淺析GPS測繪新技術(shù)與工程測量的內(nèi)在聯(lián)系

吳端陽 鞠廣軍

摘 要：當(dāng)前我國的測繪工作在不斷的發(fā)展，GPS測繪技術(shù)在這一過程中就是其中一個，GPS測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用可以十分有效的提高工程測量的質(zhì)量和水平，本文主要分析了GPS測繪新技術(shù)與工程測量的內(nèi)在聯(lián)系，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：GPS測繪新技術(shù)；工程測量；內(nèi)在聯(lián)系

一、引言

全球定位系統(tǒng)是美國國防部研制出來的，它最開始應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，隨著社會的發(fā)展，其也逐漸的應(yīng)用在了民事領(lǐng)域，GPS技術(shù)在測繪系統(tǒng)中的應(yīng)用使得測繪工作進(jìn)入到了一個全新的發(fā)展階段。傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)主要是在水利、交通、建筑等多個行業(yè)應(yīng)用，但是我國社會發(fā)展水平的發(fā)展使得3S技術(shù)在工程測量領(lǐng)域當(dāng)中得到了非常全面的應(yīng)用，這對工程測量工作質(zhì)量的提高有著十分重要的作用。

二、工程測量中的數(shù)字化技術(shù)

1、地圖數(shù)字化技術(shù)

在創(chuàng)建不同類型的GIS系統(tǒng)的過程中對原來的地圖采用數(shù)字化的方式對其加以處理，在建庫當(dāng)中占了很大的比例，各工程測量部門需要在這項工作中投入很多的人力、物力以及財力，如果其現(xiàn)實性和精度比例尺等都能滿足工程具體的要求，我們就可以十分有效的利用數(shù)字化儀器將其輸入到計算機當(dāng)中，在對其進(jìn)行了編輯和修補之后就能夠形成數(shù)字地圖，在實際的工作中，針對大比例地形圖而言，很多掃描矢量化軟件可以以自動的方式來提取多變性信息，從而使得信息數(shù)據(jù)能夠真正的實現(xiàn)其高效性和可靠性。

2、數(shù)字化成圖手段

大比例尺地形圖以及工程圖測繪是以往工程測量工作中非常重要的一項內(nèi)容，以往的工作方式工作量非常大，同時作業(yè)的條件也不是很好，整個操作程序十分的繁瑣，成圖需要很長的時間，在產(chǎn)品方面也過于單一，這樣一來也無法很好的滿足社會發(fā)展的實際需求。在應(yīng)用數(shù)字化成圖技術(shù)的過程中，其能夠展現(xiàn)出非常明顯的優(yōu)勢，其精度更高，人工的勞動強度明顯提升，此外系統(tǒng)的更新十分的方便，這也為保存及管理創(chuàng)造了非常好的條件。當(dāng)前，數(shù)字化成像技術(shù)主要有兩種形式，一種是內(nèi)外業(yè)一體化，一種是電子平板，前者是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集的有效途徑，其在應(yīng)用中主要的設(shè)備有全站儀、電子手簿等，其在運行的過程中最為重要的一個特點就是精度水平非常高，同時內(nèi)外業(yè)的分工具有高度的確定性，這樣也就對人員的分配起到了一定的積極作用，同時還能體現(xiàn)出非常高的成像效率。

三、工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）

GPS是美國從20世紀(jì)70年代開始研制歷時20年，于1994年全面建成，具有海、陸、空全方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS接收機的改進(jìn)，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展，加之美國SA技術(shù)的解除，使得GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。

RTK（實時動態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測量是將l臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測，將采集的載波相位觀測量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺的載波上，再通過基準(zhǔn)站電臺發(fā)射出去；流動站在對GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也接收由基準(zhǔn)站電臺發(fā)射的信號，經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測量；流動站的GPS接收機再利用0TF（運動中求解整周模糊度）技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。RTK測量可以不布設(shè)各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點，便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標(biāo)，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時，也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此，RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測量，地籍、房地產(chǎn)測繪、數(shù)字化測圖及施工放樣等各種工作中。

四、工程測量中的地理信息（GIS）技術(shù)

GIS是一項融合了計算機科學(xué)、空間信息科學(xué)、測量遙感科學(xué)等多項科學(xué)的一門新的學(xué)科，同時它也成為了應(yīng)用在眾多領(lǐng)域基礎(chǔ)平臺以及基礎(chǔ)空間信息顯示的一種非常有效的方式，這一技術(shù)在發(fā)展的過程中具有非常明顯的優(yōu)勢，同時它還具有空間提示和預(yù)測預(yù)報等多方面的功能。當(dāng)前，GIS技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到成熟的階段，此外，它也逐漸的成為了一個新型的產(chǎn)業(yè)，其在測繪和環(huán)境監(jiān)測等眾多領(lǐng)域都扮演著十分關(guān)鍵的角色，采用這一技術(shù)能夠為信息系統(tǒng)提供更為可靠的基礎(chǔ)空間信息，這樣就可以建立起各種專業(yè)類的信息系統(tǒng)，這樣也就能夠使得管理的科學(xué)性和信息化水平都得到顯著的提升。

五、工程測量中的數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn)，加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用，使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

六、工程測量中的遙感（RS）技術(shù)

遙感（RS）技術(shù)由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

七、工程測量中的3S集成技術(shù)

3S（GPS、GIS、RS）技術(shù)的結(jié)合，取長補短，RS是一個自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進(jìn)行綜合集成，使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達(dá)決策的工具。

八、結(jié)束語

當(dāng)前我國的測繪技術(shù)在不斷的發(fā)展，在這一過程中也出現(xiàn)可很多新型的測繪技術(shù)，這些技術(shù)的出現(xiàn)為我國的測繪工作提供了非常好的條件，現(xiàn)代工程測量也會逐漸向內(nèi)外作業(yè)一體化和數(shù)據(jù)自動化處理的方向發(fā)展，測量的產(chǎn)品也會朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，此外，我國社會發(fā)展水平還在不斷的提高，在這樣的情況下，我國的工程測繪技術(shù)還會不斷的改進(jìn)，這也為我國工程測量行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了非常好的條件。

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