試析地形測繪中GPS技術的應用

南京師范大學 郭辰灝 210023

GPS技術概述

GPS是全球地理定位系統的總稱，最早用于軍事需求，在上世紀末，GPS技術逐漸向民用工業方向轉變，GPS的功能與使用范圍也不斷擴大。GPS技術主要包括三個部分組成，一是全球定位衛星網，目前美國的全球定位衛星網絡基本建設完成，我國北斗衛星導航系統也已經可以在世界范圍精確定位，其二是衛星信號的地面接收站，其三是用戶接收裝置。地面定位裝置是依靠衛星信號對所在區域的進行多角度共同定位的，因而保證了定位的精度，通常衛星定位采用三點定位的方式。

GPS在地形測繪中的應用原理

GPS在地形測繪中的廣泛應用是由于GPS所具有地理精度高的特點，對地形位置、條件的實際情況進行全程測繪，并通過地理信息系統對測繪區域進行網格定位，保證了地形測繪的準確性。另一方面，GPS定測繪具有全天性不間斷的特征，在一些特殊地形，如山地或河流、湖泊密集的濕地中，人工地形測繪有很大的困難，因此可以通過GPS進行遠距離動態測繪。GPS在地形測繪中的應用原理主要是通過衛星坐標網、地面基站和用戶GPS接收系統，在進行地形測繪時，GPS通過衛星星座定位對測繪位置的經緯度進行三點定位操作，確定測繪地區的位置所屬，再由衛星系統測定出地形狀態，地形間的高度差，并將其轉化成數據的方式發送至地面接收機，地面接收機就對原始數據進行加工，由衛星數據推算出測繪地區的地形、高度差、海拔等情況，這種地形測繪的方法操作簡單，應用方便。

GPS在地形測繪中的應用

地形測繪的目的是對測繪區域內的地形情況、地質特點、海拔等地理數據進行測量，利用GPS對地形信息進行測繪可以擺脫常規測繪中的地形條件限制，突破地形實際測繪中的不可控因素，并且增強地形數據的測繪精度等。在衛星空間信息技術不斷被革新的基礎上，地形測繪中應用的GPS測繪技術已經突破了常規的控制測繪法，當前階段，地形測繪中使用的靜態測量、快速靜態測量以及動態測量技術已經逐步應用在地形測繪的領域之中，在空間衛星網絡完善的基礎上，邊長為10～15km的GPS向量線上，可以采用快速GPS測繪方法，在測繪區域邊長小于5km的區域內，可以對地形進行動態測繪。

地形測量又與數字繪圖建密不可分，在對區域地形進行動態測量的過程中，GPS通過發回的數據，對測繪區域的網店密度進行分析，并在一定網店精度的條件下，對網點所代表的地形數據進行填充，通過繪圖軟件繪制區域地形的等高線和地形特征分布圖。

GPS在地形測繪中的應用前景

在當前地理測繪系統中，GPS測繪依然作為主流測繪技術，GPS應用與測繪、導航和地理通訊方面，使GPS所具備的功能更加強大。我國北斗衛星發射成功之后，成為世界上第二個擁有地理信息衛星測繪網絡的國家。礦產開發中所利用的GPS地形勘探，能夠對地下礦層的位置以及地址結構進行準確分析；GPS云圖即時性測繪能夠在環境監測、地形研究和氣象預測方面發揮強大的追蹤功能；在未來，GPS對于地質災害的檢測和控制、地震的預測等方面都具有長遠的發展。

[1].孟凡東.淺談GPS技術在地形測繪中的應用[J].科技資訊，2012(25)：27-27.

[2].林群.GPS在地形測繪中的應用前景[J].中國科技博覽，2010(18)：96-96.