GPS控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中的應用

苑占清 東方地球物理勘探公司裝備服務處測量服務中心

GPS控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中的應用

苑占清 東方地球物理勘探公司裝備服務處測量服務中心

隨著科技的發(fā)展，國際上采用的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠對多個領域進行服務，例如工程測量、汽車導航、海空定位等領域。GPS，即衛(wèi)星全球導航系統(tǒng)，由三個方面組成，分別是GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和GPS信號接收機。本文就GPS控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中的應用進行研究，希望具有借鑒意義。

GPS測繪技術；地理信息系統(tǒng)

前言

GPS也就是衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)，它能對整個地球的所有區(qū)域進行覆蓋，可以對地面上存在的物體進行定位監(jiān)控，對該物體的三維坐標進行精確的測量。GPS主要應用于控制測繪系統(tǒng)中對全球性的地球動態(tài)參數(shù)和全國性大地測量控制網(wǎng)的測量以及對海洋陸地基準的建立，另外它可以對地球板塊的活動進行監(jiān)測，并對地震等災害進行有效的監(jiān)控。通過對航空航天攝影瞬間的相機位置、航片、衛(wèi)片參數(shù)進行確定，能夠對工程建設進行施工驗收，將GPS導航技術應用到工程項目中具有一定的必要性，它能夠對因為障礙物、高海拔地形這些人工難以測量的問題進行有效解決，提高了工程建設的技術含量和工程效率，隨著科學技術的不斷發(fā)展，將GPS控制測繪技術與GIS系統(tǒng)進行信息化綜合，能夠更好的服務于人們。

一、GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)的應用原理

GPS系統(tǒng)定位可以分為兩個方面，分別是靜態(tài)定位和動態(tài)定位 。在靜態(tài)定位的過程中，用戶可以利用天線對GPS衛(wèi)星進行跟蹤，在這個過程中，天線保持不變，用戶可以通過接收機對衛(wèi)星中的信號機傳播時間進行有效的測量，從而獲取衛(wèi)星在運行軌道上的位置，通過靜態(tài)定位，衛(wèi)星可以對固定不動的用戶天線三維坐標進行計算。動態(tài)定位與靜態(tài)定位不同，主要是利用GPS接收機對運動物體的運動軌跡進行測定，它具有很好的實用效果。

二、GPS系統(tǒng)控制測繪技術的應用發(fā)展

我國的GPS全球定位系統(tǒng)取得了重要的發(fā)展。在最初，衛(wèi)星三角測量只可以進行常規(guī)測量，只能夠對陸地海島聯(lián)測定位問題進行有效解決。存在著很大的局限性，例如，它在對被測地點的地心坐標進行計算時難以發(fā)揮作用，而且測量的時間太長，精確度也難以保證。后來我國的衛(wèi)星經(jīng)過了發(fā)展，實行了多普勒定位系統(tǒng)，這種系統(tǒng)雖然有一定的進步性，但是針對連續(xù)導航定位問題難以解決。GPS系統(tǒng)導航技術發(fā)展到今天能夠對人們在測量測繪中的遇到的難題進行一定的解決，從平面控制發(fā)展到空間定位。能夠對數(shù)據(jù)測量點的三維坐標進行計算是我國GPS進入新時代的標志。

三、GPS系統(tǒng)控制測繪技術的應用特點

GPS系統(tǒng)控制測繪技術的應用特點主要有以下兩點。

第一，具有高效性，首先，與過去使用的定位儀器相比，該系統(tǒng)控制測繪技術具有一定的進步性，在效率上能夠具有高水平，它可以一次性對某一位置的三維坐標進行獲取，實施定位。而反觀傳統(tǒng)的測量方式，必須得使用兩種或者兩種以上的測量方法共同作用才能完成測量工作，在測繪區(qū)域網(wǎng)上，GPS對比傳統(tǒng)的方式可以進行任意取點，不需要刻意的進行補點，采用新技術不僅提高了工程建設的效率，節(jié)省了時間，還在一定程度上避免了對人力和財力的浪費。

第二，具有連續(xù)性，為了更好的發(fā)揮GPS控制測繪技術的性能，建立更加精確均勻的三維測量控制網(wǎng)很有必要，通過對控制網(wǎng)的建立，過去因為視覺、地形、障礙物等因素的影響而無法完成測量工作的具體問題也能得到有效的解決。首先，是對基準站的建立，基準站能夠對所測到的數(shù)據(jù)進行保存，為用戶提供數(shù)據(jù)支持。每一段時間進行一次標準取樣，對采集的數(shù)據(jù)交予數(shù)據(jù)處理中心進行分析，繪制出該點的三維坐標，為今后工作提供方便。GPS系統(tǒng)還能夠保證測量工作人員對控制點的加密工序進行省略。其次，實施動態(tài)差分GPS技術，能夠實現(xiàn)測繪工作的快捷和精確，對某一位置進行測量后，可以直接得出數(shù)據(jù)，這給測繪工作帶來了便利，采用動態(tài)差分GPS系統(tǒng)，還實現(xiàn)了操作與運輸方面的快速性，因為動態(tài)差分GPS系統(tǒng)主要是由信號接收機、流動接收機和數(shù)據(jù)鏈這三個部分組成。

四、GPS控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中的應用

第一是領域應用，將GPS系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)進行結合，測繪測量的領域更加開闊，不僅能夠對空間實物進行定位，還可以將其應用到環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃、資源管理、氣象管理等方面，將GPS的工作原理與GIS的地理空間屬性結合起來，實現(xiàn)了對測量數(shù)據(jù)進行處理的能力增強，整個數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在圖中，人們可以通過對圖像的研究對難以察覺的事物進行深入分析。第二是技術應用，GPS控制測繪系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進行結合，可以實現(xiàn)對地理信息地圖的加載完成氣象監(jiān)測等工作，這為人們的生活提供了便利，還為國家的建設做出了貢獻，對廣泛存在的信息資源能夠進行精確、快捷、真實的管理。第三是生活應用，將GPS技術應用到生活和工作中也能發(fā)揮巨大的作用，人們如果需要對國家景點進行了解，可以通過GPS控制測繪技術在城市GIS上進行應用，從而便捷的達到目的，用戶不僅可以在網(wǎng)絡上對周圍的環(huán)境及地理信息進行查找，在出行的過程中，也能利用手機導航技術，順利的到達目的地。現(xiàn)在的手機基本上采用了可視地圖的功能，通過應用，可以精確的對用戶手機的具體位置進行確定，在手機上搜索需要去的地方，通過地圖指示，極大的節(jié)約了時間，給人們提供了方便。另外還可以將手機與導航進行綁定，當手機被盜，可以通過GPS定位對目標位置進行確定，警方在查詢過程中，能夠確定手機的具體地點，對犯罪分子進行抓捕。

五、總結

隨著我國遙感技術的迅速發(fā)展，采用GPS系統(tǒng)控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中進行應用已是大勢所趨，隨著該技術不斷的發(fā)展，在技術和性能方面將會不斷的完善，為人類提供更加精確、真實的數(shù)據(jù)，為人類的生活帶來便捷。

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