摘要：本文介绍了测绘地理信息实时定位技术的发展与应用。阐述了随着时代的变化、技术的发展应用，测绘时空定位技术也发生了翻天覆地的变化：专业定位到全民定位，精确定位到从专业走向了大众，室外定位到室内、地下等卫星信号盲区定位，各种高新尖端定位技术与应用层出不穷。说明了如今已经开启了全民测绘与实时精准定位的新篇章，实时定位技术的发展与应用方向将更加先进、快速、精准、便捷、经济实用和安全有效。
关键词：GNSS；定位基准；ITRF；雷达；激光；室内定位
1前言
定位跟踪是测绘地理信息生产的关键，如今已经成为人们日常生产生活和工作中离不开的技术和助手。远古时代的日观阴影、夜观星宿，到无线电和雷达、惯性导航、声波定位，到GNSS、CORS站、流动站，激光雷达，以及无线电台载波、磁场、基站、室内定位等如雨后春笋，纷纷登上测绘地理信息的定位舞台。
2解释说明
GNSS：Global Navigation Satelite System，即全球卫星导航定位系统。目前有BDS、GPS、Glonas、Galileo四大系统。
ITRF：International Terrestrial Reference Frame的简称，即国际地区参考框架。不同时段定义的ITFR不同。
3实时定位基础
测绘工作中实时定位的基础是定位基准，其原理都是有固定的参考坐标系统，包括原点、框架、参考系等，如天文坐标、地固坐标、随机参照物。再组合应用声、光、电、磁、力、运动等技术与原理，在参考坐标系中计算出目标的经度、纬度、高度、坐标、钟差，测定目标的位置、方向、方位、角度、距离等，实现对目标的定位、跟踪等任务目标。
经典的大地测量定位技术、原理与方法主要有：甚长基线射电干涉测量、卫星导航定位、卫星激光测距、卫星重力和卫星测高，或两种以上的组合技术。在大地测量四种技术基础上，陆续出现了应用于更多领域的更多的定位技术与方法。
3.1天文坐标
甚长基线射电干涉测量技术采用的就是天文坐标，无误差积累，可随时随地直接测量，也可通过肉眼粗略测量。其原理是参考自然天体，如太阳、月亮、北斗星、其他恒星等，认定自然天体与地球位置关系不变，通过观测标杆的阴影来计算，天体过顶时无阴影，阴影的方位、长短代表当前的方位、方向、坐标、日期、时间。
3.2地固坐标
固定在一定地理区域内（含全球），采用统一的地球参考框架，设定统一的坐标系统。由于其定位不能直接测量，需从原点推算，且有误差累积，因此需要在地表先设置多个控制点、基站、CORS站等，用于提高定位精度、连续定位跟踪等。
目前我国的CGCS2000（ITRF97）、BDCS（ITRF2014），国际通用的WGS84（ITRF2008）都是地固坐标中的地心坐标系，都有固定的参考椭球面和法线。
3.3随机参照物
随机参照物则是指根据实际情况，随机选择的参照物，可以是静态的，也可以是动态的。
静态参照物在相对较大的区域范围内，可以是自然的形地貌，也可以是人工建筑物/构置物。
动态参照物可以是各种运动中的人、动物、其他物体目标等。
表1：常用技术比较
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4定位跟踪技术与设备
GNSS全球卫星导航定位系统是我们最常用的测绘生产定位系统。其产品设备有经纬仪、CORS站、RTK、全站仪、手机、平板等，衍生出来的混合实时定位技术有航空测量（包括卫星、飞机、无人机、飞艇等）、测量船、测量车，搭载的设备有相机、雷达、激光、声呐、电磁波等扫描定位设备设施。
在测绘测量实时定位的基础上，其他实时定位技术发展的更快更多，如无线电、视频图像、射频、无线局域网、光、磁等各种定位技术，采用这些单一或组合技术的仪器、设备、传感器、机器人等，再与GNSS、人工智能等结合，应用特别广泛，特别是室内、地下等无GNSS信号空间。
此类定位的设备设施有测距仪、光学相机、摄像头、声呐、电台、机器人、雷达仪、激光扫描仪、磁场扫描仪、陀螺仪、压力计、流量计、无线定位仪、光学定位仪、手机、平板、网络等。
5应用
定位技术与应用，除测绘地理信息生产作业、军事、航天航空等应用外，大多与地理信息系统向结合，应用于位置共享、导航监控、定位跟踪、分析决策等。
6定位技术的发展
精确定位导航、无人驾驶（飞机、车、船）、机器人等成为现实，也标志着全民现代化定位的新篇章的开始：从二维走向多维，从低精度走向高精度，从人工、半自动化走向人工智能、从模拟定位走向虚拟与扩展现实定位跟踪，广泛应用于各个行业。
7结束语
关于定位技术、理论与应用内容非常广泛，限于篇幅原因，本文仅代表本人观点，欢迎批评指正。
作者简介：张宏 1998年毕业于武汉测绘科技大学，辽宁经纬测绘规划建设股份有限公司，教高，注册测绘师，高级项目经理。
论文作者:张宏
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
标签：技术论文; 坐标论文; 测量论文; 参照物论文; 实时论文; 组合论文; 激光论文; 《基层建设》2020年第2期论文;