付亞軍

摘要：在經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢下，地理信息系統(tǒng)變得越來越完善，而GPS控制測繪技術(shù)發(fā)揮的作用也越來越重要。因此，對GPS控制測繪技術(shù)深入了解，可以更好的推動各個領(lǐng)域進一步發(fā)展，并有著非常重要的現(xiàn)實意義。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗，對GPS控制測繪技術(shù)進行了概述性總結(jié)，并從定點實物測量中的應(yīng)用、勘測定界、空間分析與數(shù)字測繪四個方面，闡述了GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS測繪技術(shù);地理信息系統(tǒng);勘測定界

引言

隨著相關(guān)研究的不斷深入，我國在GPS控制測量方面取得了很大進展。傳統(tǒng)測量技術(shù)主要以水準儀、測距儀以及經(jīng)緯儀的使用為主，而GPS控制測量則采用了先進的定位技術(shù)，在傳統(tǒng)測量模式基礎(chǔ)上增添了更多的輔助功能，從而實現(xiàn)地理信息測量準確性的有效提升。

1 GPS控制測繪技術(shù)概述

一般情況下，GPS被稱作是全球定位系統(tǒng)，也是一個依靠衛(wèi)星來完成定位的導(dǎo)航系統(tǒng)，在全球的各個地方，通過衛(wèi)星進行導(dǎo)航的方式，可以將不同物體的移動情況準確監(jiān)測出來，也可以對他們的位置進行準確的測量，從而為各個領(lǐng)域的研究提供相關(guān)參考。與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，GPS控制測繪技術(shù)顯得更具準確性和可靠性。GPS可以通過一次操作便能完成對某部位的三維坐標和高程進行獲取，在工作過程中，一旦測繪區(qū)域得到確定，GPS技術(shù)便可以一次性完成測量，無需在后續(xù)增加測量控制點，可通過范圍區(qū)域中的任意點來完成審核工作，降低了測量成本，同時加快了測量工作的整體效率。除此之外，在傳統(tǒng)測量手段開展過程中，還需要進行平面測量工作，在確定好主線位置之后，才能用水準儀進行高程測量，這樣便會降低測量工作的準確程度。在GPS信號接收過程中，各個信號可以通過主線中的三維坐標讀取出來，從而提升測量工作的準確程度。另外，GPS控制測繪技術(shù)具有很強的實時性，可根據(jù)用戶的不同需求對多樣化測量方案進行選擇，為后期數(shù)據(jù)處理工作提供了很大方便。也正是由于GPS控制測繪技術(shù)具有的這些優(yōu)勢，促使該項技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。相信隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展，測繪技術(shù)還會得到進一步完善。

2 地理信息系統(tǒng)中GPS控制測繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1 定點實物測量中的應(yīng)用

GPS技術(shù)在地理信息系統(tǒng)定點實物環(huán)節(jié)中得以廣泛應(yīng)用，能夠涵蓋大大小小的全部環(huán)節(jié)，具體包括GPS導(dǎo)航、個人城市定位、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)控、氣象監(jiān)測、資源測勘等各個領(lǐng)域，在提高人們生活水平與生活質(zhì)量方面具有重要作用，同時也可以有效推動城市與區(qū)域的進一步發(fā)展。GPS的應(yīng)用能夠以圖像或數(shù)據(jù)的方式，實現(xiàn)勘測信息的收集、存儲與傳輸，對測勘信息加以精確展示，便于人們明確真實的地理信息，有效提高人們的生產(chǎn)與生活效率，提高生活質(zhì)量與交通質(zhì)量。

2.2 勘測定界中的應(yīng)用

GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，也可以體現(xiàn)在勘測定界方面。在進行城市地籍測量工作時，GPS技術(shù)可以起到協(xié)助城市建設(shè)與管理的作用，能夠為城市地籍測量審批與定界提供更加精準的地理信息數(shù)據(jù)作為支撐。地籍測量工作中，部分地形復(fù)雜且占地較廣的區(qū)域，可以通過GPS控制測繪技術(shù)提高測繪效率與精確性，有效避免了傳統(tǒng)測繪工作中技術(shù)復(fù)雜、工序繁瑣與精度較低的問題，有效優(yōu)化了放樣作業(yè)，提高了工作效率與工作質(zhì)量。

2.3 空間分析方面的技術(shù)應(yīng)用

在空間分析方面，可以通過GPS與GIS技術(shù)的有機結(jié)合，通過GPS進行數(shù)據(jù)信息的收集，并利用GIS技術(shù)進行空間數(shù)據(jù)分析，通過實物的空間位置與實物之間的相互關(guān)聯(lián)來有效研究并表述空間實物。在地理信息系統(tǒng)當中，空間分析是其極為重要的功能，用戶可以通過與定理信息系統(tǒng)的交互性應(yīng)用實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的合理分析與轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生有效信息。另外，通過空間分析還能夠?qū)崿F(xiàn)原式空間數(shù)據(jù)的模型建構(gòu)，便于通過模型觀察與模型試驗獲得新的數(shù)據(jù)信息，并作為城市規(guī)劃等空間行為的數(shù)據(jù)支撐。GIS技術(shù)與GPS技術(shù)相結(jié)合的空間分析功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、信息量算、空間描述、空間總結(jié)與推導(dǎo)、空間模型的優(yōu)化與驗證等功能，并且隨著技術(shù)應(yīng)用水平的不斷提升，地理信息系統(tǒng)必將實現(xiàn)傳統(tǒng)空間實物處理與空間決策支撐的方向發(fā)展。

2.4 數(shù)字測繪系統(tǒng)的應(yīng)用

在地理信息系統(tǒng)中，GPS技術(shù)的應(yīng)用還可以體現(xiàn)在數(shù)字測繪功能上。將計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)作為數(shù)字測繪功能的核心，以GPS技術(shù)、全站儀設(shè)備進行地理信息數(shù)據(jù)的采集與傳輸，并且將相關(guān)的輸入與輸出設(shè)備相互連接，在信息技術(shù)與軟硬件設(shè)備的技術(shù)支撐下，實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的高效采集，并通過GIS技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理與空間分析。以GPS等技術(shù)與設(shè)備在野外環(huán)境下的應(yīng)用，探討地理信息系統(tǒng)中數(shù)字測繪系統(tǒng)的應(yīng)用方法。

2.4.1 地理數(shù)據(jù)收集

在野外環(huán)境下，采用地形測繪儀進行地理信息數(shù)據(jù)的收集，考慮到野外環(huán)境惡劣、地形地勢變化較大，因此選用全站儀為主要信息采集設(shè)備。將掃描儀、數(shù)字化儀等圖形數(shù)字化轉(zhuǎn)化裝置實現(xiàn)地理圖像信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，便于信息的收集、傳輸與存儲。以某水庫的控制測繪工作為例，在進行工程測繪工作時，利用GPS設(shè)備進行地理信息測繪工作中，并選擇預(yù)報星歷，設(shè)定基線，對待測區(qū)域進行定位，選用水準點利用聯(lián)合平差技術(shù)測量高程。所選用的數(shù)字測繪系統(tǒng)，對待測目標進行地理信息測繪，具體的坐標可以選用北京54坐標系、西安80坐標系或者大地84坐標系，并且選用國家85高程基準作為高程坐標。選擇投影設(shè)備、確定子午線，并合理確定測算控制點，可以選擇國家標準C級點作為起始點，從水庫上壩與下壩部分分別確定4個控制點，將庫區(qū)間隔距離設(shè)置在3公里之內(nèi)。按照閉合網(wǎng)的形狀在河道方向的水以內(nèi)確定28個平面控制點，確?？刂凭W(wǎng)能夠覆蓋河道的全部區(qū)域。以靜態(tài)定位的方式對該水庫進行測繪工作，將測繪工作的時間控制在1小時左右，并合理確定測繪等級。根據(jù)水庫建筑的實際情況，合理確定測繪范圍，將GPS的控制點作為測繪的基礎(chǔ)與依據(jù)，構(gòu)建高程控制的閉合網(wǎng)絡(luò)，進行外業(yè)測量工作時，可以采用自動化程度較高的全站儀或者水準儀，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時收集與存儲。在完成階段性的測繪工作后，實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)信息的上傳存儲，對信息數(shù)據(jù)加以整合，并形成標準化的測繪圖像。

2.4.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理

在對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換處理時，應(yīng)當首先對地理信息系統(tǒng)的錄入數(shù)據(jù)進行編輯，經(jīng)過拓撲建模之后，以疊加分析的方式，分析所獲取的測量圖形與地理信息系統(tǒng)圖層的相關(guān)區(qū)域。地理信息系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)與圖像屬性的識別，確定數(shù)據(jù)的空間關(guān)系，對復(fù)雜的空間實體加以關(guān)聯(lián)，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學模型并加以分析。在運用GPS技術(shù)進行控制測繪工作中，線與交點相互分離的情況有可能影響到測繪工作的精確性，需要有針對性地對這種情況加以處理，重新構(gòu)建測繪所獲得的信息數(shù)據(jù)并對其加以轉(zhuǎn)換，以確保不同形式與屬性數(shù)據(jù)的相互兼容?？紤]到測繪工作開展的目的不同，在測繪過程中所偏重的方向也不相同，因此在實際分析測繪數(shù)據(jù)之前，還需要對其投影與坐標的相互轉(zhuǎn)化進行數(shù)據(jù)整合與處理工作。

3 結(jié)語

綜上所述，GPS測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，隨著人們研究的越來越深入，GPS測繪技術(shù)打破了傳統(tǒng)技術(shù)的弊端，將快捷方便的理念突顯出來，提升了先關(guān)數(shù)據(jù)的準確性，而且在使用過程中也十分方便。因此，相關(guān)企企業(yè)需要對GPS測繪技術(shù)的使用提高重視程度，相信隨著科學技術(shù)的發(fā)展，GPS測繪技術(shù)還會在更多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

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