GPS技術(shù)在地形測繪中的應(yīng)用探究

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1、GPS技術(shù)在地形測繪中的應(yīng)用探究摘要：綜觀GPS的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，可以看出，GPS定位技術(shù)正在引起全球范圍測繪技術(shù)的革命性變化，它將成為測繪生產(chǎn)的主要技術(shù)和方法，而傳統(tǒng)的測繪儀器和方法則會逐漸退居次要的地位，測繪人員無疑應(yīng)在思想上和行動上迎接GPS測繪時代的到來。關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；地形測繪；應(yīng)用中圖分類號：P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1.引言隨著我國城市化進(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)在地形測繪屮的應(yīng)用?，F(xiàn)目前GPS測繪技術(shù)主要冇快速動態(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

2、都得到了廣泛應(yīng)用，己成為主要的地形測繪方式。2.GPS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)域之屮，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,在基準(zhǔn)線小于50km時，精準(zhǔn)度能夠達(dá)到1X10-6-2X10-6；在基準(zhǔn)線小于100~500km時，精準(zhǔn)度能夠達(dá)到10-6~10-7o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，GPS測量的精準(zhǔn)度能夠達(dá)到或超過10-8。此外，GPSRTK能夠

3、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。[1]2.2觀測時間短采用GPS技術(shù)進(jìn)行測量時，其觀測時間相對較短。對200km以內(nèi)基線的觀測時間，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?20min。若測量時采用GPSRTK實(shí)時動態(tài)定位，流動站點(diǎn)的觀測時間僅需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)H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)還需要冇良好的圖形結(jié)構(gòu)。然而采用GPS技術(shù)進(jìn)行測繪時，由于

4、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°角的空間區(qū)域開闊便能開展測繪工作。采用GPS技術(shù)進(jìn)行測繪時，不會受到圖形結(jié)構(gòu)的限制，使得測繪點(diǎn)的選擇更加靈活，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)際的測繪過程中，GPS往往會和其他的測量方法聯(lián)合使用，這時需要保證至少一個方向具有良好通視條件。[2]3GPS技術(shù)在地形測繪中的應(yīng)用在我國，由于冃前大部分的省市對點(diǎn)位總誤差的要求還是極英嚴(yán)格,這說明必須要達(dá)到兒何精度。同時，GPS對點(diǎn)與點(diǎn)之間的通視問題沒有

5、要求，又具有全天候觀測、地點(diǎn)靈活多樣、計(jì)算速度快和精度高等優(yōu)勢，突破了工作地點(diǎn)的傳統(tǒng)束縛的要求。雖然，GPS的獨(dú)特性和優(yōu)點(diǎn)很多，但顯然它也還有很多需要優(yōu)化的地方。3GPS在地形測量中的技術(shù)優(yōu)勢(1)在地形測量中，GPS技術(shù)定位準(zhǔn)確度高。這是經(jīng)過實(shí)踐證明的，GPS技術(shù)定位誤差很小，一千千米可達(dá)到十米到九米。(2)GPS技術(shù)觀測速度快，時間短。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟，地形測量時間不斷縮短，通過GPS技術(shù)，有的測量時間只需要幾秒鐘。(3)利用GPS技術(shù)測量可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)。各個測站Z間只要地方空曠就可以測量，不必通視。這樣就可以節(jié)省大量經(jīng)費(fèi)，技術(shù)的發(fā)展能夠節(jié)省資金，這便是比較成功的技術(shù)

6、。(4)GPS技術(shù)可以測量三維坐標(biāo)，但是只能滿足一些水準(zhǔn)測量的精度，這項(xiàng)技術(shù)還冇待完善。(5)GPS技術(shù)操作起來比較方便，由于GPS體積小，便于攜帶，人們野外作業(yè)時帶上它負(fù)擔(dān)和壓力很小，使得外出的工作變得輕松,大大減小了這方面的負(fù)擔(dān)。(6)GPS技術(shù)觀測時，自動化程度很高，不在露天地帶就可以觀測，室內(nèi)室外皆可以使用，可以直接將得到的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理，這樣就省去了不必要的麻煩，大大提高了工作效率，同時也節(jié)省了勞動力，降低了勞動強(qiáng)度，使得測繪時間大大縮短。[3]4GPS在地形測量中存在的問題雖然筆者在上文分析了GPS技術(shù)的一系列優(yōu)點(diǎn)，測量精度高，使用方便，測量速度快，節(jié)省資金

7、，自動化程度高等，但是任何一項(xiàng)技術(shù)都難以做到完美無缺，同樣GPS技術(shù)也有著它的缺陷和問題。GPS工作時，要依靠衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，對信號的強(qiáng)度要求比較高。GPS依靠衛(wèi)星工作要求信號強(qiáng)，不被干擾，因此在測量過程中，GPS要保證信號不被干擾，選擇較為空曠的地方，工作人員也不能大意，要認(rèn)真負(fù)責(zé)。如果這些問題能夠得以解決，GPS技術(shù)的發(fā)展會越來越好。6GPS的應(yīng)用前景GPS技術(shù)隨著不斷的發(fā)展和完善，已經(jīng)在導(dǎo)航定位領(lǐng)域取得了顯著的成就，可謂獨(dú)占鰲頭。很多行業(yè)由于它的出現(xiàn)都對自身進(jìn)行了改革和完善,依賴GP