GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的實踐問題研究

艾鵬

【摘 要】科學技術(shù)的不斷提升，推動了信息技術(shù)的發(fā)展。其中測量行業(yè)中出現(xiàn)了一種更加先進的測繪技術(shù)，即GPS控制測繪技術(shù)，為測繪工作的進行提供了更高的保障。論文對GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的實踐問題進行了研究，簡單闡述了GPS控制測繪技術(shù)的概念，對地理信息系統(tǒng)的應用進行了探討，并介紹了其對地理信息系統(tǒng)的積極影響。

【Abstract】The constant development of science and technology has improved the information technology development. The GPS technology as a much new and advanced surveying and mapping technology provide higher guarantee for surveying and mapping work. Paper researches the practical problems research of GPS control surveying and mapping technology in GIS， introduces the GPS control surveying and mapping technology conception， discussing its application in GIS and the positive impact on GIS.

【關(guān)鍵詞】GPS測繪技術(shù)；地理信息系統(tǒng)；應用

【Keywords】GPS surveying and mapping technology； GIS； application

【中圖分類號】P25 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0055-02

1 引言

當前階段，隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，我們發(fā)射了越來越多的衛(wèi)星，通過這些衛(wèi)星對地球進行測繪可以覆蓋到地球的任何區(qū)域，對所有目標進行了實時監(jiān)測。在GPS控制測繪技術(shù)利用了這一原理，從而使測繪的質(zhì)量得到了有效提升。因此，地理信息系統(tǒng)中更加合理地對GPS控制測繪技術(shù)進行應用具有重要的意義。

2 簡述GPS控制測繪技術(shù)

2.1 GPS控制測繪技術(shù)的含義

GPS控制測繪技術(shù)是通過定位系統(tǒng)實現(xiàn)測量對象的檢測和動態(tài)定位，此技術(shù)可以通過衛(wèi)星操作實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的具體定位，并且根據(jù)定位數(shù)據(jù)制作出精確的空間坐標，可以對監(jiān)測對象進行全面、即時、立體的控制。以往GPS技術(shù)主要應用于對象即時位置的監(jiān)控，隨著此項技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS應用日益廣泛，逐步延伸到區(qū)域地理信息監(jiān)控中，為保證日常人們生活質(zhì)量、準確調(diào)取區(qū)域環(huán)境參數(shù)、偵測資源存儲和消耗等提供了重要的技術(shù)支持，提升了綜合監(jiān)控工作的效率。此項技術(shù)的主要工作就是針對各個方面進行數(shù)據(jù)測量，具體內(nèi)容如下：第一，采用廣播的形式定時發(fā)布數(shù)據(jù)，同時體現(xiàn)出數(shù)據(jù)之間的差值關(guān)系；第二，將第一步中測量的數(shù)據(jù)和差值關(guān)系用廣播的形式對外發(fā)布，產(chǎn)生修改數(shù)據(jù)之間的偽距離數(shù)值差異；第三，將測量數(shù)據(jù)結(jié)果和趨勢繪制圖表展現(xiàn)給使用的客戶，將所得數(shù)據(jù)妥善保存以供后期數(shù)據(jù)對比參考。

2.2 GPS控制測繪技術(shù)原理

GPS控制測繪技術(shù)進行數(shù)據(jù)測量的主要技術(shù)原理就是通過精確計算傳播時間得出地點的空間坐標。定位信號的發(fā)出由已經(jīng)安裝設置完畢的設備完成，在設備接收定位信號的同一時間迅速計算傳播時間，通過速度參數(shù)的確定，利用“s=vt”公式計算出精確距離數(shù)值，完成測繪精準定位工作。由于設定的收發(fā)信號設備不具有唯一性，多項測量結(jié)果可以提升準確度，實現(xiàn)空間立體測繪。關(guān)于收發(fā)設備接收信號實現(xiàn)定位的示意圖詳見圖1。應用GPS測量對象采用空間三維坐標法，將測量對象的數(shù)據(jù)分別標為（x0，y0，z0），將收發(fā)位置信息的衛(wèi)星坐標標為（x1，y1，z1），將測繪最終數(shù)據(jù)結(jié)果帶入公式計算，計算公式如下：r=

利用GPS定位測繪技術(shù)進行地面坐標定位時，主要經(jīng)過以下幾個步驟：

一是設立坐標原點，以地心為原點建立一個三維空間參考立體面，圍繞地球真實曲線建立模型，可以得到一個橢圓形狀的地面形體。二是根據(jù)實際赤道的長度在現(xiàn)有橢圓立體面上建立一個地球中心覆蓋修改坐標，所有收發(fā)定位信息的衛(wèi)星皆采用地面坐標的宏觀數(shù)據(jù)。三是更新改變原有位置接收器的數(shù)據(jù)參數(shù)，測量坐標平面與測量位置的夾角，減少誤差。

2.3 GPS控制測繪技術(shù)優(yōu)點

GPS定點測繪技術(shù)一經(jīng)問世就受到社會各界的青睞，國家科研人員不斷對此項技術(shù)完善創(chuàng)新，設計出有益于人類事業(yè)發(fā)展的科學成果。GPS控制測繪技術(shù)在實際的操作應用中存在諸多的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在以下兩個方面。

一是該項控制檢測系統(tǒng)具有較高的工作效率。相對于傳統(tǒng)的測量儀器，GPS不僅可以在一次測驗中實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的空間位置監(jiān)控，而且在坐標的數(shù)據(jù)變化過程中，可以實現(xiàn)任意位置的取點和計算，形成不同位置的動態(tài)計算公式，減少逐項監(jiān)測的工作量，節(jié)省了大量的人力、物力和財力。二是GPS控制測繪技術(shù)可以實現(xiàn)連續(xù)性，數(shù)據(jù)變化具有規(guī)律性，且各個數(shù)據(jù)可以發(fā)揮個體效應，靈活變換，減少實地地形、惡劣自然環(huán)境、視覺等方面帶來的困難，逐步實現(xiàn)基準站的建立和開展動態(tài)數(shù)據(jù)差分工作。

3 GPS技術(shù)在地理信息系統(tǒng)的應用

3.1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)是一個宏觀概念，是依托幾年來飛速發(fā)展的信息網(wǎng)絡技術(shù)繁榮出現(xiàn)的現(xiàn)代名詞，簡稱為GIS。GIS系統(tǒng)可以實現(xiàn)固定區(qū)域內(nèi)地理信息的采集工作、儲存工作，可以對相關(guān)地理環(huán)境信息進行分類和切入式分析，同時對既存信息進行檢索和搜尋，一系列綜合工作依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)執(zhí)行，在電子技術(shù)的支持下實現(xiàn)資源信息的共享，節(jié)省了信息儲存空間，減少資源浪費，符合我國綠色發(fā)展的觀念。地理信息的監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個地球進行信息采集檢測，包括地球上空覆蓋的大氣層的監(jiān)控和數(shù)據(jù)顯示等一系列工作，可以實現(xiàn)和順利完成。地理信息系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)主要有兩大部分，分別是系統(tǒng)的軟件應用設備和硬件基礎(chǔ)系統(tǒng)。軟件應用設備主要包括系統(tǒng)自帶的日常操作軟件，語言編寫和翻譯軟件，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和管理軟件，以及基本的簡單的繪圖指標軟件。硬件基礎(chǔ)系統(tǒng)主要包括：數(shù)據(jù)信息的采集儲存部分，圖形交互設備，高性價比顯示器，中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，信息保存裝置等。[1]

3.2 GPS控制測繪技術(shù)的地理信息系統(tǒng)應用實例

GPS控制測繪檢測技術(shù)在GIS系統(tǒng)中應用廣泛，除了可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的檢測處理之外還可以在軍事、生活、科技領(lǐng)域體現(xiàn)效能。GPS測繪技術(shù)的突出應用范例主要表現(xiàn)在以下方面。

一是在數(shù)據(jù)測繪監(jiān)測領(lǐng)域的應用。此項定位技術(shù)可以在地理環(huán)境信息系統(tǒng)中測量具體精確的控制數(shù)值和控制位置，在其他地理環(huán)境領(lǐng)域也具有廣泛的應用，例如，固定區(qū)域環(huán)境下的空氣質(zhì)量監(jiān)測、水質(zhì)數(shù)據(jù)比例檢測、衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測，以及對任意物體的動態(tài)位置檢測，生活中人們通常會應用定位系統(tǒng)進行路線導航。

二是在野外營地中的勘測應用。野外區(qū)域的數(shù)據(jù)勘測主要體現(xiàn)在城區(qū)建筑規(guī)劃用地和軍事行動等方面。在傳統(tǒng)和該項定位系統(tǒng)的效果對比中，可以明確體現(xiàn)出傳統(tǒng)測試方法在范圍上的局限性。

三是該項技術(shù)在日常生活中的具體應用。人們在外出野游或者日常出行中可以依據(jù)新型汽車和智能手機中的GPS定位系統(tǒng)進行準確的定位，實現(xiàn)方便出行、安全出行。

4 GPS控制測繪技術(shù)實踐應用的積極影響

GPS控制測繪技術(shù)不斷應用于各個領(lǐng)域中，為人們的日常出行、企業(yè)交易程序的簡化、城市建設和道路規(guī)劃、人類居住環(huán)境檢測以及空中運輸?shù)木€路導航等提供了便利。GPS與GIS技術(shù)的有機結(jié)合，是對各項優(yōu)秀技術(shù)成果的融合和滲透，為發(fā)展綜合性技術(shù)產(chǎn)業(yè)，開展專業(yè)技術(shù)研究提供必要的技術(shù)指導和理論支持。今后GPS測繪技術(shù)的多領(lǐng)域延伸將會聯(lián)系更多學科，去更多未知領(lǐng)域進行探究，為不斷提高人們生活水平，提高企業(yè)商業(yè)交易運行效率，保護人類居住環(huán)境安全提供巨大的技術(shù)支撐。

5 結(jié)論

綜上所述，在地理信息系統(tǒng)當中，合理地對GPS控制測繪技術(shù)進行應用，可以使測繪的結(jié)果更加精確，從而推動了我國測繪行業(yè)的發(fā)展。為了更好地對其進行應用，本文對GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的實踐問題進行了一定的研究，為地理信息系統(tǒng)更好地完成測繪工作提供了一定幫助。但是，當前階段中，依然繼續(xù)進行著科學研究項目，使科學技術(shù)不斷地發(fā)展，從而提高了對地理信息系統(tǒng)的要求，導致當前GPS測繪控制技術(shù)的應用逐漸體現(xiàn)出一定滯后性，不利于我國測繪工作的進行。因此，不能停止對地理信息系統(tǒng)研究的步伐，使其跟隨著科學技術(shù)的發(fā)展而不斷進步，為我國測繪行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。

【參考文獻】

【1】苑占清.GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應用[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2016（2）：59-60.