地形測繪中的gps技術(shù)運(yùn)用探微

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1、地形測繪中的GPS技術(shù)運(yùn)用探微［摘要］隨著改革開放的不斷深入，我國經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，推動了我國的城市化進(jìn)程，城市中各類工程建設(shè)不斷增多，在城市的規(guī)劃以及各類工程建設(shè)中，地形測繪是一項(xiàng)不可或缺的環(huán)節(jié)。隨著科技的不斷發(fā)展,各種先進(jìn)技術(shù)不斷應(yīng)用在地形測繪中，尤其是GPS技術(shù)的應(yīng)用，大幅度提高了地形測繪的效率和精度，推動了我國地形測繪技術(shù)的發(fā)展。木文首先對GPS技術(shù)進(jìn)行了概述，分析了GPS技術(shù)的特點(diǎn)以及在地形測繪屮的應(yīng)用,以期為GPS技術(shù)在地形測繪中的應(yīng)用提供一些參考。［關(guān)鍵詞］GPS技術(shù)地形測繪應(yīng)用

2、［中圖分類號］P228.4［文獻(xiàn)碼］B［文章編號］1000-405X(2014)-1-137-2隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市規(guī)劃和各類工程建設(shè)不斷增多，對地形測繪數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度要求也越來越高，這也推動了GPS技術(shù)在地形測繪中的應(yīng)用。現(xiàn)目前GPS測繪技術(shù)主要有快速動態(tài)測量技術(shù)、快速靜態(tài)測量技術(shù)以及常規(guī)靜態(tài)測量技術(shù)，并在地形測繪中都得到了廣泛應(yīng)用，已成為主要的地形測繪方式。1GPS技術(shù)概述GPS系統(tǒng)即全球定位系統(tǒng)，是上世紀(jì)70年代美國研制的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，利用導(dǎo)航衛(wèi)星來進(jìn)行測時(shí)以及測距，具

3、有全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能，其保密性和抗干擾能力也相対較高，能夠?yàn)椴煌脩籼峁┚_的速度、時(shí)間以及三維坐標(biāo)。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，尤其是工程測量領(lǐng)域。GPS系統(tǒng)由空間部分的衛(wèi)星星座、地面控制部分的地面監(jiān)控系統(tǒng)以及用戶設(shè)備部分的GPS信號接收機(jī)組成。GPS技術(shù)有著低成本、高精度以及高效率的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)目前各種測繪中。GPS技術(shù)的原理是將高速運(yùn)行的衛(wèi)星瞬時(shí)位置最作為起算數(shù)據(jù)，使用空間距離交會方法來確定測繪點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，由于衛(wèi)星位置

4、已經(jīng)相當(dāng)準(zhǔn)確，因此，GPS觀測中獲得的接收機(jī)至衛(wèi)星間的距離也相對準(zhǔn)確，便能夠準(zhǔn)確推算出用戶GPS接收設(shè)備所在區(qū)域的相關(guān)參數(shù)，如時(shí)間、經(jīng)緯度、海拔高度以及運(yùn)動速度等相關(guān)參數(shù)。2GPS技術(shù)優(yōu)點(diǎn)隨著科技的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)由于其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域之中，GPS技術(shù)優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下幾方面：2.1定位精度高通過大量的工程實(shí)踐應(yīng)用和試驗(yàn)證明，GPS技術(shù)所采用的載波相位觀測量來進(jìn)行靜態(tài)相對定位，其定位精度非常高。運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行測量時(shí),在基準(zhǔn)線小于50km時(shí)，精準(zhǔn)度能夠達(dá)到1X10-6

5、-2X10-6；在基準(zhǔn)線小于100?500km時(shí)，精準(zhǔn)度能夠達(dá)到10-6?10-7。隨著近年來GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，在基準(zhǔn)線在1000km以上時(shí)，GPS測量的精準(zhǔn)度能夠達(dá)到或超過10-8o此外，GPSRTK能夠達(dá)到厘米級和分米級的定位精度，能夠有效滿足現(xiàn)目前大多數(shù)工程測量需求，其精度如表1所示。2.2觀測時(shí)間短采用GPS技術(shù)進(jìn)行測量時(shí)，其觀測時(shí)間相対較短。對200km以內(nèi)基線的觀測時(shí)間，采用GPS的靜態(tài)定位觀測單頻接收機(jī)需要lh左右，雙頻接收機(jī)僅需要15~20mino若測量時(shí)采用GPSRTK實(shí)時(shí)

6、動態(tài)定位，流動站點(diǎn)的觀測時(shí)間僅需1?5min,便能完成準(zhǔn)確觀測，每站觀測只需要幾秒鐘便能完成，大幅度提高觀測作業(yè)效率。2.3觀測站間無需通視現(xiàn)目前，一些測繪方法對通視要求條件相對較高，需要良好的通視，否則無法開展測繪工作，且測控網(wǎng)還需要有良好的圖形結(jié)構(gòu)。然而采用GPS技術(shù)進(jìn)行測繪時(shí)，由于測繪站與觀測站間的信號收發(fā)均為垂直收發(fā)，因此,觀測站間無需通視，也不需要建造觀測覘標(biāo)，只需保證測繪點(diǎn)上方15。和的空間區(qū)域開闊便能開展測繪工作。釆J11GPS技術(shù)進(jìn)行測繪時(shí)，不會受到圖形結(jié)構(gòu)的限制，使得測繪點(diǎn)的選

7、擇更加靈活，能夠根據(jù)實(shí)際測量需求來進(jìn)行觀測點(diǎn)的選擇，減少測繪工作量，如無需進(jìn)行傳統(tǒng)測量的過渡點(diǎn)等工作。值得一提的是，在實(shí)際的測繪過程屮，GPS往往會和其他的測量方法聯(lián)合使用，這時(shí)需要保證至少一個(gè)方向具有良好通視條件。3地形測繪中GPS技術(shù)應(yīng)用地形測繪是土地測繪的一項(xiàng)重要任務(wù)。在地形測繪時(shí)，采用GPS動態(tài)測繪技術(shù)，不受通視條件和圖形結(jié)構(gòu)的限制，可以根據(jù)實(shí)際的測繪需要靈活選擇測繪點(diǎn)，沒冇常規(guī)三角網(wǎng)布設(shè)時(shí)要求近似等邊及精度估算偏低時(shí)應(yīng)加測對和線或增設(shè)起始邊等繁鎖耍求，只需保證測繪使用的GPS動態(tài)儀器的

8、精度與地形控制測量的精度相匹配，測量點(diǎn)便符合GPS測繪動態(tài)選點(diǎn)要求。隨著科技的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)的測繪精度和測繪速度不斷提高，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)目前的地形測繪中。GPS測繪技術(shù)主要有快速動態(tài)測量技術(shù)、快速靜態(tài)測量技術(shù)以及常規(guī)靜態(tài)測量技術(shù)，并都得到了廣泛應(yīng)用，已成為主要的地形測繪方式。對于邊長在5km以內(nèi)的一、二級地形控網(wǎng)基線進(jìn)行地形測繪時(shí)可以采用動態(tài)測量模式，對于邊長在10?15km的基線進(jìn)行地形測繪時(shí)可以釆用快速靜態(tài)測量模式。GPS技術(shù)在地形測繪中應(yīng)用如下：3.1GPS地形控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度全測