GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用研究

蘇磊

摘 要 隨著科學技術不斷的發展與創新，加快了各項工程的建設速度，更多測繪新技術被應用到工程測繪過程中，加快了工程測繪行業的發展。GPS 測繪技術是工程測繪中關鍵的測繪技術之一，該技術涉及的內容較多，具有一定的前瞻性，這樣就在一定程度上加快了工程項目的發展，并可以凸顯出 GPS 測繪技術在工程測繪中的優勢。在進行工程測繪的過程中使用 GPS 測繪技術可以提升測繪數據的準確度以及測繪效率，因此，其具有非常好的發展前景。總的來說，工程測繪中應用 GPS 測繪技術可以進一步提升工程項目的品質，并可以為工程項目后期使用安全提供保障。

關鍵詞 GPS控制測繪技術;地理信息系統;應用分析

引言

GPS 技術是由國外最先研發的定位技術，并且目前在太空中已有 24 顆衛星用于實時傳輸信號數據，而這就說明其信息傳輸能力較為強大。并且，目前已經衍生出 RTK 技術，該技術已經被廣泛用于我國的地質測繪中。那么，這就說明地質測繪已深受 GPS 技術的影響，使得可以提升地質測繪的測繪數據精度，從而有利于展開地質測繪工作。

1GPS技術的工作原理

通常，在GPS的地質測繪中，主要依靠于載波相位的方法進行測繪，而RTK技術主要是偏向于動態定位作用，使得可以提升GPS的定位效能。并且，在這個過程中，還可以在電子屏幕上根據實時數據建立起三維模型，使得可以讓測繪人員精確地找尋測繪位置，而且最高可以精確值厘米單位。那么，在利用RTK技術進行測繪時，一方面可以利用基準站和測站之間建立的數據聯系，使得將測繪所得的數據直接傳輸給流動站。并且，流動站不僅可以收到來自于基準站的數據，而且可以收集由GPS收集的數據，這就說明RTK可以提升地質測繪數據的全面性。同時，RTK系統還可以利用可精確至厘米單位的差分觀測值，提高利用GPS進行地質測繪的實效性。另外，在RTK技術背景下的GPS測繪，還可以利用流動站的多樣性，可以當流動站處于靜態環境時，直接切換為動態作業，也可以當流動站處于動態環境時，直接進行搜索求解[1]。

2應用特點

與傳統的測繪技術相比，GPS測繪技術顯現出了更大的優勢，其測量位置定位更加精準、測量程序更加簡便且測量結果精準度更高，因此被廣泛地應用到工程測繪中。GPS測繪技術與電子技術進行充分的結合，依托信息軟件可以在15min內對20km范圍內進行測繪。當不同的移動臺與基準站之間的距離在1.5km以內時GPS測繪系統可以在2min之內完成工程測繪內容。可以說GPS測繪技術最大限度地提升了測繪數據的精準度，在測繪目標定位在5km范圍時，其精準度可以控制在5～9m;當測繪目標定位在100～150km范圍時，其精準度可以控制在6～10m;當測繪目標定位在1000km范圍以外時，其精準度可以控制在9～10m。GPS技術可以將測繪工程測繪數據誤差控制在1m以內，由此可以看出GPS測繪技術的精準度是非常高的，是傳統測繪技術無法比擬的[2]。

3GPS控制測繪技術在地理信息系統中的具體應用

3.1 點位測設

在地質工程勘察測繪中點位測設很重要，主要是測量地質工程所在的目標區域中的各個布點的高程、經度、維度，并以此為基礎依據再將各個點位進行連接，這樣就能夠為目標區域構建一個空間分布圖，有助于對目標區域的大小、形狀等方面進行分析，以此為基礎，又可以進一步為地質工程的設計與施工提供精準的三維空間坐標測繪數據。在測設點位的過程中，主要借助GPS技術來測量目標區域中的關鍵點的高程、維度以及精度，這樣就能夠精準獲得每一個關鍵點的三維坐標值，在借助GIS軟件構建三維模型的功能通過三維坐標值可以建立目標區域的三維模型，進而為地質工程設計人員、施工人員提供必要的，且直觀、可視、精準的空間結構模型。

3.2 在空間分析方面應用

在地理信息系統中，空間分析是至關重要的組成部分，展開空間分析能夠還原地球空間實時動態信息，從而能夠提取相應的數據。如，在天氣監測中的應用。精準度較高的空間分析可以提高天氣預報的準確性。但是單純依靠地理信息系統展開的空間數據分析，無法精準到一些細微的實物上。而融入GPS控制測繪技術，則可以通過GPS進行數據信息的收集，展開更加詳盡明確的空間分析，并且能夠借助計算機技術展開空間模型構建，進行數據查詢。如，當前在無人機領域中，將GPS控制測繪技術導入到空間分析中，可以為無人機的精準飛行提供最直接的數據支持，并且為無人機提供決策方案。

3.3 工程控制測量

在地質工程勘察測繪過程中，控制測量主要是對工程所在目標區域的地形、地貌等特征進行測繪，并完成三維刻畫，其目的是幫助地質工程設計人員、施工人員能夠對目標區域內的地形、地貌條件有一個詳細的了解，并為工程圖紙設計、施工組織安排等方面提供有價值的參考依據。傳統的勘察測繪工具在面對復雜地形時，倘若要獲得精準的高程與坐標難度很大，特別是工作人員無法涉及的區域，所采取的數據在精度上也無法保障。因此，采用GPS技術可解決彌補傳統放大的弊端，其中GPS-RTK是目前常用的一種GPS技術，具體包括基準站、數據鏈、流動站等。首先，確定目標區域并在已知的三維坐標的控制點上安裝GPS接收器，并由其對GPS衛星進行持續跟蹤、觀測以及調試數據，將通過衛星獲取到的數據傳送到基準站。地質工程勘察測繪工作人員只需要手持移動接收器在目標區域之中對GPS衛星信號進行定點觀測，同時，還需要對基站所傳輸的數據鏈進行接受，再借助時差分處理，進而對移動接收器所在位置的高程、經度、緯度進行精準計算。

4結束語

GPS測繪技術具有較多的優點，如操作比較簡便、設備比較輕巧且其測繪結果不會受到天氣等環境因素的影響，因此得到了專業人士的認可，也得到了廣泛的應用。可以說，GPS測繪技術為工程測繪工作提供了有力的技術保障，并為現代城市建設以及工程控制網建設提供了技術方面的支持，最大限度地保證了測量結果的精準度，為工程測繪工作創建良好的測繪環境。

參考文獻

[1] 高邰.淺談GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用[J].科學技術創新，2018（5）：42-43.

[2] 梅煒.試論GPS測繪技術在測繪工程中的應用[J].世界有色金屬，2018（20）：238-239.