,GPS观测不受地点、时间限制,也不受天气条件影响,可以实现连续观测。

2 项目简介全长4126m的隧道位于某山脉中段,属于目前我国建成的最长隧道之一。

隧道进口处于直线地段,出口在曲线上,曲线半径为598m,缓和曲线长122m,偏角为31°04′30″。

铁路隧道洞外平面控制测量中GPS应用技术分析

１ＧＰＳ技术概述
路建设与测绘方面获得了很好的应用效果。尤其是高等级的铁路和点应形成大地四边形，及特殊地形要至少满足３个，同时满足通视隧道建设，其线路长已知点少，ＧＰＳ技术则可以解决这个问题，实际需求；在施工中条件允许可以在每个开挖洞口应有两个进洞方向，每个控制点都应有３个以上的基线应用中ＧＰＳ的精度可以降低误差至厘米级，同时高测量效率也得以此保证对洞口点的检查核对；
步图构成，一个由ｎ个接收机构成的同步图中，独立的基线为ｎ一１均高度值记录；每个时段测量完成后应变换仪器的高度进行重新设条，总基线则为１／２×ｎ ×（ｎ一１），这样的控制网络设置可以提高速度置，减少仪器架设误差，增加不同时段卫星不稳定因素对数据影响的检核；观测过程应防止干扰的出现，将对讲机和移动电话等控制并获得较好的图形强度。在距离ＧＰＳ接收机之外１０ｍ的距离，以此减少现干扰而影响精２铁路隧道洞外平面测量中的ＧＰＳ技术应用２．１ＧＰＳ网络精度选择。一般工程中，勘察中设计单位已经在隧洞度。在一个观测段内不能对仪器进行任何移动或者改变，如果出现外进出口设置－４～８点构成二等ＧＰＳ点，形成基础网控制点，在勘测了仪器的移动应进行重新测量；同一个观测段内不能对设备进行关对于可以外业手动调整参数的接收机，不能改变参数设中应对设置的布点进行反复测试，保证控制点的精度满足该铁路隧停重启等，洞工程的精度需求，但是平面基础控制网和线路控制网精度还不能置。不能改变天线的基本位置。在完成一次外业操作后应对各项记达到隧道贯通的精度需求，现有的控制点或者开挖口不能通视，控录进行核对检查，保持完整，并将点位恢复后进行迁址观测。制点就显得数量不足，所以必须在洞外建立独立控制网络来满足施隧洞外的ＧＰＳ控制网数据处理应按照以下流程进行：观测数工需求。在控制网精度的选择上，应根据实际＿Ｔ程进行确立，一般保据获取下传——观测数据预先处理——基线处理——数据质量分证控制网最弱的方向上中误差应小于 ±１．３ ” ，最弱边的误差应控制析— —获得基线向量组网—— 自由网络平差计算——约束平差计在１／１７００００以内。算——平差报告。选择起算基准的时候，应先对隧道洞口外勘察设计控制点的全在外业观测中应按照以下标准进行：静态观测中一等平面技术面复核，确认所选择的控制点的精度，满足整体网络精度，并保证其要求为卫星截止高度角不小于１５。；同步观测有效卫星大于４个；有效时长大于１２０分钟；观测时段大于２个；数据采样间隔１５－６０数据的可靠性。投影面则根据测区的投影变形来选择抵偿高程面，般工程复测时要与设计单位的投影相一致。秒；接收设备双频；ＰＤＯＰ小于６。

浅谈GPS测量系统在长大隧道平面控制测量中的运用

浅谈GPS测量系统在长大隧道平面控制测量中的运用作者：刘小军朱兰艳来源：《价值工程》2014年第15期摘要：基于GPS测量法建立的平面控制网具有相对定位精度高，观测速度快，功能齐全，操作简便，全天候、全球性作业、选点灵活、布网方便、对GPS网的几何图形也没有严格的要求，不受通视限制等优点，现已广泛应用于长大隧道的测量工程中。

论文以湘渝高速公路武水段羊角隧道为例，介绍了采用GPS静态定位技术对羊角隧道洞外进行平面控制测量的方法和技术要求，阐述了GPS在长大隧道控制测量中的实际应用，得出了在长达隧道中运用GPS建立平面控制网较传统的方法更具有经济效益和社会效益的结论，以期对该行业工作者起到一定借鉴意义。

Abstract： That based on the measuring method of GPS has the advantages of high precision，fast observation speed， complete functions， easy operation and all-weather and global observation. Meanwhile， it has the merits of choosing site flexibility； netting distributed conveniently without the limitation of visibility， so it having been wide applied to the survey project of super-long tunnel. Citing the tunnel of Wushui-yangjiao in Xingyu， this paper introduces application of plain control survey and the requirement of technology outside the Yangjiao tunnel by static technology of GPS，demonstrating the practical application of super-long tunnel with GPS. Lastly， from the conclusion the beneficial reference meaning to some workers in this walk can be obtained.关键词：精度高；隧道；GPS；控制测量Key words： high precision；tunnel；GPS；control survey中图分类号：U452.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0206-030 引言GPS是全球定位系统（Global Positioning System）的英文缩写，是以卫星为基础的无线电定位系统，是目前世界上最先进、最完善的卫星导航与定位系统，它不仅具有全球性、全天候、实时精密三维导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。

应用GPS技术的某特长隧道平面控制测量方法研究

２工程简介
某特长隧道全长１４６是目前我国６５ｍ，建成的最长隧道之一。该隧道采用中８８．ｍ掘进机（Ｂ）行施工。道位于某山脉中ＴＭ进隧段。道进口在直线地段，口在半径为隧出５０缓和曲线长１０偏角为３。２５０ｍ，３ｍ，４０Ｏ的曲线上。道进１高程２７ｍ，口高程隧７１８ｌ出３０多ｍ，１０越岭地段牛背梁的高程为４０ｍ，２０测区相对高差近ｌ０４０多ｍ，山势陡峻，形地复杂，视条件极差。通如果采用常规大地测量的方法建网，量工作量大，期长，测周不管是平面控制网还是高程控制网，量精测度很难达到，因此洞外利用ＧＳＰ全球定位技术和一等水准，内采用一等导线环网和洞二等水准建立隧道施工控制网，某特长使隧道高精度贯通。
ＳｃｉｎｃｅｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｏＩｏｖａｔｏｎｌｇｙｎｎｉＨｅｒｄａｌ
ＱＱＱ垫：
研究报告
应用ＧＰＳ技术的某特长隧道平面控制测量方法研究
韩有文（青海省第二测绘院青海西宁
８０１１０）０
样的精度是一般测量手段很难达到的。（）测时间短。３观目前，用经典的静利态定位方法，成一条基线的相对定位所完需要的观测时间，据要求的精度不同，根一般为１ｈ。～３为了进一步缩短观测时间，高作业提速度，年来发展的短基线（超过２ｋ近不０间快速相对定位法，其观测时间仅需数分钟。（）Ｐ观测成果同时提供了三维坐标４ＧＳＣＧＳ精确提供测站点的平面位置的同Ｐ在时，可以精确测定测站点的大地高程。就这为研究大地水准面的形状和地面点的高程开辟了新途径。（）Ｓ作简便，量轻，积小。５ＧＰ操重体这就为经典测量体系中观测程序复杂、器仪笨重等不利条件提供了解决办法，得测使量人员在很大程度上减轻了劳动强度。（）Ｓ全天候作业。ｓ任何地６ＧＰ能ＧＰ在点、何时间均可以连续观测，任一般不受天气条件限制。

GPS系统在隧道测量中的应用探讨

GPS系统在隧道测量中的应用探讨摘要从目前的GPS系统发展情况来看，因为其速度快、精确度高等特点，使得其在工程测量、海洋测绘、航空摄影测量等诸多领域得到广泛的应用。

根据笔者经验，针对隧道工程测量中的GPS的实际应用，进行探讨。

关键词GPS；隧道；测量目前，全球卫星定位系统正在发展与全面的建成，也给测绘与导航带来了一场新的技术性革命。

GPS大量用于测绘、气象、水利、军事等多个方面，而在城市控制网的建立，改造以及大地的测量中已有较为广泛的运用。

随着观测、数据的处理正日益完善，在隧道的测量控制当中，GPS已经得到了越来越广泛的运用。

1 GPS的工作原理及测量优点将GPS测量技术与常规测量技术相比：①使用GPS的观测精度在一般的情况之下，相比常规测量都明显偏高；②使用GPS进行测量，不再需要进行测站间的相互通视，可以根据事情的具体情况来确定点位，从而让测量工作更加的方便、灵活；③随着GPS技术不断的进步、不断的完善，在使用GPS进行测量的时候，对于静态相对定位，每一站仅仅需要30min左右的时间就足够，而动态的相对定位则只需要几秒钟就能够完成；④随着科技的发展，GPS接收机已经拥有越来越高的智能化，对于从事观测的技术人员，只需要简易的操作，GPS接收机就能够自行的进行隧道的观测与结果记录；⑤GPS测量不受任何时间、地点、天气的约束，能够随时的进行观测；⑥GPS测量能够将测站点的三维坐标精确的测定出来，精度已经能够满足四等水准测量的要求。

2 GPS测量应用实例2.1 工程概况隧道工程的山上树木较多、地形相对复杂、无论是通视还是行走都不方便。

为了此工程的前期设计以及后期的施工方便，首先需要建立出首级的控制网。

在前期的设计当中，考虑到通视、行走、工期等各方面的原因影响着施工进度，另外，为了提高施工的测量精度，此工程决定采用GPS测量技术。

2.2 GPS测量的外业观测及实施对于GPS控制点的布设原则如下。

1）为了让GPS的控制点的坐标与隧道的设计坐标能够统一，方便在施工期间计算放样的数据，在曲线隧道的每一个切线之上或者是在直线隧道的中心线之上，都应该布置两个用于测量的GPS控制点。

应用GPS技术的隧道平面控制测量技术研究

△ ＝ ∞一
Ｘ
ｆ ¨
＝Ｙ —ＹＤＡ＋
ｓ（Ｄ —ｐ）ｓ（口ｉｏｐＤ～ｎｔｉ＋ｐ）ｎ贯通面的横向贯通误差为：
Ｐ＝ｓ・Ｐｃｓ・一ｉ＋ｏ＃ △ ｎ
ｙ
（）２
ｄＡＸＰ（＝ｄＤｘＰｘＰ —ｄ＾
１基于ＧＳ制网布设的优点Ｐ控
Ｄ（ＧＳ视。２定位精度高。３观测时间短）～观测成果同时提供了三维（）（）。４Ｐ坐标ＣＰ在精确提供测站点的平面位置的同时，ＧＳ可以精确测定测站～点的大地高程。这就为研究大地水准面的形状和地面点的高程开辟了新途径。５ｃｓ作简便，量轻，积小。６ＧＳ（）ｐ操重体（）Ｐ能全天侯作业。（）以避免常规测量中需要大量砍伐森林，７可破坏生态环境等问题。
ＸｐＡ＝ｘＡ＋ｓ｛ＣＳ．Ｐｍ＝ｘＳｐＰＯＯ｛ＸｎｏＣＯＳ￣ｅｏｏ，＝＋Ｐｉｎｓ＝＋Ｓｓｎｎｉ
Ｐｘ＝ＰＤ—Ｘｐ：ＸＤ－ＸＡ＋ｔ
ＳＰｏ（ＰＤ一Ｄｓｃ￣Ｄ —ｐ）ｃｓ＋ｐ）ｏ（Ｂ￣
ｉ
；
一一一Ｊ一一：Ｄ７
１
序号点位后视点点位后视点严密贯通近算贯通（ｉ）ａｒｎ（ｍｍ）
ｌＡ１Ｎ７７Ｄ４Ｄ６２９９．２２６２４．
在传统的办法中，立隧道施工控制网通常采用三角测量方建法，几年来又采用精密导线法。是，些常规方法受到通视条２隧道横向贯通精度的计算近但这件、形条件，形条件等诸多因素的影响。以，制网在选点布２．图地所控１通用计算公式网及观测等诸多过程中受到限制。由隧道坐标系的各种情况可以看出，直线隧道贯通面与Ｘ轴垂直，曲线隧道贯通面与ｘ轴不垂直，此在推导横向贯通误差计算因Ｂ公式时应顾及到贯通面与ｘ不垂直的情况。轴

GPS在长隧道控制测量中的应用分析

文章编号：０９９４（００１０５１１０１Ｘ２１）ｌ２６０
１前言隧道平面控制网一般采用独立坐标系，于施工放样。由于施工范围小，便隧道施工的高程面通常取隧道的平均高程面作为基准面。Ｇｓ定位系统属于Ｐ法线系统而不是以垂线为基准，隧道控制网平差具有其特殊的一面。地面上观测的水平角经投影后其大小是不会改变的，水平距离要向旋工高程面上变但化。由于隧道多位于山区，面上各点的垂线是不平行的，力水准面并不是地重个规则的曲面，线与垂线不一致，在一个夹角即垂线偏差１。由于ＧＳ法存３Ｐ定位系统属于法线系统，它与常规地面测量建立的控制网显然有差别，常规地面测量控制网放样均受到不均匀重力场即各点垂线与起始垂线不相平行的影响，ＧＳ制网则不受其影响，以常规测量距离观测要归化改正到工程椭而Ｐ控所球面上和归化至平均高程面上的差别一般可以忽略，这也是隧道控制采用独立
应用技术
—■ Ｉ．叠＿
ＧＳ在长隧道控制测量中的应用分析Ｐ
董茂如孙彪
（．州天恒投资建设管理有限公司：２浙江省隧道工程公司）１杭．
ห้องสมุดไป่ตู้
［摘要］ＰＧＳ测量法建立的施工测量控制网具有精度高、布网方便等优点，文介绍了隧道工程Ｇｓ控制点布设的原则、实施、数据处理方法及精度本Ｐ控制情况等。［关键词］Ｐ控制网静态相对定位法精度ＧＳ中图分类号：４２１Ｕ５．３文献标识码：Ａ

GPS定位测量在公路特长隧道施工控制网中的应用

Ｃ４、０ＧＣ６０ＧＣ５、０Ｇ
工程概况公路全线采用双向四车道高速公路标准，设计速度８／，路基宽０ｈ２．ｍ４５桥涵与路基同宽，桥涵设计荷载采用公路一Ｉ级。菩萨岗隧道左线长３０ｍ０６，右线长３０ｍ０５，设计高程２５－５０；左右线进洞桩号分别４０２９ｍＫ７＋６、Ｋ７＋５，口端左右线出洞桩号分别Ｋ７＋６、Ｋ７＋５。１０３０Ｙ１０３０出１３３６Ｙ１３３５为保证工程的正常施工放样施测此工程的施工控制网。平面控制网为ｃ级ＧＳ网，Ｐ高程控制网为三等水准网。为保持与设计坐标系统～致，施工控制网平面坐标系统采用设计阶段布设的控制网系统一致的任意带１５９４年北
科学论坛
ＧＰＳ定位测量在公路特长隧道施工控制网中的应用
陈三生
（阳市公路桥梁基建总公司岳４４０）１００
【摘
要】科学技术的进步带动了建筑施工测量技术的发展，加上计算机技术的广泛运用使得很多新型的定位测量技术被正式运用到工程职工策略
中。本位研究了ＧＳ定位测量技术的优势，Ｐ在公路施工过程中的运用，并提出了如何提高ＧＳ定位测量精度的相关问题。Ｐ
１平面网选点、标要求、埋（Ｄ充分考虑到隧道施工放样的特点以及业主的要求，隧道进出口各
设置参数，可采用清华山维ＥｅＣｌｒＥ电子记录手簿格式输出。水平角采用方向观测法观测１回，２测全部测回均匀分在上、下午两个以上最佳时间段完成。必须采用原装莱卡基座、棱镜和照准觇牌。二等边角网观测中，同一在测回中，水准气泡长度的变化，不应超过０６格，．当气泡偏离值接近以上限值时，应该在测回间重新整平仪器，使水准气泡居中。向观测法一测回的方操作程序见《公路勘测规范》有关条款。（）２边长观测技术要求。边长采用标称精度为ｉｍＩｐＴＡ０３测量ｍ＋ｐｍＣ２０机器人进行观测。测距前，预先将仪器、气压表、温度计打开，使其与外界条件相适应，过～段时间后再观测。在测回始末，分别在测线两端测定温度和气压，读数时，压表应置平，气温度计悬挂在离地面１５．ｍ处或与测距仪同高，不受阳光直射、受辐射影响小和通风良好的地方，所用气象仪表应与检定时所用的一致。用钢板尺量取墩标标面四周至仪器和棱镜水平轴线距离取平均数，读至０１ｍ观测前后各量一次取中数。距离测量时，．ｍ，在大气稳定和成像清晰的气候条件下进行，在雷雨前后、大雾、大风、、雨雪天和大气透明度很差时，不进行测距。晴天作业时，应给仪器、棱镜打伞。测线视线通过的范围内不应有任何障碍，如树枝、高压电线等；测线两端及延长线上不

GPS 在隧道控制测量中的应用

GPS 在隧道控制测量中的应用摘要：在隧道控制测量中，测区环境常常难以满足常规测量所需的通视条件，特别是在有些地区，测区自然环境恶劣、交通不便，使用常规方法进行隧道控制测量难以达到精度要求。

而GPS 测量不但不需要通视，具有省时、省事等优点，大量节约了人力、物力，对隧道洞口外控制网的布测产生了革命性的变革，极大地提高了勘测精度和勘测效率，具有巨大的技术优势和应用前景。

本文分析了隧道控制测量中的GPS 技术及其测量要点，并以实际工程为例探讨了其应用。

关键词：GPS；隧道；控制测量一、隧道控制测量中的GPS 技术隧道的平面控制测量最初采用铟钢线尺测量基线，再用高精度经纬仪测角布设三角锁进行控制测量；随着电子技术的发展，红外线测距仪、全站仪广泛应用于测量领域，精密导线测量逐渐取代了选点困难，劳动强度大的三角锁测量。

虽然精密导线测量比三角测量在一定程度上提高了测量效率，但由于隧道工程大多位于崇山峻岭地形复杂地区，地面控制测量仍存在以下两方面的问题，一是由于通视困难，选点时必须寻找高点甚至建立高标，劳动强度大，花费的工时长，效率低；二是工程性质决定了控制网的布设形式为狭长延伸形，从而减弱了控制网的图形强度，使控制点测量的精度很难提高。

这种低效率、高费用、精度差的作业模式与高效率、低成本、高精度的现代测量发展趋势不相适应。

随着GPS 全球定位技术的快速发展，一种全新的测量技术——GPS 测量技术逐渐应用到工程定位中。

GPS 测量不需要点与点之间的通视，特别是对于贯穿树木茂密通视困难地区的隧道控制测量，使选点工作具有很大的灵活性，隧道进出口各布设三个点设站观测即可满足控制测量要求，并且GPS 测量不受天气条件的限制，可全天候作业。

其高精度，高效率的突出特点表现出传统测量模式无法比拟的优越性，给测绘领域带来了一场深刻的技术革命。

采用GPS 进行长大隧道洞外平面控制测量已成为目前隧道控制测量的主要发展趋势。

二、隧道GPS 测量要点（一）GPS 控制网网型设计隧道GPS 网一般应通过独立基线构成闭合图形,所有控制点均由同步环或异步环相联,并组成空间三角形和空间大地四边形以加强网的几何结构强度。

GPS技术在隧道控制测量中的应用研究

GPS技术在隧道控制测量中的应用研究摘要:现GPS已广泛应用于各个行业，如公路、水运、铁路、隧道控制测量及国防建设等各个域当中。

文章首先介绍了GPS的工作原理及其优势，接着以一具体的工程实例来阐述如何在隧道工程当中运用GPS的技术来进行隧道控制测量，最后针对GPS在隧道控制测量中的应用体会进行了总结。

关键词:GPS 技术隧道控制测量应用研究0.引言隧道是组成我国公路运输的一个重要部分，隧道洞外控制网测量是保证洞内施工的精准性及安全性直接关系着整个公路建设的安全性和经济效益，同时也与广大施工人群的生命财产安全有着密切联系，所以在对隧道进行施工前一定要做好隧道控制测量。

传统的隧道控制测量方法主要是三角测量法及精密导线法[1]，但是这些方法受外部条件的影响较大，因此现在多使用GPS技术。

1.GPS的工作原理及优势全球定位系统由三部分组成：空间部分（GPS卫星）、地面监控部份和用户部分。

GPS卫星可连续向用户播发用于进行导航定位的测距信号和导航电文，并接收来自地面监控系统的各种信息和命令以维持系统的正常运转。

地面监控站跟综GPS卫星，确定卫星的运行轨道及卫星钟改正数，进行预报后，再按规定格式编制成导航电文，并通过注入站送往卫星。

用户则用GPS接收机来测定从接收机至GPS卫星的距离，三维运动速度和钟差等参数。

[2]传统的隧道控制测量方法在使用的过程当中受到如地形、地貌、通视条件等外部环境的影响较大，不仅不利于平面观测，而且也不利于控制网点的选择，同时还会影响控制网的布设，由GPS工作原理可知GPS技术则不会受这些因素的限制。

相比于传统的测量方法，在隧道控制测量过程当中应用GPS技术主要具有以下优势：第一，不需要观测站之间的相互通视。

GPS技术所要求的通视要求相对较低，这不但大大减少了测量成本，而且有效节约了作业时间，同时还可依照施工的具体需求来选择点位，使测绘工作更加方便灵活。

第二，定位精度更高。

通常而言，若隧道的基线处50km以内，那么使用GPS技术的作业精度可保持在1×10-6-2×10-6之间[3，而且随着时间的不断增加，其对精度的控制会越来越准确，相比于传统的测绘方法，其对精度的控制显然更高，这也是传统测绘方法无法比拟的。

铁路隧道洞外平面控制测量中GPS应用的技术探讨

铁路隧道洞外平面控制测量中GPS应用的技术探讨摘要: GPS能有效地作为隧道洞外平面施工控制的一种测量手段，垂线偏差的影响不容忽视，本文详细阐述了为消除此项影响，洞口控制点尽量位于同一高程面的原因。

并通过实例,介绍了作者采用GPS技术在铁路隧道洞外平面控制测量的有关经验并做了精度分析。

关键词:GPS；垂线偏差；隧道洞外平面控制Abstract: GPS can effectively as method for outside tunnel construction plane control, the deflection of the vertical impact can not be ignored, this paper describes in order to eliminate the effect, and the reason of the control point is located at the same elevation. And through the example, introduces the GPS technique in railway tunnel plane control survey outside the relevant experience and the precision is analyzed.Key words: GPS; vertical deviation; outside tunnel plane control铁路隧道控制测量的主要目的，就是保证铁路隧道两个或两个以上的开挖面在相向施工中，使其中线符合线路平面和纵断面的设计要求，在允许误差范围内正确贯通。

本文将重点探讨铁路隧道洞外平面控制测量中GPS的相关应用及精度问题。

并通过红岭隧道作为实例，分享有关经验。

1、隧道平面控制测量的特点及应用GPS技术时应考虑的问题隧道控制网是施工控制测量网，与国家控制网及局部测图控制网有以下明显的区别：⑴为便于计算施工放样数据，一般采用独立坐标系；⑵控制网的基准面为某一高程的重力水准面，而非椭球面。

GPS技术在隧道贯通洞外平面控制测量中的应用

GPS技术在隧道贯通洞外平面控制测量中的应用发表时间：2018-01-19T15:19:44.613Z 来源：《防护工程》2017年第26期作者：肖雄[导读] 本文主要根据目前世界各国（特别是美国）对高新技术GPS（全球定位系统）的广泛应用。

云南磷化集团工程建设有限公司摘要：本文主要根据目前世界各国（特别是美国）对高新技术GPS（全球定位系统）的广泛应用，结合笔者多年从事控制测量的经验，介绍GPS全球定位系统在曼家寨老鹰山过水隧道贯通洞外平面控制测量中的踏勘、设计、选点、埋石、观测等工作及GPS全球定位系统基本原理及特点，同时介绍美国Trimble公司的GPS数据处理软件包TGO1.62（Trimble Geomatics Office 1.62）的静态数据处理流程，着重介绍后处理软件数据采集、基线解算、数据分析及GPS网平差等应用操作。

对GPS边长平差值与全站仪测量经过各项改算后边长进行可靠性比较，最后在此基础之上对隧道贯通洞外平面控制网的布网形式、提高网的可靠性、提高网的精度提出一些建议，以及星历数据质量分析技巧、基线解算和网平差的参数调整的经验总结。

关键词：GPS技术；隧道；；测量；应用随着GPS接收机软件、硬件技术的日益完善，GPS接收机应用于测绘领域，除具备精度高、重量轻、体积小、功耗低、内存大、跟踪性能好、抗干扰能力强、自动化程度高、操作简单、高度集成等特点外，还具有静态相对定位、快速静态相对定位、准动态相对定位、连续动态相对定位和RTK实时动态相对定位的全部功能。

这些功能丰富了野外测量的作业模式，在各类工程测量中得到广泛应用。

2012年3月，笔者将4台美国Trimble 4600LS接收机投入到曼家寨老鹰山过水隧道洞外平面测量控制网中，利用该设备后处理静态测量功能，施测了由11点组成洞外平面控制网，并以优良的高精度的测量控制点成果指导隧道工程的施工。

一、GPS网设计应用GPS卫星定位技术建立控制网具有许多优越性，目前已经在很大程度上取代了常规测量方法。

浅谈GPS测量在隧道控制测量中的应用

浅谈 GPS测量在隧道控制测量中的应用摘要：在隧道控制测量中，测区环境往往难以满足常规测量所要求的通视条件，特别是在一些地区，测区自然环境恶劣，交通不便，使用常规的隧道控制测量方法难以达到精度要求。

Gps 测量不仅不需要通视，而且具有省时省力的优点。

节省了大量的人力物力。

它彻底改变了隧道洞口外控制网的布设，大大提高了测量精度和效率，具有很大的技术优势和应用前景。

分析了 gps 技术及其在隧道控制测量中的应用要点，并结合实际工程进行了探讨。

关键词：GPS；隧道；控制测量Gps 是全球定位系统的缩写。

这是一个基于卫星的无线电定位系统。

它是世界上最先进和最完善的卫星导航定位系统。

它不仅具有全球、全天候、实时、精确的三维导航定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。

在测量领域，gps测量系统已广泛应用于大地测量、工程测量、空中测量测量和地形测量。

隧道一般位于山区，地形复杂，常规测量方法难以实现。

然而，gps 静态定位技术具有不受通视条件限制、对网络形状要求较低等优点。

因此，gps 静态定位技术是隧道测量的一种通用方法。

1、GPS相关知识1.1、GPS概念全球定位系统是一个卫星导航/全球定位系统，由以下三部分组成:。

全球定位系统的空间部分由24颗工作卫星组成，均匀分布在6个轨道平面上(每个轨道平面4颗) ，轨道倾角为55度，位于距离地球表面20至200公里的地方。

另外，轨道上还有四颗正在运行的备用卫星。

卫星的分布使得在世界任何地点和任何时间都可以观测到四颗以上的卫星，并保持良好的几何图像定位精度。

这提供了持续的全球时间导航能力。

Gps 卫星产生两组编码，一组称为 c/a 编码(11023mhz) ，一组称为 p 编码(精度编码10123mhz)。

由于其高频率、低干扰和高定位精度，p 码由美国军方控制，并有一个普通人无法读取的密码。

主要为美国军方服务。

C/a 代码主要开放给个人使用后，故意采取措施降低准确性。

应用GPS技术的隧道平面控制测量技术研究

应用GPS技术的隧道平面控制测量技术研究摘要:本文基于笔者多年从事控制测量的相关经验,以应用GPS技术的隧道平面控制测量为研究对象,分析探讨了在类似工程中,GPS控制网的布设原则,探讨了隧道平面控制测量中涉及的相关理论方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:GPS 长大隧道控制网贯通误差某隧道全长4.6km,采用GPS控制网,对其两端的16个控制点进行测量,在短短8天的工作中得到各基线的数据,在内业工作中编成了相应的工程处理软件,对各点进行平差,求出了各点的方差阵、高斯坐标、独立坐标、方位角及其中误差。

以在此基础上对两个隧道进行横向贯通精度的比较分析,得出了GPS隧道控制点的选点方案,布网的原则。

通过此次GPS测量技术的探讨,进一步说明GPS在工程控制测量中的优势,在将来的工程领域中,利用其特点将发挥其事半功倍的效果。

1 基于GPS控制网布设的优点在传统的办法中,建立隧道施工控制网通常采用三角测量方法,近几年来又采用精密导线法。

但是,这些常规方法受到通视条件、图形条件、地形条件等诸多因素的影响。

所以,控制网在选点布网及观测等诸多过程中受到限制。

而隧道一般在山区,其地形复杂,采用常规测量办法其难度不难想象。

而GPS建立隧道控制网时,由于GPS观测不受通视条件限制其网形也不像常规控制网那么严格,故在隧道测量中采用卫星测量是一种有效的办法。

GPS在测量中的应用,有如下几个优点:(1)观测站之间不需要通视。

(2)定位精度高。

(3)观测时间短。

(4)GPS观测成果同时提供了三维坐标CGPS在精确提供测站点的平面位置的同时,可以精确测定测站点的大地高程。

这就为研究大地水准面的形状和地面点的高程开辟了新途径。

(5)GPS操作简便,重量轻,体积小。

(6)GPS能全天候作业。

(7)可以避免常规测量中需要大量砍伐森林,破坏生态环境等问题。

2 隧道横向贯通精度的计算2.1 通用计算公式由隧道坐标系的各种情况可以看出,直线隧道贯通面与x轴垂直,曲线隧道贯通面与X轴不垂直,因此在推导横向贯通误差计算公式时应顾及到贯通面与x轴不垂直的情况。

应用GPS技术的隧道平面控制测量技术研究

应用GPS技术的隧道平面控制测量技术研究随着现代社会的发展，隧道的建设和维护越来越重要。

而隧道平面控制测量技术是隧道工程中的关键环节之一、传统的隧道平面控制测量技术主要采用传统的测量仪器和方法，如全站仪、经纬仪等，存在测量周期长、测量精度低、操作复杂等问题。

为了解决这些问题，近年来，越来越多的研究开始应用全球定位系统（GPS）技术来进行隧道平面控制测量。

GPS技术是一种高精度的定位和导航技术，由美国国防部开发并于20世纪90年代开始在民用领域应用。

GPS技术主要由卫星系统、控制系统和用户接收机组成。

卫星系统由一组轨道卫星组成，通过广播信号向地面用户发送时间和位置信息。

用户接收机接收到卫星发射的信号后，计算出自己的位置。

GPS技术的主要特点是高精度、广域覆盖和实时性强。

在隧道平面控制测量中，可以利用多颗GPS卫星同时定位，从而提高测量的精度。

同时，GPS技术可以实现对大范围区域的连续观测，因此适用于隧道等大型工程的平面控制测量。

此外，GPS技术的实时性强，可以实时获取观测数据，便于工程监测和调整。

在应用GPS技术的隧道平面控制测量中，主要有以下几个关键技术和应用场景。

首先是GPS测量网的建立和校正。

为了实现对隧道平面控制点的测量和定位，需要在测量区域内布设一定数量的GPS接收机，形成一个测量网。

为了提高测量的精度和可靠性，需要对GPS测量网进行精确的校正。

校正方法包括基线测量法、网闭合差法等，通过这些方法可以确定每个GPS接收机的坐标。

其次是GPS观测数据的处理和分析。

GPS观测数据包括卫星的位置参数、接收机的时钟误差等信息。

通过对这些数据进行处理和分析，可以计算出测量点的坐标和高程。

常用的处理方法包括单点定位法、差分定位法、动态定位法等。

然后是隧道平面控制点的测量和定位。

在实际测量中，通过设置隧道内外的控制点，利用GPS技术进行定位和测量。

具体方法包括以GPS接收机为中心进行测量和以控制点为中心进行测量两种方式。

GPS技术在隧道测量中的应用研究

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线测量法。但是，些传统测量方法往往在应用过程中会受到这诸多因素限制，如通视条件不足、图形建立条件差、地形地貌限制等因素的影响，直接导致观测、也控制网选址、网控制布等受到影响［另外，１】。由于隧道工程多半远离市区，山区中的在隧道工程较多，以地形地貌条件与城市之间相比很复杂，所采用传统常规方法的工作难度与挑战可以见得有多么巨大。但自从ＧＳＰ技术应用在隧道测量中，些因素的限制作用大大这降低，由于它本身不会受到通视条件与作业要求所限制，并且网行也并不像传统方法要求那么苛刻，所以在隧道测量中应用ＧＳＰ技术正对门路，委实是一种行之有效的测量技术。
ｃｎｒｌａｕｅｅｔｉｒｕｉｎｅｅ，ｔｏｏｔｍｅｒｍｎｄｓｉｔ，ｒ．ｈＳｍｅｘｅｅｃ．ｏｓｔｂｏｗｉＥｐｒｎｅｉ
【关键词】ｓ隧道测量；ＧＰ；应用；优势；体会【ｅｒｓＧＰ；ｎｅｍａｕｅｎ；ｐｌａｉ；ｄａｔｇ；ｘｅｅｃＫｙｄ］Ｓｔｎｌｅｓｒｍｅｔａｐｉｔｎａｖａｅｅｐｒｎｅｗｏｕｓｃｏｎｉ
【要】Ｐ（摘Ｇｓ全球定位系统）是信息产业技术时代的新兴科技产物，它具备精度高、测量准确、速度快、效率高等实用性特点，并被广泛应用在诸多产业化研究领域，如国防军事、工程测绘、大地测量、隧道工程中。文章结合ＧＳ在隧道Ｐ
工程测量作业中的应用技术，了ＧＳ阐述Ｐ在隧道工程中的主要优势与隧道控制测量布点特点等，出了几点应用并提