淺談數字化地形測量中GPS技術的應用

□ 楊帆 張海泉

（國家測繪地理信息局第二大地測量隊，黑龍江哈爾濱150025）

數字化的地形測量通常選用的是GPS靜態網作為其基本控制，導線網與動態的GPS當成加密的控制方式，支導點則是補充測站點，而用全站儀與動態的GPS的碎部數據進行采集，進一步幫助計算機軟件完成制圖作業以及方案。針對GPS這一技術存在的原理和數字化的地形測量，在測量體系與應用上做出了相關分析，與此同時，將GPS這一技術與常規地形測量的核心技術工作進行系統化的比較，立足現實，進一步完善數字化的地形測量技術。

一、數字化地形測量時所遵循的原則

（一）可以測量到的任何一點一定要進行實測，也一定要利用鋼尺來進行測量，切忌皮尺的使用。鋼尺在測量上的精準度要比皮尺的精確度更貼近實際。對于測圖單元方面的具體劃分，應該把自然分界當成是它的界限，例如：道路、河流等，對于地形圖的具體實測有一定的促進作用，更可以一定程度上減少接邊情況的產生。

（二）對于同一類地貌與地物應該先進行測量，為了能夠避免給內業造成的一系列不必要的麻煩，也可以根據實際情況，靈活運用相關技術。與此同時，更能方便測站上的相關觀測人員進行數字與字母的正確輸入等問題。在等高線的測量上，除了對其特性線進行測量以外，也應該盡可能多地去測一些實際中加密的點，用來滿足計算機的建模需求，同時也可以更加詳實且清晰地反映出實際地貌特征。因為數字化的測圖工作通常都是用計算機來作業，因此一定要加強每一個內測點的檢查。尤其對于測區出現了遠離內業點這一情況時，應該有具體的檢查核實性措施配套。

二、GPS技術在我國地形測量方面的具體應用

（一）GPS地形測量有其自己獨特的模式，有自己絕對的定位與相對定位、動態定位與靜態定位等相關模式。通常情況來分析，高等級的控制測量所采用的都是靜態且相對的定位模式，在碎部測量與圖根控制測量方面，所采用的則是動態相對的定位模式，例如：RTK。

（二）GPS技術在地形測量上的應用，一般情況所選擇的是靜態的GPS網來當做基本的控制，其中地導線動態用來合成加密控制體系，支導線則是用來補充測站點的，全站儀動態進行碎部數據采集，進一步幫助計算機進行軟件制圖作業與方案的擬定。數字化的地形測量能夠一次性的全面布網到測站點，也能夠直接地進行測圖作業，且不受先控制后測圖，以及逐層加密等相關測量的原則與約束。僅僅是把碎部成圖和控制點當成是基準，借助成圖的軟件進行一系列測站點的糾正，制圖人員應該依據菜單以及草圖，根據圖式的要求對地溝、地物、地砍等特征進行連線，并且填充植被等的內容，然后再進行平面圖的整合。在這樣的基礎之上，計算機需要根據具體的展繪地點來進行地形點方面的DTM模型建立，自動進行相關構建作業。

（三）GPS觀測任務和相關事項應該引起足夠的注意。當可以確認電源電纜以及天線等各個連接沒有任何錯誤以后，才能夠打開電源，進行接收機的啟動作業。而當開機后，對于接收機和相關指示以及儀表數據在顯示上指明正常的時候，才可以進行自測試與輸入相關測站和天線高、時段等信息。當接收機開啟記錄以后，用戶也應該注意查看其有關的觀測衛星數量、相位測量殘差、存儲介質記錄、衛星號、實時定位的結果與變化等相關情況。在觀測的過程之中，不能關閉以及重新啟動相關聯的接收機，不能改變衛星高度角方面的現實限制，不能改變天線高。而在氣象資料方面，通常都是在觀測的時期開始到結束都需要進行具體記錄，而當觀測的時候比較長的時候，應該適當的去增加記錄。在觀測站進行全部預定作業的時候，這些項目在檢查與確認上都完成的時候，而且它的每項記錄也都是準確無誤，再進行接收機的關閉作業，結束整體觀測。

三、GPS技術在數字化測圖中的優越性

（一）觀測時間方面比較短，且測量的范圍相對比較廣泛。GPS技術是從高測到低的，其測量的范圍比較大。要根據需要進行布設控制網，測量結果要統一于WGS-84坐標之下，信息能夠自動接收與存儲，可以縮減中間處理上的繁瑣環節，簡化了加密的全部過程，能夠省去連測過渡點上的工作，其作業時間相對較短，效率相對較高。

（二）在定位方面具有較高的精準性，是它的一個優勢。隨著GPS技術的發展與日趨成熟，在生產作業上的精度能夠達到毫米的級別，能夠建立測量精度方面的高級控制網。在測站點方面，不需要通視，相關的連測即使是堤岸之間也不需要通視，不用建造那些高覘標，且操作簡單，可以24小時全天進行觀測作業，功能多，儀器的體積相對較小，應用廣泛、便于攜帶。

結束語

綜上所述，GPS技術在我國應用的相對來說比較廣泛，一般在資源勘查、地籍測量、大地測量以及地殼運動等相關領域都有所涉入，也是當前世界上應用最為廣泛，并且與之全球性精密導航、調度與指揮系統相集合。特別是在數字化地形測量中，最大限度地利用了GPS這一技術進行了相關測量工作。未來的發展趨勢離不開GPS的完善與進步，在以后的研究與發展之中，它將更大地把自己的優勢運用在數字化地形測量這一作業領域，完善我國相關產業的發展。

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【2】張兆軍.在數字化地形測量中GPS技術的應用[J].黑龍江科技信息，2010（21）.

【3】許爾文.論GPS技術在數字化地形測量中的應用[J].大陸橋視野，2012（10）.

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