隋佳琳
摘要:隨著科技進(jìn)步發(fā)展,GPS技術(shù)的應(yīng)用的版圖不斷擴(kuò)大,尤其在電子地圖測(cè)繪中有非常重要的應(yīng)用,通過(guò)電子地圖可以將圖形、聲音、文字等信息進(jìn)行綜合,從而為人們的日常生活工作以及城市的規(guī)劃提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù),本文就此展開(kāi)討論。
關(guān)鍵詞:電子地圖測(cè)繪;GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
近年來(lái)隨著我國(guó)科技持續(xù)發(fā)展,電子地圖測(cè)繪中GPS測(cè)量技術(shù)得到深入的應(yīng)用。在電子地圖繪制過(guò)程中,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集是保證電子地圖準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié)。目前,在電子地圖繪制過(guò)程中,通過(guò)利用GPS電子全站儀的實(shí)際測(cè)量可以直接生成數(shù)字地圖,整個(gè)采集流程也被大大簡(jiǎn)化,提高了工作效率。目前,在電子地圖繪制的過(guò)程中,通過(guò)將GPS技術(shù)與PDA技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,已經(jīng)取得較好的成果,因此研究GPS技術(shù)在電子地圖測(cè)繪中的應(yīng)用具有非常重要的價(jià)值。
一、 電子地圖測(cè)繪的主要設(shè)備及原理分析
(一)電子地圖測(cè)繪的主要設(shè)備
通常情況下,電子地圖測(cè)繪需要的支持技術(shù)共分為3種:一種是GPS技術(shù);一種是PDA技術(shù);最后一種是GIS技術(shù)。在電子地圖測(cè)繪的過(guò)程中,GPS技術(shù)的應(yīng)用會(huì)起到非常重要的作用,具體需要完成對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作。3種技術(shù)的相互結(jié)合是保證電子測(cè)繪技術(shù)的重要基礎(chǔ),本文主要對(duì)GPS技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析闡述,其中這項(xiàng)技術(shù)也是電子地圖測(cè)繪的基礎(chǔ)技術(shù)。3種技術(shù)相輔相成,最終通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的快速處理,在硬件設(shè)備的共同作用下,保證設(shè)備的兼容性,從而完成整個(gè)電子地圖測(cè)繪工作,為人們的生活和工作以及城市的規(guī)劃建設(shè)提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
(二)電子地圖測(cè)繪過(guò)程中GPS技術(shù)應(yīng)用的原理分析
在電子地圖測(cè)繪過(guò)程中,GPS技術(shù)的應(yīng)用可以分為3個(gè)板塊,具體可以分為GPS衛(wèi)星星座、GPS接收機(jī)以及地面控制系統(tǒng)。其中使用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)該率先確定點(diǎn)位,在整個(gè)過(guò)程中需要按照衛(wèi)星運(yùn)行的坐標(biāo)值進(jìn)行表示,從而在信息生成過(guò)程中傳遞時(shí)間差,并利用時(shí)間差精確計(jì)算出GPS接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離。
通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的提供,可以在3次計(jì)算后就能算出平面的經(jīng)緯度,之后再進(jìn)行計(jì)算后得出高程,之后再計(jì)算可以不斷提高精確度。通常情況下,需要GPS接收設(shè)備和衛(wèi)星之間不斷傳遞信息,在完成數(shù)據(jù)記錄時(shí),應(yīng)該計(jì)算出坐標(biāo)信息,同時(shí)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算,應(yīng)該提高計(jì)算的精確度,提升結(jié)果的準(zhǔn)確性。
使用GPS衛(wèi)星定位具體可以分為兩種形式,一種是靜態(tài)定位,另外一種是動(dòng)態(tài)定位。靜態(tài)定位具體指的是,對(duì)于某些不能移動(dòng)的待定點(diǎn),需要將GPS接收機(jī)放在相應(yīng)位置上,從而進(jìn)行測(cè)量,最終確定三維坐標(biāo)。動(dòng)態(tài)定位主要指的是需要在一臺(tái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的接收機(jī)的情況下,對(duì)觀測(cè)時(shí)接收機(jī)的點(diǎn)位進(jìn)行確定。這種動(dòng)態(tài)定位主要用于電子地圖測(cè)繪的繪制過(guò)程中,相對(duì)于靜態(tài)定位方式,其具有更好的適用性,因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有更好的作用。目前,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)動(dòng)態(tài)測(cè)定也在不斷提高相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算的精確性,對(duì)于改善電子地圖的繪制質(zhì)量具有非常重要的作用。
二、 在電子地圖測(cè)繪中GPS的主要方法
(一)通過(guò)外業(yè)采集的方式
作為電子地圖測(cè)繪中最為核心的工作,外業(yè)采集通常情況下需要4個(gè)人合作完成,這4名工作人員包括掌上電腦的操作人員、測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄人員、帶路人員以及駕駛員。對(duì)于這4種工作人員需要滿足一定的需要:第一,掌上電腦的操作人員需要相關(guān)人員的技術(shù)非常熟練,同時(shí)對(duì)測(cè)試的路線進(jìn)行編號(hào),一旦在測(cè)試過(guò)程中對(duì)同一位置的測(cè)試再進(jìn)行反復(fù)測(cè)試,將會(huì)導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費(fèi),還會(huì)影響整體的工作效率,因此編號(hào)是非常重要的一項(xiàng)工作。第二,記錄人員應(yīng)該做好記錄工作,同時(shí)應(yīng)該保證與掌上電腦的操作人員具有較好的默契度,能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速記錄。在記錄過(guò)程中要保證記錄人員的準(zhǔn)確率達(dá)到百分之百。第三,帶路者應(yīng)該對(duì)測(cè)試地點(diǎn)的路況應(yīng)該具有非常熟悉的經(jīng)驗(yàn),既要保證對(duì)所有的路線位置都能測(cè)試到,還要保證沒(méi)有發(fā)生重復(fù)測(cè)試的情況。第四,駕駛員應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境了如指掌,并具有非常熟練的駕駛技術(shù),同時(shí)應(yīng)該在作業(yè)車(chē)的行駛過(guò)程中有效控制車(chē)速,避免對(duì)GPS的測(cè)量造成影響。
在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中應(yīng)該注意以下問(wèn)題。
1.測(cè)繪過(guò)程中GPS無(wú)法定位
在電子地圖的實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中,GPS無(wú)法定位的現(xiàn)象相對(duì)比較頻繁,其主要原因是測(cè)試位置難以發(fā)出實(shí)時(shí)的衛(wèi)星信號(hào)。對(duì)于這種問(wèn)題,最好的解決方式就是將作業(yè)車(chē)行駛至相對(duì)空曠、周邊沒(méi)有較多干擾信號(hào)的位置,再對(duì)整個(gè)GPS進(jìn)行定位,完成定位后再進(jìn)行測(cè)繪工作。需要注意的是,為有效避免出現(xiàn)無(wú)信號(hào)的情況,應(yīng)該特別注意GPS的接收位置,有效避免在地下室、大山樹(shù)林密集以及隧道內(nèi),在定位之后應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行測(cè)繪。
2.測(cè)繪過(guò)程中的GPS信號(hào)飄移
GPS信號(hào)漂移也是電子地圖測(cè)繪過(guò)程中常見(jiàn)的一類(lèi)問(wèn)題,這種問(wèn)題的影響因素較多,首先考慮的應(yīng)該是天氣原因,在陰天、雨天等環(huán)境下,GPS信號(hào)較弱導(dǎo)致信號(hào)漂移現(xiàn)象,這種情況下可以通過(guò)延長(zhǎng)天線的方式加強(qiáng)信號(hào),或者在天氣晴朗后再進(jìn)行電子地圖的測(cè)繪;另一種情況下,在延長(zhǎng)天線后信號(hào)較強(qiáng),但仍然會(huì)出現(xiàn)漂移情況,應(yīng)該取消天線延長(zhǎng)后再次進(jìn)行嘗試,還應(yīng)該仔細(xì)檢查操作人員的素質(zhì)問(wèn)題,從而有效解決以上問(wèn)題。
3.由于車(chē)速原因影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
通常情況下,在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)該在車(chē)載GPS中將數(shù)據(jù)更新的頻率控制在每秒一次,因此在測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)該要保證駕駛員的勻速駕駛,一旦行駛速度過(guò)快,將會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪過(guò)程中GPS信號(hào)中斷的頻率增加,從而無(wú)法保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(二)內(nèi)業(yè)處理
外業(yè)采集的地圖數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)修飾和整理才能進(jìn)行應(yīng)用。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為內(nèi)業(yè)處理,具體應(yīng)該包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。
1.測(cè)繪地圖數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程
將測(cè)繪完成的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C端的硬盤(pán)上,并啟動(dòng)E-RoadForPC完成數(shù)據(jù)的編輯工作。E-RoadForPC的這種編輯工具其功能與PDA上的E-RoadForPDA是一樣的。因此可以較為輕松地完成內(nèi)業(yè)處理工作。
2.測(cè)繪地圖的數(shù)據(jù)編輯合并與核對(duì)
使用E-RoadForPC對(duì)地形圖進(jìn)行編輯,同時(shí)還應(yīng)該確保外業(yè)測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄員提供相關(guān)的路線信息以及設(shè)施設(shè)備信息進(jìn)行編輯完善,確保任何數(shù)據(jù)不會(huì)被丟失。在編輯完成后還應(yīng)該及時(shí)將地形與圖形進(jìn)行合并,合并過(guò)程中應(yīng)該注意底圖的實(shí)際情況,確保不會(huì)發(fā)生路線漂移的情況,具體可以通過(guò)空底圖的方式完成合并。在合并完成后還應(yīng)該及時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì),并讓熟悉地形的相關(guān)人員對(duì)地圖的具體情況進(jìn)行再次核對(duì),從而有效避免發(fā)生路線的偏差和錯(cuò)誤。一旦在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)路線偏差嚴(yán)重或者信號(hào)漂移嚴(yán)重的情況下,應(yīng)該進(jìn)行重新測(cè)繪,保證測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性。
三、 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,目前電子地圖在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值不斷提升,人們的工作和生活對(duì)電子地圖的依賴性也不斷提升。在電子地圖的測(cè)繪過(guò)程中,應(yīng)該借助現(xiàn)代化技術(shù),比如GPS技術(shù)、PDA技術(shù)以及GIS技術(shù)等,通過(guò)技術(shù)改善,不斷方便人們的工作和生活。
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