GPS在城市測繪中的應(yīng)用分析

劉芳 霍曉冬

摘要：現(xiàn)如今，經(jīng)濟發(fā)展迅猛，社會建設(shè)步伐日漸加快，城市規(guī)劃測量的范圍不斷擴大。在一定程度上，城市規(guī)劃測量是否準(zhǔn)確直接關(guān)系到城市規(guī)劃的質(zhì)量好壞。所以，必須加強現(xiàn)代測繪技術(shù)在城市測繪中的應(yīng)用，發(fā)揮現(xiàn)代測繪技術(shù)的功能優(yōu)勢，保證城市規(guī)劃地形圖質(zhì)量，既能推動城市發(fā)展，也能有效避免城市規(guī)劃與測量經(jīng)濟問題的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：GPS;城市測繪;應(yīng)用

GPS系統(tǒng)是以固定GPS設(shè)備為基礎(chǔ)的全球定位系統(tǒng)，進而在實際操作獲取相應(yīng)的位置。這里所說的固定指的是只有當(dāng)GPS設(shè)備安裝在特定正確的位置時，才能保證所獲位置信息的準(zhǔn)確性。但如果發(fā)送位置信息的時間不穩(wěn)定，GPS設(shè)備收到信息后，時間就會發(fā)生相應(yīng)的改變。此外，在獲取位置信息后，可借助專門的技術(shù)與方法對收集的位置與時間進行分析，并利用3D圖形使所有數(shù)據(jù)得以顯示出來，進而掌握準(zhǔn)確的地理信息位置。

一.GPS測繪技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢

對GPS技術(shù)而言，其測繪原理是安裝于特定位置的信號接收器，接收衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送而來的衛(wèi)星信號，對信號接收器的位置進行檢測，并將坐標(biāo)信息及相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至計算機進行進一步分析與處理，運用GPS測繪技術(shù)開展工程制圖與測量工作，主要有如下優(yōu)點：

1.測繪準(zhǔn)確度較高

GPS技術(shù)具備現(xiàn)有測繪技術(shù)所不具備的優(yōu)勢，其測繪精度更高，測繪結(jié)果的真實性與可靠性更加有保障，測繪精度能夠達到毫米級，這是傳統(tǒng)測繪技術(shù)所無法達到的。

2.測繪工作效率高

隨著科學(xué)技術(shù)的成熟，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，GPS測繪技術(shù)也逐漸完善，提高了測繪相關(guān)軟件應(yīng)用的功能和效率。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)工程程序相對復(fù)雜，需要許多測繪專業(yè)人士共同努力才能完成工作。將GPS測繪技術(shù)集成到工程測繪中可以有效地減少工程程序，減少人工和物力資源的使用。用于靜態(tài)測試定位時，可以在短時間內(nèi)完成20km的測繪作業(yè)，有效提高了測繪作業(yè)的效率。

3.設(shè)備操作簡單

由于GPS技術(shù)已被廣泛使用，因此一直在不斷優(yōu)化和更新。當(dāng)前在測繪項目中使用的GPS技術(shù)操作設(shè)備已經(jīng)進行了許多改進和升級，并且設(shè)備的操作變得更加簡單，從而幫助測繪人員快速完成了更多的測繪任務(wù)。測繪人員安裝測繪設(shè)備后，有必要確保電纜的平整度，并在記錄收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)后，自動化團隊可以獨立完成其余工作。完成測繪后，測繪人員將關(guān)閉設(shè)備并完成整個測繪操作。這種高度自治的GPS技術(shù)套件使測量和制圖變得容易。

二.測繪技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用重要性

在確定城市行政區(qū)域的過程中，實施多尺度的科學(xué)地形圖，確保城市規(guī)劃的有序?qū)嵤⒃谶M行測繪任務(wù)，城市管理網(wǎng)絡(luò)時為各級機構(gòu)提供更好的服務(wù)。通常，許多公司和各級政府機構(gòu)必須使用地形和制圖數(shù)據(jù)作為實際工作的基礎(chǔ)，尤其是城市規(guī)劃和建設(shè)。工程設(shè)計，全線研究，計劃完工驗收研究，地形研究等制圖任務(wù)與項目建設(shè)之前的選址直接相關(guān)。可以說，地形和制圖業(yè)務(wù)在規(guī)劃管理的各個方面都發(fā)揮著重要作用。需要非常認真地進行測量和繪圖操作，以確保測量和繪圖操作的有序執(zhí)行，同時還要確保統(tǒng)一性，完整性和連續(xù)性。

三.GPS的特點

1.準(zhǔn)確性更高

GPS使用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，該技術(shù)與地質(zhì)勘測和地圖獨特地結(jié)合在一起，比傳統(tǒng)的測量和制圖方法更準(zhǔn)確，借助GPS技術(shù)，可以高質(zhì)量，高效率地完成可靠的測繪工作。當(dāng)應(yīng)用GPS技術(shù)時，可能會受到外部信號的干擾。但是，隨著中國信息技術(shù)和導(dǎo)航定位系統(tǒng)的飛速發(fā)展，GPS技術(shù)越來越強大，已經(jīng)可以滿足地質(zhì)測繪工作的需要。

2.自動化水平高

與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，GPS技術(shù)具有高度自動化的重要特征。 GPS接收器體積小，易于操作，技術(shù)人員只需將GPS接收器天線切成兩半并對齊，系統(tǒng)即可執(zhí)行自動觀察。數(shù)據(jù)處理軟件可以實時處理數(shù)據(jù)以獲得所需的相關(guān)信息。與傳統(tǒng)的測量方法相比，GPS測量的數(shù)據(jù)采集方法更加簡單準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)處理也更加便捷。

3.觀測時間較短，能夠預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害

GPS在地質(zhì)調(diào)查和制圖過程中的有效應(yīng)用減少了在測繪中花費的時間。傳統(tǒng)的測量和制圖操作需要手動測量和定位，研究和制圖效率也是資源和金錢上的消耗。在正常使用情況下，GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確測量55公里以內(nèi)的距離，并根據(jù)需要調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù)以測量不同的距離，并且觀測時間相對較短。在測繪過程中，使用GPS進行實時動態(tài)定位可以幫助員工盡快完成測繪任務(wù)，因為觀察時間相對較短，可以在幾秒鐘內(nèi)完成。

四.GPS在城市測繪當(dāng)中的具體應(yīng)用

1.具體應(yīng)用流程

在將GPS技術(shù)應(yīng)用于城市測量和制圖之前，必須首先選擇和研究地形和制圖位置，并收集有關(guān)地形和制圖區(qū)域以及網(wǎng)絡(luò)部署操作的綜合數(shù)據(jù)，包括圖像地圖，地形圖基本信息和交通信息，所選點的位置必須打開，以避免影響設(shè)備信號。同時，分支機構(gòu)應(yīng)盡可能遠離湖泊，電源線等，避免多徑效應(yīng)。另外，觀察點之間的距離不應(yīng)太大，如果以前有舊的檢查點，則應(yīng)充分利用。使用GPS接收器時，需要預(yù)熱GPS接收器以停止并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)安裝天線。確認所有聯(lián)合測試均正確后，可以打開GPS接收器。在觀察過程中，必須動態(tài)跟蹤和完整記錄各種數(shù)據(jù)。

2.地形測繪及控制測量

應(yīng)注意使用GPS技術(shù)在城市地形圖繪制過程中立交橋的影響。通過測量碼頭和道路外或使用全站儀的弱輪廓的偏心率來收集相關(guān)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在測量和繪制建筑物的高度時，應(yīng)不時記錄下來，并在測量手冊中準(zhǔn)確記錄可動桿的高度。在控制測量過程中，控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 GPS網(wǎng)絡(luò)點不被認為是點對點通信的必要條件，分支選擇更加靈活。首先，可以根據(jù)需要配置分支機構(gòu)，然后構(gòu)建易于觀察的控制網(wǎng)絡(luò)。如果確認網(wǎng)絡(luò)分為兩個階段，則應(yīng)首先設(shè)計第一階段的控制網(wǎng)絡(luò)。第一層網(wǎng)絡(luò)點應(yīng)覆蓋整個測量區(qū)域，然后將設(shè)計第二層網(wǎng)絡(luò)點以進行同時測量，然后依次連接GPS點以獲得GPS網(wǎng)絡(luò)的形狀。

3.城市空間基礎(chǔ)信息的更新與采集

基于提高的精度，還保證了航空攝影質(zhì)量的提高。同時，借助GPS測繪技術(shù)的支持，可以在曝光期間準(zhǔn)確測量航空相機的空間姿態(tài)，或者使用GPS數(shù)據(jù)減少測量中的現(xiàn)場控制點數(shù)量。在提高工作效率的基礎(chǔ)上，占空比大大縮短。隨著PTK技術(shù)的進一步發(fā)展，GPS技術(shù)已經(jīng)普及并應(yīng)用于測繪和信息采集，為城市規(guī)劃設(shè)計提供了良好的技術(shù)保證。

結(jié)束語：在現(xiàn)代社會中城市規(guī)劃項目不斷增多的今天，GPS技術(shù)的使用和推廣可以大大提高測繪項目的效率，并減少測繪手冊中出現(xiàn)問題的可能性。地形和制圖工程要求以及GPS地形和制圖分析，地形學(xué)和制圖技術(shù)在城市建設(shè)中的應(yīng)用要點，希望GPS技術(shù)可以在未來的應(yīng)用和推廣過程中帶來更多的好處。為城市現(xiàn)代化和項目建設(shè)安全做出更大的貢獻，并促進社會的穩(wěn)定長期發(fā)展。

參考文獻：

[1]高坡，陶一仙.GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].計算機產(chǎn)品與流通，2017（11）：164.

[2]耿強.GPS在工程測繪中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（20）：75.

[3]陳維.GPS測量技術(shù)在工程測繪中應(yīng)用研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2017，36（08）：76-77.

[4]宋昱.工程測繪中GPS測量技術(shù)應(yīng)用綜述[J].建筑知識，2017，37（13）：111.

[1]郭克楠.淺談城市規(guī)劃中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2014，21（05）：134+136.

[2]薛會元.淺析GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014，（09）：243.

[3]李東海.淺談測繪技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2014，（19）：21.

[4]王雷.測繪技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用[J].科技促進發(fā)展，2011，（S1）：71.