■孫繼方
(遼寧省基礎地理信息中心 遼寧 沈陽110034)
淺談GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用
■孫繼方
(遼寧省基礎地理信息中心 遼寧 沈陽110034)
GPS控制測繪技術在實踐中不斷成熟,同時進行了一定的技術革新,因此在地理信息系統中也得到了很好的應用。和之前的操作方式相比,其在測繪方法、工作效率、測量精度方面都有提高,因此在城市GIS系統中得到認可。下面就對這些方面進行分析,希望給有關人士一些借鑒。
GPS控制測繪地理信息系統
使用傳統的測繪技術,測量中耗費很多時間,同時要投入很多的人力物力,配套設施、輔助工作非常多,影響了工程的進程。但是應用了GPS技術之后,1到2名技術人員在十幾分鐘內就可以完成測量工作,例如應用GPS技術進行靜態測量定位的時候,對于二十千米之內的極限測量,在十幾分鐘內就能完成。
第一點,GPS控制測繪技術改變了傳統的測量方法,使用的設備不是測距儀
測距,水準儀測高差,經緯儀測角,而是以GIS定位為主,傳統的測量用來輔助測量,然后通過實踐檢驗,然后在操作技巧上進行配合,將二者完美的結合到一起,提高了測量效率。第二點,測量效率得到提高,該技術在實踐中滿足客戶的需求,由于測量技術要求不同,其可以靈活運用,隨時調整和改變,而且操作簡單,在測繪現場不耽誤時間,有改變實時、準實時、事后多種操作形式,因此得到了技術人員的青睞。第三點,和傳統測量技術相比,其測量精度得到很大提高,高出一個數量級,除此之外,在測量的時候,只要確定了平面坐標,也就確定了點位高程,二者是同步的,是當前任何一種測量方式都達不到的。
2.1 控制網的建立
結合衛星定位技術,以及相關的功能,操作人員先建立一個均勻分布的高精度控制網,但是其是三維測量網,測量的準確性更高。
2.2 分析基準站的運行情況
對于GPS基準站而言,其運行方式有三種,分別是在事后為用戶提供觀測數據,一般基站都是按照標準進行采樣,然后有效記錄GPS觀測數據,再間隔一定的時間后,將觀測得到的數據都傳輸到處理中心中,通過簡單的數據處理之后,就能有效控制三維坐標[1],在以后的測量工作中,就不用傳統方式布置大量的控制點,可以直接利用基站提供的信息,準實時或實時進行空間的確定。第二種,利用廣播向用戶傳遞差分改正信息,用戶利用RTK技術,就可以得知待測點的坐標,當測量天氣較好,傳播效果較好時,操作范圍在30km,如果有樹木、高山、大廈影響,要在中途設置信號中繼站。第三種方式,通過廣播發布偽距差分改正信息,就可以得到相應的坐標,測量的精度為5m,滿足地理信息系統測量的要求。
3.1 分析實時動態差分技術的應用
在工程測量中也應用了GPS測量技術,在測量現場就可以給出坐標,和傳統的放樣操作,GPS定位技術更加簡化,測量精度更高,測量中所需要的時間更少。通常情況下,實時動態差分的GPS技術主要有三個部分,基準站用于數據接收,流動站接收機,以及相關的數據鏈,對于基準站而言,已知的幾個點作為參考點,可以對所有信號進行接收,對于接收機的工作狀態,以及衛星的基本情況,可以利用數據鏈進行信息發送,流動站主要是跟蹤衛星信號,接收來自基準站的數據,通過OTF算法解求載波相位整周模糊度。在此基礎上,使用有關的定位模型,這樣就可以得到所測量電位對于基準站的坐標數據和精度,很好的完成工作內容。在這一動態差分技術實施過程中,其應用了多媒體、計算機圖形學技術,有效處理地理信息,具體工作內容有三點[2],采集地理信息數據,修改地理信息數據和屬性,對屬性信息進行更新。該技術開始只是計算機制圖的輔助工具,但是隨著技術的不斷發展,應用范圍變得非常廣,在礦產資源管理、房產測量、水利水電、管線測量、地形測量、國土管理、水域測量、城市規劃中都可以使用,在應用該技術時,可以不用進行圖根的布設,只需要有一定的基準點,就能直接測定地形地物的點坐標,除此之外,如果使用專業的測圖軟件,利用電子手簿記錄即可實現數字化測圖。
3.2 分析在工程測繪中的應用
進行工程測量過程中,動態測繪工作是必不可少的,工作流程是在地面上之前設置的測量點,安裝一臺GPS接收機,這是后續測量的基準點,然后讓接收機和GPS衛星相連接,及時接收到測量的相關信息,在此基礎上,把接收到的信息分別傳輸給中心測量站和測量流動站,其會進行信息的記錄和存儲。但是要注意,測量流動站不僅要接收GPS的衛星型號,還要接收其他的信息信號,然后對所有信息進行搜集整理,之后使用GPS導航技術,對相關數據進行比較和觀察,利用計算機計算,就可以獲得流動站的具體坐標。
3.3 GPS控制測繪技術在城市GIS系統的應用
對于當前使用的電子地理,其里面有大量的地理信息系統功能,可以將模擬信號,數字化信號在計算機顯示器中顯示出來,一般制作電子地圖有四種方式,1GPS系統獲得、2遙感獲取、3數字化獲取、4直接獲取[3]。只有真正的采用了GPS控制測繪技術確定出了點位的空間地理位置,才能夠真正的實現此技術在地理
信息系統中的應用。為了實現這一目標,GPS基準站會不斷的發出高精度跟蹤數據,利用GPS控制測繪技術來確定點位的空間地理位置,GPS基準站接連不斷發布的高精度的CPS跟蹤數據,那么在城市中的用戶,就可以利用該系統,準時確定當前的空間位置,
通過以上對GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用分析,得知了GPS測量控制技術的最新成果,了解了該技術的體系,發現該方法操作簡單,提高了測量精度,同時測量的人員也減少了,測量成本得到了很大的降低,在實踐應用中,該技術的弊端肯定會顯露出來,但是主要技術人員不斷完善,不斷進行改進和創新,該技術會越來越成熟,進而在更多的領域得到應用。
[1]王起超.淺談GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用 [J].科技創新與應用,2013 (30):24-24.
[2] 黃瑱 ,付鵬.GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用探討 [J].城市建設理論研究:電子版,2014(32).288-288.
[3]韓麗榮.地理信息系統中GPS控制測繪技術的應用 [J].時代農機,2015,42(11):12-13.
P228.4[文獻碼]B
1000-405X(2016)-12-172-1