蔡波

（湖南省地質礦產勘查開發(fā)局四一六隊 湖南株洲 412000）

GPS控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中的應用

蔡波

（湖南省地質礦產勘查開發(fā)局四一六隊 湖南株洲 412000）

近年來，隨著科技的迅速發(fā)展，GPS定位系統(tǒng)在地籍測量、工程測量與地理信息系統(tǒng)中獲得了十分廣泛的應用，為我國各行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。此情況下，本文首先分析了GIS地理信息系統(tǒng)與GPS控制測繪技術特點，其次對GPS控制測繪技術的技術體系進行了一定的探討，最后詳細闡述了地理信息系統(tǒng)中GPS控制測繪技術的應用，以供參考。

地理信息系統(tǒng)；GPS控制測繪技術；應用分析

1 引言

當前，我國GPS定位系統(tǒng)已逐漸趨于成熟，相比于其他控制測繪技術，GPS具有的保密性、精確度與敏感性更高一些，人們通過采用GPS能夠較輕松的獲得準確的、科學的三維立體地理位置，方便了人們的日常生活?，F(xiàn)階段，科學技術的高速發(fā)展，人們生活水平與質量日益提升，這使得人們越來越關注GPS定位系統(tǒng)的應用，針對此，對GPS定位系統(tǒng)進行深入的研究具有十分重要的意義。

2 GIS地理信息系統(tǒng)與GPS控制測繪技術特點分析

2.1 GIS地理信息系統(tǒng)概述

GIS地理信息系統(tǒng)又可稱為“地學信息系統(tǒng)”，是一種特定的、重要的空間信息系統(tǒng)，其主要是在計算機軟硬件系統(tǒng)基礎上，對整個或是部分地球表面空間中的相關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲等操作的技術系統(tǒng)。

GIS地理信息系統(tǒng)屬于綜合性學科，其主要涉及地理學、地圖學、遙感與計算機科學，其構成如圖1所示，目前已經在我國眾多領域中得以應用，且其主要是采用數(shù)據(jù)庫、多媒體、計算機圖形等高新技術對地理信息進行處理的，由此可以看出，其能夠及時的、準確的采集、修改、更新地理空間數(shù)據(jù)與屬性等相關信息，進而為決策者提供可視化信息支持。此外，通過GIS技術的應用，還能夠實現(xiàn)有效融合地圖獨特的視覺化效果、地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作的目的。

圖1 GIS地理信息系統(tǒng)構成圖

2.2 GPS控制測繪技術特點分析

2.2.1 高效能

與傳統(tǒng)測量技術不同，GPS控制測繪技術具有高效性優(yōu)勢，其能夠一次性做好某個物體位置的三維坐標、高層測量與定位操作。在其工作過程中，在事先選定的測繪區(qū)域范圍內，GPS能夠任意取點、選點，不需要反復進行多次測量工作，以增加控制點數(shù)量，這樣一來，可有效降低人力、物力與財力方面的消耗。

同時，在進行測繪作業(yè)時，GPS系統(tǒng)中的信號接收系統(tǒng)在接收到信號之后，就能夠直接讀取該主線各點的三維坐標，但如果采用人工測量，還需要進行平面測量作業(yè)，然后在明確主線位置之后，再利用水準儀進行高程測量，耗費大量人力、物力與財力。

2.2.2 實時性

通過GPS控制測繪技術的應用，能夠依據(jù)客戶提出的具體需求，或者是客戶臨時規(guī)定的要求進行多樣化設計方案，然后實時修改測量效果，一直到客戶滿意獲得的數(shù)據(jù)為止。通過此種作業(yè)模式的應用，能夠大幅降低后期修改數(shù)據(jù)的時間、人力、物力等方面的浪費，并且還能夠保證數(shù)據(jù)真實性，降低后期更改之后人為因素誤差，從而避免產生更大的損失。

3 GPS控制測繪技術的技術體系

3.1 控制網

通過構建具備較高精確度、較強靈活性、分布較為均勻的三維測量控制網，能夠使得GPS控制測繪技術自身的作用得以充分的發(fā)揮。此外，通過控制網的建立，在GPS測量作業(yè)中，還能夠避免高度、障礙物與地形等因素的影響，從而有效提升測量作業(yè)精確度。

3.2 連續(xù)運行GPS基準站

通常情況下，基準站可存儲觀測數(shù)據(jù)的結果，并且還能夠為用戶提供相關觀測數(shù)據(jù)。對于基準站為客戶提供的三維坐標數(shù)據(jù)，一般是經過規(guī)范采樣模式進行記錄的，其往往需要每間隔一個時間段傳輸至數(shù)據(jù)處理中心，當完成了數(shù)據(jù)處理操作之后，還需要確定控制點具體的三維坐標，之后才能夠準確的獲得相關測量數(shù)據(jù)。但在之后的測量作業(yè)中，可重復利用基準站的有關信息，不需要重新設置監(jiān)控點，可有效提升測量作業(yè)效率。

3.3 實時動態(tài)差分GPS技術

在實時動態(tài)差分GPS技術運用過程中，其通常具有測繪時間短、精確度高的顯著優(yōu)勢，同時，在選定的區(qū)域現(xiàn)場，其能夠直接測出坐標位置，給測量作業(yè)帶來了可靠的、快速的技術支持。

相比于傳統(tǒng)的放樣工藝，實時動態(tài)差分GPS技術主要涉及數(shù)據(jù)鏈、基準站接收機與流動站接收機等部分，通過上述部分的銜接，可在數(shù)據(jù)系統(tǒng)中及時接受、發(fā)送、記錄測量的數(shù)據(jù)，從而獲得基準站坐標與精度指標。此外，實時動態(tài)差分GPS技術具體操作步驟較簡便，在工程測量工作中，通過應用實時動態(tài)差分GPS技術，可有效提升測繪作業(yè)精確度。

4 地理信息系統(tǒng)中GPS控制測繪技術的應用

4.1 定點實物的測量

在地理信息系統(tǒng)中，GPS定位系統(tǒng)的應用范圍較為廣泛，例如個人日常出行所運用的GPS電子地圖，以及城市規(guī)劃設計、環(huán)境質量監(jiān)測、氣象信息監(jiān)測與資源探測等方面的應用，不僅為人們生活出行提供了較大的便利，還在一定程度上推動了國家與社會的發(fā)展。

此外，GPS還能夠通過圖解的方式，將探測獲得的數(shù)據(jù)準確的傳達給用戶，這樣一來，用戶就能夠以更加形象方式了解微觀領域信息與知識，從而使得人們的生產與生活方式更加的豐富。

4.2 勘測定界的應用

在進行城鎮(zhèn)地籍測量作業(yè)時，通常需要進行城鎮(zhèn)土地測定界工作，此項工作能夠為城鎮(zhèn)建設用地管理與審批工作的順利進行提供較為精確的、可靠的地理參考資料。在進行地形較為復雜、占地面積相對較大等情況下地籍測量作業(yè)時，通過采用GPS控制測繪技術中的實時動態(tài)定位技術，可有效降低作業(yè)強度，減少勘測定界作業(yè)時間，從而實現(xiàn)城鎮(zhèn)地籍測量作業(yè)事半功倍的目的。

此外，在進行城鎮(zhèn)地籍測量作業(yè)時，通過采用GPS控制測繪技術中包含的實時動態(tài)定位技術，能夠使得傳統(tǒng)勘測定界放樣作業(yè)中運用關系距離法、解析法等的復雜性得以合理的改變，從而實現(xiàn)全面優(yōu)化放樣作業(yè)工序，提升城鎮(zhèn)地籍測量作業(yè)中勘測定界作業(yè)效率，特別是在城鎮(zhèn)中河流、道路與給排水管道等基礎設施放樣作業(yè)中，通過實時動態(tài)定位技術的應用，能夠獲得更加顯著的放樣效果。

4.3 生活應用

近年來，隨著社會經濟的迅速發(fā)展，GPS在人們日常生活中的應用也越來越廣泛，大大提升了人們日常生活的便利性。通過相關研究結果顯示，GPS導航儀是最為常用的一種GPS設備，其能夠為人們的出行提供精確的位置導航，主要是將用戶所在的位置方便的、快捷的傳送給用戶，同時還能夠將用戶所需要經過的地點、時間與出行方式等信息詳細的表達出來，從而使得用戶能夠準確的、及時的到達目的地。

此外，GPS控制測繪技術還能夠對用戶重要財產進行一定的監(jiān)控?，F(xiàn)階段，部分智能手機均具備GPS定位系統(tǒng)功能，所以只需要在智能終端設置好綁定功能，就能夠直接通過GPS系統(tǒng)，就能夠準確的定位手機所在的具體位置，為警察鎖定信息具體來源位置提供了幫助，及時抓捕逃犯，由此可知，通過GPS控制測繪技術的應用，能夠為警察的辦案提供有效的輔助作用。

當前，GPS系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)已經實現(xiàn)了良好的結合，通過地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，已經形成了一個匯集龐大數(shù)據(jù)的城市電子地圖，此情況下，只需要通過計算機顯示屏幕，就能夠將數(shù)字信號與模擬信號全部顯示出來。

5 結束語

綜上所述，隨著近年來我國遙感技術的迅速發(fā)展，“3S”系統(tǒng)已經逐漸成為測繪系統(tǒng)的主要組成部分，而隨著科技的快速發(fā)展，該系統(tǒng)也獲得了良好的發(fā)展，此情況下，GPS系統(tǒng)在地理信息系統(tǒng)的應用也越來越完善，從而促進社會經濟的持續(xù)發(fā)展。

[1]趙琛，唐凝.GPS控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中的應用淺談[J].中國電子商務，2012（03）：118.

[2]黃森明.淺談地理信息系統(tǒng)中GPS控制測繪技術的應用[J].江西建材，2015（03）：255.

[3]卓斌.結合工程實例分析GPS技術在城市控制測量中的應用[J].廣東科技，2011（20）：188.

P228.4

A

1004-7344（2016）10-0176-02

2016-3-20

蔡波（1976-），男，助理工程師，主要從事測繪工程工作。