摘要：GPS功能強(qiáng)大，可以全天24小時(shí)不間斷的提供三維定位，顯現(xiàn)精準(zhǔn)的定位畫面及連續(xù)的畫面紀(jì)錄，具有移動定位功能。而且GPS定位系統(tǒng)幾乎能實(shí)時(shí)定位全球任意地方，對接收設(shè)備和接收條件要求不高，只需要擁有GPS導(dǎo)航接收設(shè)備就可以隨時(shí)隨地使用，即使在天氣惡劣的環(huán)境中仍然能保證信號的穿透性。GPS集眾多優(yōu)點(diǎn)于一身，使它在各個(gè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。文章主要介紹GPS在控制測繪技術(shù)以及GPS在地理信息系統(tǒng)中的具體運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：GPS；控制測繪技術(shù)；地理信息系統(tǒng)

前言

目前，GPS定位系統(tǒng)逐漸完善，和其他控制測繪技術(shù)比較，GPS保密性高、準(zhǔn)確度良好、更加敏感，人們使用GPS能夠獲得更加精準(zhǔn)的三維立體地理位置，極大的將日常生活的便捷性提高，同時(shí)從某種意義上來說，GPS作為控制測繪工作進(jìn)入新時(shí)代的關(guān)鍵標(biāo)志，所以人們對其關(guān)注度也越來越高，地理信息系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用控制測繪技術(shù)，能夠幫助其朝著更加積極的方向進(jìn)步。

1、GPS概述

衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是全球地面監(jiān)控系統(tǒng)，通過對地面監(jiān)控達(dá)到對全球定位的功能。在遙遠(yuǎn)的太空中，共有24顆衛(wèi)星沿同一方向圍繞地球自行轉(zhuǎn)動，其中6個(gè)圓形軌道布滿24顆衛(wèi)星，它們按照固定的軌道連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，衛(wèi)星與地球地面的高度大約為3.6萬千米，為了在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)、任意環(huán)境下準(zhǔn)確的收到信息，每一顆軌道運(yùn)行周期都設(shè)置在固定不變的時(shí)間里；GPS地面控制系統(tǒng)由五個(gè)監(jiān)測站、三個(gè)注入站和一個(gè)主控站組成，通過主控站向衛(wèi)星發(fā)布命令，實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的控制和調(diào)度。此外，從各個(gè)監(jiān)控站收寄出來的信息數(shù)據(jù)加以整理然后通過注入站反饋給GPS衛(wèi)星，而監(jiān)控站的作用是接收信號和監(jiān)控衛(wèi)星的工作運(yùn)行等。

2、GPS系統(tǒng)控制測繪技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1高效性

傳統(tǒng)的測量方式，需要利用兩種或者兩種以上的測量方式一同作用將測量工作完成。測量區(qū)域網(wǎng)上，GPS比傳統(tǒng)方式能夠更加隨意的取點(diǎn)，不能可以的進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)。利用新技術(shù)不但可以將工程建設(shè)效率提高，而且節(jié)約了時(shí)間，從一定程度上避免了人力財(cái)力的浪費(fèi)。

2.2實(shí)時(shí)性

對客戶臨時(shí)更改的需要，和之前的技術(shù)相比較，GPS控制測繪技術(shù)在這個(gè)方面占據(jù)非常大的優(yōu)勢，所以可以按照變化的需要實(shí)時(shí)性的將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，一直滿足客戶的標(biāo)準(zhǔn)，這樣，極大的降低了由于后期數(shù)據(jù)更改導(dǎo)致?lián)p失出現(xiàn)，將工作效率提高。

3、GPS控制測繪技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

一是該項(xiàng)控制檢測系統(tǒng)具有較高的工作效率。相對于傳統(tǒng)的測量儀器，GPS不僅可以在一次測驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的空間位置監(jiān)控，而且在坐標(biāo)的數(shù)據(jù)變化過程中，可以實(shí)現(xiàn)任意位置的取點(diǎn)和計(jì)算，形成不同位置的動態(tài)計(jì)算公式，減少逐項(xiàng)監(jiān)測的工作量，節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。二是GPS控制測繪技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性，數(shù)據(jù)變化具有規(guī)律性，且各個(gè)數(shù)據(jù)可以發(fā)揮個(gè)體效應(yīng)，靈活變換，減少實(shí)地地形、惡劣自然環(huán)境、視覺等方面帶來的困難，逐步實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)站的建立和開展動態(tài)數(shù)據(jù)差分工作。

4、GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1導(dǎo)航系統(tǒng)與地理系統(tǒng)的融合

地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)與應(yīng)用發(fā)軟件的支持下，利用精密儀器對局限地域，整個(gè)地域上的資源分布與環(huán)境分布進(jìn)行歸納，統(tǒng)籌相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行錄入存儲。根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算與分析，數(shù)據(jù)對比與顯示，環(huán)境監(jiān)測與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)等集成的系統(tǒng)，利用以往測繪數(shù)據(jù)結(jié)果加以整合成數(shù)據(jù)庫，根據(jù)組織結(jié)構(gòu)、組織要素等進(jìn)行分類，利用地理要素和有針對性的信息內(nèi)容加以整合，GPS與GIS利用二維和三維對地表以及地下，以及大氣層降雨分布情況快速制圖加以分析。例如：城市濕地公園附近的工廠向河中大量排放化學(xué)品，導(dǎo)致周邊環(huán)境污染情況嚴(yán)重，而GIS就能根據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)模特征，模擬出工廠化學(xué)污染擴(kuò)散分布圖，而管道、陡坡、速度等根據(jù)數(shù)據(jù)分析也可加入這個(gè)模擬畫面里，使模擬更加精準(zhǔn)。而GPS因其數(shù)據(jù)的請準(zhǔn)度與強(qiáng)大的空間定位等功能，能很好地與地理信息系統(tǒng)GIS融合，對所采集的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行三維檢測和空間描述綜合分析，呈現(xiàn)出一體化的現(xiàn)代數(shù)字管理。城市發(fā)展加快，交通建設(shè)與城市規(guī)劃等都離不開準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，因此對數(shù)據(jù)的高標(biāo)準(zhǔn)、高精準(zhǔn)等全方位要求越來越高，GPS與GIS的結(jié)合恰恰滿足了準(zhǔn)確及時(shí)高標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.2基準(zhǔn)站

一個(gè)可以能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)站對GPS控制測量系統(tǒng)來講非常關(guān)鍵。GPS控制測量技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，基準(zhǔn)站的關(guān)鍵作用，是記錄測量所獲得的數(shù)據(jù)成果，同時(shí)將其傳輸給用戶，基本上和測量工作媒介相當(dāng)，能夠?qū)y量數(shù)據(jù)保存下來，只有在用戶需要的時(shí)候表現(xiàn)出來?；鶞?zhǔn)站當(dāng)中的數(shù)據(jù)每隔一段時(shí)間都會自動傳輸給對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理板，經(jīng)過處理之后轉(zhuǎn)變?yōu)闇y控點(diǎn)的三維坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位和測量。

4.3RTK定位技術(shù)

載波相對觀測是RTK定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，通過對快速動態(tài)、快速靜態(tài)的實(shí)時(shí)連續(xù)性定位，可在坐標(biāo)點(diǎn)中完全實(shí)現(xiàn)測站點(diǎn)的三維定位功能，而且能對定位的空間地理精準(zhǔn)至COM，使精準(zhǔn)度更高。GPS控制測量數(shù)據(jù)主要傳輸?shù)搅鲃诱?，流動站的主要職能是利用?shù)據(jù)連接，接收和管理基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)，其次是收寄GPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)的采集結(jié)果。而在RTK控制測繪技術(shù)的基礎(chǔ)上，將觀測值與基準(zhǔn)站坐標(biāo)信息如同GPS一樣傳送到流動站，通過GPS數(shù)據(jù)與RTK數(shù)據(jù)資料相互補(bǔ)充進(jìn)行存儲、集合、分析。

5、GPS控制測繪技術(shù)的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

一是在數(shù)據(jù)測繪監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用。此項(xiàng)定位技術(shù)可以在地理環(huán)境信息系統(tǒng)中測量具體精確的控制數(shù)值和控制位置，在其他地理環(huán)境領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用，例如，固定區(qū)域環(huán)境下的空氣質(zhì)量監(jiān)測、水質(zhì)數(shù)據(jù)比例檢測、衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測，

二是在野外營地中的勘測應(yīng)用。野外區(qū)域的數(shù)據(jù)勘測主要體現(xiàn)在城區(qū)建筑規(guī)劃用地和軍事行動等方面。在傳統(tǒng)和該項(xiàng)定位系統(tǒng)的效果對比中，可以明確體現(xiàn)出傳統(tǒng)測試方法在范圍上的局限性。

三是該項(xiàng)技術(shù)在日常生活中的具體應(yīng)用。人們在外出野游或者日常出行中可以依據(jù)新型汽車和智能手機(jī)中的GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，實(shí)現(xiàn)方便出行、安全出行。

6、總結(jié)

隨著科技不斷進(jìn)步，各行業(yè)對GPS測繪技術(shù)的要求也越來越高，以目前發(fā)展情況來看，快速的收集數(shù)據(jù)信息、準(zhǔn)確的測量結(jié)果、實(shí)時(shí)隨意的定，數(shù)字化測繪方式將取代傳統(tǒng)測繪方法，不斷改進(jìn)和彌補(bǔ)測量缺陷，向著多元化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。

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