基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法及實(shí)踐討論

于文慶

摘? 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，并且使得土地測繪技術(shù)水平大幅度提升。遙感測繪屬于土地測繪體系的重要組成部分，以GPS技術(shù)為主，能夠針對土地資源進(jìn)行測量、分析。確保遙感測繪狀況良好性，更好地體現(xiàn)出GPS技術(shù)的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文介紹了基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法，并對其實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)? 遙感測繪方法? 實(shí)踐? 應(yīng)用? 討論

中圖分類號：P237? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）08（c）-0026-03

Abstract： With the rapid development of science and technology in China， information technology has been widely used in various industries and fields， and the level of land surveying and mapping technology has been greatly improved. Remote sensing mapping is an important part of land surveying and mapping system， mainly based on GPS technology， which can survey and analyze land resources. To ensure the status of remote sensing mapping good， better reflect the potential application of GPS technology value. This paper introduces the remote sensing mapping method based on GPS technology， and discusses its practical application.

Key Words： GPS technology; Remote sensing mapping method; Practice; Application; Discussion

GPS指的是全球定位系統(tǒng)，包括了衛(wèi)星星座監(jiān)測器、監(jiān)控系統(tǒng)、信息接收器等。監(jiān)控系統(tǒng)、信息接收器設(shè)置于地面，而衛(wèi)星星座監(jiān)測器顯然設(shè)置于太空中。GPS技術(shù)的功能是導(dǎo)航、定位，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于地面測量工作中，可以提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、清晰性、高效性，突破了傳統(tǒng)測量技術(shù)的局限。GPS技術(shù)在測繪工作中的實(shí)際應(yīng)用效果顯著，對其進(jìn)行的研究也相對比較多，尤其基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法在很多測繪領(lǐng)域都有被利用。

1? GPS輔助空中三角測繪

地面監(jiān)控點(diǎn)存在才可能令遙感測繪中的目標(biāo)定位正常工作，如果在應(yīng)用過程中想要定位并未監(jiān)控的對象，則需要借助GPS技術(shù)中的遙感影像瞬間方位元素記錄，再進(jìn)一步進(jìn)行監(jiān)控定位。無論是GPS技術(shù)還是RS技術(shù)都可以形成集成技術(shù)，而集成技術(shù)利用恰好是GPS技術(shù)的精確定位功能，這樣才可以令RS影像獲得坐標(biāo)，保障坐標(biāo)測量的時(shí)間短、測量結(jié)果及時(shí)準(zhǔn)確。GPS動(dòng)態(tài)行為差很多時(shí)候應(yīng)用價(jià)值被低估了，目前其在航空航天測量以及航空航天攝影測量中應(yīng)用效果顯著，已經(jīng)能夠進(jìn)行無地面空中三角測量。

一般在探討基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法以及實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)候都會(huì)從航空測量角度入手，目前航空攝影測量技術(shù)也被稱之為空中三角測量技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)是利用像片存在的幾何特性，針對室內(nèi)控制點(diǎn)采取加密措施，這樣做的目的是令航空像片擁有連續(xù)性、重疊性，可以提高攝影的質(zhì)量。這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用的過程中測地形圖屬于常見的內(nèi)容，而且在很多時(shí)候此項(xiàng)技術(shù)還承擔(dān)著采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等任務(wù)。采集數(shù)據(jù)的時(shí)候需要測量轉(zhuǎn)點(diǎn)、像點(diǎn)、模型點(diǎn)三點(diǎn)的坐標(biāo)，并將坐標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃、更正，從而提高成像的水平。處理數(shù)據(jù)的時(shí)候則主要針對的是區(qū)域網(wǎng)平差，對其進(jìn)行計(jì)算、處理，在此基礎(chǔ)之上還應(yīng)當(dāng)引入非攝影測量信息，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)結(jié)合地面控制點(diǎn)的坐標(biāo)，充分地涵蓋三角測量網(wǎng)，使其完全處于規(guī)定的坐標(biāo)系內(nèi)，這樣才可以實(shí)現(xiàn)更正像片系統(tǒng)誤差的目標(biāo)。空中三角測量技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值越來越明顯，而且整體上呈現(xiàn)出完善優(yōu)化的趨勢，所以在實(shí)踐中可以將其分為兩大類，而分類的標(biāo)準(zhǔn)是具體的使用設(shè)備。其中第一類是光學(xué)機(jī)械的模擬法，第二類是電子計(jì)算機(jī)的解析法。光學(xué)機(jī)械進(jìn)行的空中三角測量相較于其他的模式擁有更明顯的優(yōu)勢，因?yàn)樵谶@一過程中它可以利用人工完成選點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)工作。目前我國的航空器設(shè)備的技術(shù)水平相對比較低，在應(yīng)用過程中仍然需要從各個(gè)方面加以優(yōu)化和完善。若是利用電子計(jì)算機(jī)開展空中三角測量工作，主要利用的是攝影測量網(wǎng)，而攝影測量網(wǎng)是依據(jù)圖像上的像點(diǎn)坐標(biāo)位置形成的，所以整體上來看是更加具有現(xiàn)代化、數(shù)字化特征的。

實(shí)踐中若是從GPS技術(shù)輔助空中三角測量角度分析其實(shí)踐應(yīng)用的方法或者細(xì)節(jié)，則需要利用地面基準(zhǔn)點(diǎn)的GPS接收機(jī)完成。與此同時(shí)還應(yīng)當(dāng)接收GPS衛(wèi)信號，所接收的信號還應(yīng)當(dāng)具有連續(xù)性、快速性等特征，方便記錄和應(yīng)用。在實(shí)踐中相對定位技術(shù)的應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛，所以仍然需要對數(shù)據(jù)達(dá)到離線處理的效果，同時(shí)保障接收的數(shù)據(jù)的效率。具體來講，曝光需要具備的條件是高精度三維坐標(biāo)，這樣非攝影測量才具有精確的觀測值，從而達(dá)到充分降低地面控制作用的效果。在很多時(shí)候空中控制取代地面控制的目標(biāo)也要在實(shí)踐中完成，在操作過程中要應(yīng)用到的是數(shù)學(xué)算法、數(shù)學(xué)模型等。通過這些技術(shù)、算法、模型構(gòu)建全面合理的整點(diǎn)計(jì)算與處理體系，以便于精確定位點(diǎn)的數(shù)據(jù)和信息。

針對GPS輔助全自動(dòng)空中三角測繪作業(yè)的研究越來越多，而且越來越深入，在實(shí)踐中經(jīng)常從多個(gè)方面著手，以保障整個(gè)測繪過程的全面性，防止遺漏細(xì)節(jié)信息。接收機(jī)包括了地面參考點(diǎn)的接收機(jī)以及機(jī)載接收機(jī)，這兩種接收機(jī)需要完成工作室記錄并整理GPS衛(wèi)星信號，還要保證所記錄的衛(wèi)星信號具有連續(xù)性、快速性。當(dāng)信息和數(shù)據(jù)記錄完成后，還要按照要求添加攝影瞬間產(chǎn)生的時(shí)標(biāo)信號，這樣可以促使各個(gè)環(huán)節(jié)有效開展。很多時(shí)候即使應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行遙感測繪，仍然需要借助后期處理軟件完成數(shù)據(jù)信息的處理工作，這一過程的數(shù)據(jù)信息處理屬于離線處理的狀態(tài)。所以在具體應(yīng)用過程中往往需要結(jié)合內(nèi)插方式，以便于獲得攝影瞬間信息，攝影瞬間信息由GPS天線傳輸。自動(dòng)空中三角測量自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)技術(shù)在運(yùn)用之后可以達(dá)到匹配數(shù)字影像的效果，如此才可以獲取高精確度、多數(shù)量、高可靠性的圖像坐標(biāo)。GPS攝站坐標(biāo)、連接點(diǎn)圖像坐標(biāo)、攝影機(jī)數(shù)據(jù)都是建立在以上這些過程和基礎(chǔ)之上的，同時(shí)也需要進(jìn)行一定程度的地面控制工作，通過完成非攝影測量、攝影測量觀測值之間的聯(lián)合平差才可以真正明確圖像的參數(shù)，這里所呈現(xiàn)出來的參數(shù)應(yīng)當(dāng)是定向的，而且隨其一同存在的還有加密點(diǎn)的坐標(biāo)。

2? 土地觀測的直接定位

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，基于GPS技術(shù)研發(fā)的測繪技術(shù)體系越來越完善，遙感測繪方法作為其中效果顯著的一種，在具體的操作和應(yīng)用過程中可以大幅度地減少人力，提高測繪結(jié)果的精確性，從而提高實(shí)踐的效果。所以基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法在很多時(shí)候擁有的價(jià)值非常高，重點(diǎn)是如何將其在實(shí)踐中最大程度發(fā)揮出來。GPS技術(shù)的遙感測繪方法在遙感圖像識別、遙感圖像定位工作中的應(yīng)用頻率非常高。具體來看遙感圖像識別工作可以看到GPS遙感測繪技術(shù)無論是在識別河流，還是識別橋梁，甚至村莊的時(shí)候都表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)越性。加之其基礎(chǔ)是GPS技術(shù)所以在識別的過程中還能夠確定每一個(gè)控制點(diǎn)的經(jīng)緯度，從而進(jìn)一步提高位置信息的精確度，給實(shí)踐工作提供了更加全面的數(shù)據(jù)。

再來分析遙感圖像定位可以知道GPS技術(shù)在其中發(fā)揮的實(shí)際上是尋找圖形中的樣本元的作用，因?yàn)闃颖驹瑯哟嬖诳臻g坐標(biāo)，那么其坐標(biāo)信息就可以幫助實(shí)地定位，樣本所在地面的類型可以被尋找且對應(yīng)，在針對樣本元進(jìn)行分類的時(shí)候科學(xué)性會(huì)更高，結(jié)果也會(huì)更加理想。在實(shí)踐中應(yīng)用基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法非常重要，盡管現(xiàn)在很多行業(yè)都在加以應(yīng)用，但是對其技術(shù)價(jià)值的發(fā)揮效果還不夠理想。在今后的實(shí)踐操作應(yīng)用中還需要看到基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法的可能性，不斷地加以研究和發(fā)展，構(gòu)建出更加滿足實(shí)踐需求的技術(shù)體系。我國在GPS技術(shù)上的研究水平相較于發(fā)達(dá)國家而言還比較低，應(yīng)當(dāng)積極汲取經(jīng)驗(yàn)，吸收先進(jìn)的技術(shù)，促進(jìn)我國測繪行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

3? 結(jié)語

基于GPS技術(shù)的遙感測繪方法應(yīng)用范圍越來越廣，作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新興產(chǎn)物，其在巖土工程探測中的應(yīng)用效果佳，具有無人檢測的優(yōu)勢，突破了傳統(tǒng)測繪方法的局限，提高測繪結(jié)果的精確性，能夠確保測繪信息的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、有效性。關(guān)于GPS技術(shù)的研究越來越深入，加之人才培養(yǎng)的力度在增強(qiáng)，此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用也擁有了更好的基礎(chǔ)，這樣一來便可以積極吸收先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，不斷地優(yōu)化應(yīng)用的條件與方法，創(chuàng)建科學(xué)合理的管理制度，促進(jìn)遙感測繪精確性的提升。

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