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引言：线路工程指的是长和宽之比都很大的工程，比如公路、铁路、输电线路、供水明渠工程等。在一般的线路工程建设过程中，大都需要進行测量。本文阐述了线路工程控制测量的相关内容。
线路测量的目的，是服务于各种大型线路和管道工程设计和施工的，首先可以为设计提供断面图和地形图；其次，在施工时按设计位置要求敷设线路。线路控制测量具有全线性、阶段性、渐近性等特点。全球定位系统是新一代卫星导航和定位系统，具有全球性，高精度，高效益的显著特点。近年来，GPS定位技术在基础研究，科学实验，硬件与软件的开发，推广应用方面取得了可喜的成果。这就为路线工程控制测量的应用，奠定了良好的理论实践基础。目前，GPS测量技术在路线工程测量中应用主要是建立路线工程测量控制网。
1、路线控制测量的基本要求
路线工程的最大的特点是呈带状延伸形，其纵向长度从几十公里到数千公里不等，此类工程一般要分段进行，而作为路线工程的整体最后必须按要求贯通起来，路线及其桥梁，隧道等大型的工程还要和沿线的城市的相关的设施正确连接；另外，建立的路线控制网又要将是其他的沿线工程的测量控制基础。因此，路线控制测量是十分重要的。是保证线路工程质量的基础技术工作。
路线控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。
（1）路线平面控制测量
路线平面控制测量，包括路线，桥梁，隧道及其它的大型建筑物的平面控制测量。平面控制测量的主干控制网指的就是路线控制网，线路沿线的所有工程的平面控制都必须联系这个控制网。主干控制网的主要作用就是统一平差，权限贯通。
三角测量，导线测量，三边测量，全球定位系统测量等方法都可以用于线路平面控制网的建立。下面主要讨论GPS在线路控制中的应用。
当采用GPS控制网时，一般有一级，二级，三级和四级四个等级之分。
在布设平面控制网时，要设置于距路中心大于50米同时小于300米的位置，这样也方便测距、测角、定测放线和地形测量。在设计路线平面控制点时，必须把沿线的隧道，桥梁等构造物布设控制网的要求考虑进来，在大型构造物的两边，平面控制点要各设一对。
（2）路线高程控制测量
在同一条线路的控制测量中，要采用同一个高层系统，当同一高程系统不能被运用时，一定要给定高程的转换关系，否则就不行。当三级以下公路或者独立工程联测有困难的时候，可以用假定高程，一样可以达到不错的效果。
公路高程控制测量采用水准测量。在采用水准的确有困难的山岭地带及沼泽，水网地区，四，五等水准测量可才用光电测距三角测量。
光电测距三角高程测量时，采用高一级的水准测量联测一定数量的GPS控制点，作为三角测量的起闭依据。视距的长度不得大于1千米，垂直角不得超过15度。高程导线的最大长度不应该超过响应的等级水准路线的最大长度。
在进行内业计算的时候，垂直角度取位的精度必须达到0.1"，高程要精确到1mm。
2、GPS控制网的布设
在进行GPS控制网的布设时，要根据公路的等级，作业时卫星的状况，精度要求和沿线地形地物等因素进行综合设计，同时进行技术设计书的编写。
当路线实在太长的时候，可以根据情况把线路分成很多个投影带，并把一对相互通视的GPS点布设在各个分带交界附近。在设计同一路线工程特殊构造物的测量控制网时，应同路线控制网一次完成设计，施工，平差。特殊构造物测量控制网的等级要求一旦过高，可以将其作为首级控制网，同时以此为基础，扩展其它的测量控制网，从而达到更好的效果。
在路线工程的首级控制网是GPS，同时要采用其他测量方法进行加密时，每隔五千米，就要设置一对相互通视的GPS点。当施工控制网直接就是GPS首级控制网时，在各个GPS点，至少要与一个相临点通视。在GPS网设计的时候，要有一个或者多个独立的观测环组成，同时含有比较多的闭合条件。当GPS控制网是由非同步GPS观测边构成多边形闭合环或附合路线的时候，它的边数必须达到以下要求：（1）一级GPS控制网的边小于或等于五条；（2）二级GPS控制网的边小于或等于六条；（3）三级GPS控制网的边小于或等于七条；（4）四级GPS控制网小于或等于八条。（5）网连式和边连式适用于一二级GPS控制网布网；点连式适用于三四级GPS控制网布网。（6）自由基线不能出现在GPS控制网。（7）如果附近有等级高的国家平面控制网，GPS控制网要与其联测，联测的点数要大于或等于三个，分布均匀，能控制本控制网。（8）同一路线工程的GPS控制网分为多个投影带时，在分带交界附近应同国家平面控制网联测。GPS点尽可能和高程点联测，可采用使GPS点与水准点重合，或GPS点与水准点联测的方法。此时的GPS点同时兼作路线工程的高程的高程控制点。（9）平原和微丘地形联测点的数量必须大于三个；联测点的间距要小于二十千米。而且要分布均匀。各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度。
3、GPS控制网的观测工作
GPS的外业的观测利用接收机接收来自GPS卫星发出的无线电信号，它是外业的核心工作。
外业观测前要作好周密的计划。首先应编制GPS卫星可见性预见表。预见表包括卫星星号，卫星高度角，最佳观测星组，最佳观测时间等。
3.1 安置天线
为了避免严重的重影及多路径现象干扰信号的接收，确保观测成果质量，必须妥善安置天线。天线要尽量利用脚架安置，直接在点上对中。当控制点建有寻常标时，应在安置天线之前先放倒战标，只有在特殊的情况下，此时归心元素应以解析法测定。天线的定向标志线应指向正北。定向误差不应大于5度。天线底盘的圆水准器泡必须居中。天线安置后，应在每时段观测前后各量天线高一次。对备有专门测高标尺的接受设备，将标尺插入天线的专用孔中，下端垂准中心标志，直接读出天线高。对其他的接受设备，可采用测量方法，从脚架互成120度的三个空挡测量天线底盘下表面至中心标志面的距离，互差小于3毫米时，取平均值为L，若天线的底盘半径为R时，厂方提供的平均相位中心至底盘下表面的高度为HC，按下面的式子计算天线高：h=（L2_R2）1/2+HC。
3.2 观测作业
捕捉GPS卫星信号是观测作业的主要任务，同时对其进行跟踪，量测，处理，从而获取所需要的定位信息和观测数据。
在天线的附近安放接收机，接通接收机至电源，天线，控制器的连接电缆，并通过预热和静置，即可起用此接受机进行观测。接受机开始记录数据后，观测员可用专用功能键和选择菜单，查看测站信息，接收卫星数量，实时定位的结果和变化。观测员要操作细心，观测期间严防接收设备震动。
参考文献
[1]刘新强.GPS系统在公路工程控制测量中的应用[J].黑龙江交通科技.2012（03）.
[2]黄利华.线路测量中长度变形的分析[J].企业科技与发展.2009（02）.
[3]张广军，潘尔仁.全站仪两点参考线测量与放样在高铁特大桥建设中的应用[J].科技创新与应用.2013（20）.
[4]方顺贤.GPS技术在公路工程控制测量中的应用思路探讨[J].科技资讯.2011（09）.
（作者单位：四川地质矿产勘查开发局攀西测绘院）
线路测量的目的，是服务于各种大型线路和管道工程设计和施工的，首先可以为设计提供断面图和地形图；其次，在施工时按设计位置要求敷设线路。线路控制测量具有全线性、阶段性、渐近性等特点。全球定位系统是新一代卫星导航和定位系统，具有全球性，高精度，高效益的显著特点。近年来，GPS定位技术在基础研究，科学实验，硬件与软件的开发，推广应用方面取得了可喜的成果。这就为路线工程控制测量的应用，奠定了良好的理论实践基础。目前，GPS测量技术在路线工程测量中应用主要是建立路线工程测量控制网。
1、路线控制测量的基本要求
路线工程的最大的特点是呈带状延伸形，其纵向长度从几十公里到数千公里不等，此类工程一般要分段进行，而作为路线工程的整体最后必须按要求贯通起来，路线及其桥梁，隧道等大型的工程还要和沿线的城市的相关的设施正确连接；另外，建立的路线控制网又要将是其他的沿线工程的测量控制基础。因此，路线控制测量是十分重要的。是保证线路工程质量的基础技术工作。
路线控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。
（1）路线平面控制测量
路线平面控制测量，包括路线，桥梁，隧道及其它的大型建筑物的平面控制测量。平面控制测量的主干控制网指的就是路线控制网，线路沿线的所有工程的平面控制都必须联系这个控制网。主干控制网的主要作用就是统一平差，权限贯通。
三角测量，导线测量，三边测量，全球定位系统测量等方法都可以用于线路平面控制网的建立。下面主要讨论GPS在线路控制中的应用。
当采用GPS控制网时，一般有一级，二级，三级和四级四个等级之分。
在布设平面控制网时，要设置于距路中心大于50米同时小于300米的位置，这样也方便测距、测角、定测放线和地形测量。在设计路线平面控制点时，必须把沿线的隧道，桥梁等构造物布设控制网的要求考虑进来，在大型构造物的两边，平面控制点要各设一对。
（2）路线高程控制测量
在同一条线路的控制测量中，要采用同一个高层系统，当同一高程系统不能被运用时，一定要给定高程的转换关系，否则就不行。当三级以下公路或者独立工程联测有困难的时候，可以用假定高程，一样可以达到不错的效果。
公路高程控制测量采用水准测量。在采用水准的确有困难的山岭地带及沼泽，水网地区，四，五等水准测量可才用光电测距三角测量。
光电测距三角高程测量时，采用高一级的水准测量联测一定数量的GPS控制点，作为三角测量的起闭依据。视距的长度不得大于1千米，垂直角不得超过15度。高程导线的最大长度不应该超过响应的等级水准路线的最大长度。
在进行内业计算的时候，垂直角度取位的精度必须达到0.1"，高程要精确到1mm。
2、GPS控制网的布设
在进行GPS控制网的布设时，要根据公路的等级，作业时卫星的状况，精度要求和沿线地形地物等因素进行综合设计，同时进行技术设计书的编写。
当路线实在太长的时候，可以根据情况把线路分成很多个投影带，并把一对相互通视的GPS点布设在各个分带交界附近。在设计同一路线工程特殊构造物的测量控制网时，应同路线控制网一次完成设计，施工，平差。特殊构造物测量控制网的等级要求一旦过高，可以将其作为首级控制网，同时以此为基础，扩展其它的测量控制网，从而达到更好的效果。
在路线工程的首级控制网是GPS，同时要采用其他测量方法进行加密时，每隔五千米，就要设置一对相互通视的GPS点。当施工控制网直接就是GPS首级控制网时，在各个GPS点，至少要与一个相临点通视。在GPS网设计的时候，要有一个或者多个独立的观测环组成，同时含有比较多的闭合条件。当GPS控制网是由非同步GPS观测边构成多边形闭合环或附合路线的时候，它的边数必须达到以下要求：（1）一级GPS控制网的边小于或等于五条；（2）二级GPS控制网的边小于或等于六条；（3）三级GPS控制网的边小于或等于七条；（4）四级GPS控制网小于或等于八条。（5）网连式和边连式适用于一二级GPS控制网布网；点连式适用于三四级GPS控制网布网。（6）自由基线不能出现在GPS控制网。（7）如果附近有等级高的国家平面控制网，GPS控制网要与其联测，联测的点数要大于或等于三个，分布均匀，能控制本控制网。（8）同一路线工程的GPS控制网分为多个投影带时，在分带交界附近应同国家平面控制网联测。GPS点尽可能和高程点联测，可采用使GPS点与水准点重合，或GPS点与水准点联测的方法。此时的GPS点同时兼作路线工程的高程的高程控制点。（9）平原和微丘地形联测点的数量必须大于三个；联测点的间距要小于二十千米。而且要分布均匀。各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度。
3、GPS控制网的观测工作
GPS的外业的观测利用接收机接收来自GPS卫星发出的无线电信号，它是外业的核心工作。
外业观测前要作好周密的计划。首先应编制GPS卫星可见性预见表。预见表包括卫星星号，卫星高度角，最佳观测星组，最佳观测时间等。
3.1 安置天线
为了避免严重的重影及多路径现象干扰信号的接收，确保观测成果质量，必须妥善安置天线。天线要尽量利用脚架安置，直接在点上对中。当控制点建有寻常标时，应在安置天线之前先放倒战标，只有在特殊的情况下，此时归心元素应以解析法测定。天线的定向标志线应指向正北。定向误差不应大于5度。天线底盘的圆水准器泡必须居中。天线安置后，应在每时段观测前后各量天线高一次。对备有专门测高标尺的接受设备，将标尺插入天线的专用孔中，下端垂准中心标志，直接读出天线高。对其他的接受设备，可采用测量方法，从脚架互成120度的三个空挡测量天线底盘下表面至中心标志面的距离，互差小于3毫米时，取平均值为L，若天线的底盘半径为R时，厂方提供的平均相位中心至底盘下表面的高度为HC，按下面的式子计算天线高：h=（L2_R2）1/2+HC。
3.2 观测作业
捕捉GPS卫星信号是观测作业的主要任务，同时对其进行跟踪，量测，处理，从而获取所需要的定位信息和观测数据。
在天线的附近安放接收机，接通接收机至电源，天线，控制器的连接电缆，并通过预热和静置，即可起用此接受机进行观测。接受机开始记录数据后，观测员可用专用功能键和选择菜单，查看测站信息，接收卫星数量，实时定位的结果和变化。观测员要操作细心，观测期间严防接收设备震动。
参考文献
[1]刘新强.GPS系统在公路工程控制测量中的应用[J].黑龙江交通科技.2012（03）.
[2]黄利华.线路测量中长度变形的分析[J].企业科技与发展.2009（02）.
[3]张广军，潘尔仁.全站仪两点参考线测量与放样在高铁特大桥建设中的应用[J].科技创新与应用.2013（20）.
[4]方顺贤.GPS技术在公路工程控制测量中的应用思路探讨[J].科技资讯.2011（09）.
（作者单位：四川地质矿产勘查开发局攀西测绘院）