地形測繪中GPS技術的應用探究

摘 要：隨著科技不斷發(fā)展，推動了GPS技術的發(fā)展，使得GPS技術的精度和效率不斷提高，并廣泛應用于地形測繪中。GPS測繪技術主要有快速動態(tài)測量技術、快速靜態(tài)測量技術以及常規(guī)靜態(tài)測量技術，有著定位精度高、觀測時間短以及觀測站間無需通視的優(yōu)點，在地形測繪中得到了廣泛應用，已成為主要的地形測繪方式，然而為了保證地形測繪的準確性和精度，仍然需要對GPS技術進行不斷優(yōu)化。

關鍵詞：地形測繪；GPS技術；應用；

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-01

一、GPS技術概述

GPS系統(tǒng)即全球定位系統(tǒng)，是上世紀70年代美國研制的衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)，利用導航衛(wèi)星來進行測時以及測距，具有全球性、全天候、連續(xù)性和實時性導航定位和定時功能，其保密性和抗干擾能力也相對較高，能夠為不同用戶提供精確的速度、時間以及三維坐標。隨著GPS技術的不斷發(fā)展，GPS技術被廣泛應用于各個領域中，尤其是工程測量領域。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)以及用戶設備部分的GPS信號接收機組成。GPS技術有著低成本、高精度以及高效率的優(yōu)點，被廣泛應用在現(xiàn)目前各種測繪中。

二、GPS在測繪中的工作原理

GPS在地形測繪中的技術主要來源于一套能夠實現(xiàn)空間、地面、用戶三者之間有機結合與統(tǒng)一的技術，通過全球范圍內GPS導航信號對于信號的不斷采集與轉播，對衛(wèi)星位置的調整，從而實現(xiàn)監(jiān)控站的整體控制和協(xié)調，然后將通過GPS上得到的數(shù)據(jù)進行處理后再重新編排和錄入系統(tǒng)，快速界定三點的坐標。并進一步實現(xiàn)對地形勘測的各種分析和計算。

三、GPS技術在地形測繪中的應用

在我國，由于目前大部分的省市對點位總誤差的要求還是極其嚴格，這說明必須要達到幾何精度。同時，GPS對點與點之間的通視問題沒有要求，又具有全天候觀測、地點靈活多樣、計算速度快和精度高等優(yōu)勢，突破了工作地點的傳統(tǒng)束縛的要求。雖然，GPS的獨特性和優(yōu)點很多，但顯然它也還有很多需要優(yōu)化的地方。

四、GPS在地形測量中的技術優(yōu)勢

（1）在地形測量中，GPS技術定位準確度高。這是經(jīng)過實踐證明的，GPS技術定位誤差很小，一千千米可達到十米到九米。（2）GPS技術觀測速度快，時間短。隨著技術的不斷進步和成熟，地形測量時間不斷縮短，通過GPS技術，有的測量時間只需要幾秒鐘。（3）利用GPS技術測量可以節(jié)省經(jīng)費。各個測站之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，技術的發(fā)展能夠節(jié)省資金，這便是比較成功的技術。（4）GPS技術可以測量三維坐標，但是只能滿足一些水準測量的精度，這項技術還有待完善。（5）GPS技術操作起來比較方便，由于GPS體積小，便于攜帶，人們野外作業(yè)時帶上它負擔和壓力很小，使得外出的工作變得輕松，大大減小了這方面的負擔。（6）GPS技術觀測時，自動化程度很高，不在露天地帶就可以觀測，室內室外皆可以使用，可以直接將得到的數(shù)據(jù)在計算機上進行處理，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，降低了勞動強度，使得測繪時間大大縮短。

五、GPS在地形測量中存在的問題

雖然筆者在上文分析了GPS技術的一系列優(yōu)點，測量精度高，使用方便，測量速度快，節(jié)省資金，自動化程度高等，但是任何一項技術都難以做到完美無缺，同樣GPS技術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)，對信號的強度要求比較高。GPS依靠衛(wèi)星工作要求信號強，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，要認真負責。如果這些問題能夠得以解決，GPS技術的發(fā)展會越來越好。

六、GPS的應用前景

GPS技術隨著不斷的發(fā)展和完善，已經(jīng)在導航定位領域取得了顯著的成就，可謂獨占鰲頭。很多行業(yè)由于它的出現(xiàn)都對自身進行了改革和完善，依賴GPS技術實現(xiàn)了行業(yè)的大跨越大發(fā)展。在我國，GPS技術的發(fā)展勢頭也極為迅猛，逐漸應用在各行各業(yè)。最早我國的GPS技術專門應用在軍隊部門和科研單位。經(jīng)過幾年的發(fā)展，現(xiàn)在開始應用到各行各業(yè)，進入到尋常百姓家，如汽車定位與導航技術、地圖匹配技術等，這些技術也漸漸應用到商業(yè)領域，如身邊團購、附近好友都是GPS技術的典型應用。它的作用可以總結為以下幾個方面：

（1）在交通運輸方面，利用GPS的定位導航功能，可以方便司機在陌生環(huán)境中運行自如，節(jié)約時間，提高效率，以免因不熟悉路況而耽誤事情。（2）在百姓生活方面，利用GPS可以方便出門，人在不熟悉的環(huán)境往往容易迷路，尤其是在陰天，沒有太陽，很難辨別方向。通過GPS技術可以定位導航，尋路就容易多了。（3）在商業(yè)運營方面，GPS可以作為一項工具，便于搜索，確定范圍。如果運用的好，可以幫助企業(yè)贏得很多利潤。比如身邊的團購、附近的好友進來被運用的日益廣泛，消費者也從中得到了不少利潤。

七、結語

綜上所述，GPS技術擁有獨特的優(yōu)勢，對經(jīng)濟社會的發(fā)展做出了卓越的貢獻，人們的生活水平也因有了它而又了改進。它在測繪中準確度高，誤差很小，測繪速度非同一般，花費微小，使用起來比較簡單，人人可學，而且它的設備體積小，攜帶起來比較方便，在野外的地形測繪中優(yōu)勢明顯。

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