在研究我国公路勘测设计技术现状和存在的问题基础上，通过分析GPS和GIS与公路勘测设计的关系，提出了一种基于GPS、GIS技术的公路勘测设计一体化结构方案，结合国产优秀地理信息系统软件MapGIS的应用研究，探讨应用GPS-RTK技术和MapGIS进行公路地形数据采集与数字地面模型(DTM)建立的方法，解决了其中的一些关键技术问题。按照公路勘测设计的基本程序，首先对GPS在初测阶段公路控制测量的技术进行了研究，包括公路GPS测量坐标系的选择、布网设计、观测及数据处理过程中的有关问题等；其次，对应用GPS-RTK技术和MapSuv进行公路地形数据采集和数字测图的方法进行了研究，提出了一些技术措施，以便为公路计算机辅助设计(CAD)提供准确的DTM基础数据。经过精度计算与分析，证明与传统方法相比精度明显提高；然后，根据对GIS理论与技术的分析研究，研究利用GPS-RTK采集的地面数据在计算机上应用MapGIS建立数字地面模型的新方法，并介绍了DTM在公路计算机辅助设计中的应用方法。最后，研究提出了基于GPS-RTK技术的路线定测一体化方法，不仅可以提高路线勘测速度，而且其三维数据结果可直接传输于计算机进行CAD设计。该文研究改革传统的公路勘测设计模式，提高了公路勘测设计工作的效率和数字化水平。