摘要:伴随着科技水平的而不断提高,我国各个领域的发展都与现代化技术相对接。其中,数字化地形图测绘在我国一直都是备受关注的领域,在现代化GPS技术的推动下,我国数字化地图测绘工作取得了突飞猛进的发展。数字化地形图测绘是一项综合性极强的工作,本文就1:1000数字化地形图测绘中GPS技术的应用进行简单的阐述。
关键词:1:1000数字化地形图测绘;GPS技术;应用
目前测绘技术始终在不断发展之中,随着测绘技术的不断发展,测绘技术水平也得到了不断的提升。通过对测绘技术应用于数字化地图领域的相关研究,为了使我国地勘工作水平与工作质量得到提高,同时促进地勘行业的快速发展,我们必须在未来的工作中更加深入的研究测绘技术。
1GPS技术概述
GPS技术又称全球定位系统,由美国进行研发而应用,其通过通信卫星的形式向地面传送信号,以24颗人造卫星组成,距离地球表面近2万公里的轨道中对地球进行360度全方面的信号辐射,几乎对地球表面进行了全覆盖。GPS技术主要通过三角测量的技术对地球上的信号接受者进行实时定位,进而确定信号接收位置的相近地点坐标。GPS全球定位技术以立体坐标的形式进行定位,其坐标轴的原点为地心,横纵轴分别为地球的经纬线进行网格化划分,将全球任意一个地点进行坐标编码,进而让GPS全球定位系统在数字化坐标的指引下准确的对相关位置进行勘察。
21:1000数字化地形图测绘的原理
GPS系统的组成是分为3个不同的部分其包括了GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS接收机。我们一般在测量工作中使用的都是GPS接收机。GPS使用测距交会的原理确定点位,其基本定位原理是每颗太空卫星在运行时,任一时刻的位置都用一个坐标值来表示,GPS接收机所在的位置坐标为未知值,而太空卫星的讯息在传送过程中存在时间差,将此时间差值乘以电波传送速度,就可计算出太空卫星与GPS接收机间的距离,如此就可依三角向量关系列出一个相关的方程式。通过这个原理我们可以知道在GPS的测量过程中至少需要接收到3颗卫星发出的信号才能够对测量目标进行经纬度的坐标计算,如果收到了4颗卫星的型号则能够对高程值进行测量,而卫星的数量如果达到了5颗就可以使得GPS的测量精度得以极大的提升。GPS定位系统可以分为静态定位和动态定位,静态定位是指将接收器安放在一个固定不运动的点上对其进行短则数分钟长则数小时乃至更长时间的检测从而对这个固定点的坐标进行确定,这种定位被称为绝对定位。动态定位则是至少有一台接收机处于运动状态,测定的是各观测时刻运动中的接收机的点位。在数字化地图测绘系统中采用的是动态定位。应当说GPS的全天候性以及极高的精准度和自动化、高效率的特点使得其在数字化地图测绘制作过程中起到了极大的作用同时也被广泛地应用在测绘的过程当中。
31:1000数字化地形图测绘中GPS技术的应用
3.1在大地建立勘探控制网络
在数字化地图勘测工作中引用GPS技术要根据地方的比例尺进行落实,对数字化地图勘测的过程时,可以对该地方进行勘探控制网络的建立。一般情况下,数字化地图勘探网络有基线和勘探线组合而成。在勘探的区域内对GPS控制网络进行分级式的设置,这种分级式的测量方式能够为勘测工作中测量点的确定提供一定的参考基础。进而减少了一定的误差,使得GPS技术能够有效的对数据分析的结果进行判断。
3.2水系地质测绘工作的应用
GPS技术在对水下地质测绘进行图像的绘制时,必须要明确水的深度和平面位置等基本信息,通过各类信息的整合,最后运用计算机技术对相关的信息进行分析和图像的绘制。
在传统的水下地质绘制图像中,由于缺乏精准的测量技术,使得水下数字化地形图在绘制的过程中无法得到精准的数据信息,GPS技术的应用便弥补了这一弊端。
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3.3基于GPS网的三维数据处理
数据预处理:在数字化地图测绘工作中,GPS技术的应用能够对观测的数据进行预处理,即对部分原始数据与信息进行预先处理,进而为后续的测绘工作提供铺垫。在数字化地图测绘工作中,数据预处理工作结束以后便可以通过各种基线向量进行细化的计算,将所得出的数据信息在反复的与原始数据进行对比。通过对比分析,从而找出最为精准的数据结果。数据细化处理:数据细化处理实质上是指数据平差的计算,这项数据处理环节是建立在数据预处理环节结束以后而进行的,其工作亦预处理工作之后所得的数据信息为根本依据。
在数据平差处理过程中,通过独立的基线来组成密封的图形,以该图形为出发点与数据进行归纳整理。然后,进行GPS网的三维无约束平差。在该平差有效的基础上对某个地域的坐标系进行二维的约束评查处理。
3.4基于GPS技术的野外技术观测
GPS技术能够在数字化地图测绘工作中起到实时检测的作用,当数字化地图测绘工作中对GPS进行静态的测量时,其全部过程中GPS接收机都应该以静止的状态存在。其他的接收机不能够在同一时间启动,此外,其他的接收机在启动的前期阶段都应该对所要勘测的地域自然情况进行一定的测量。对量现场的卫星好和天气状况等。对所测量的数据与信息进行细化的统计分析,并对不同的仪器高度作出规范的数据记录。值得注意的是,在对测量数据进行处理时,亦要对测量过程中不同时间段数据发生的变化进行详尽的记录,最后在根据我们所测量的数据记录进行相应的计算,最终以计算的结果进行图像类的绘制编辑。在数字化地图测绘工作中,其观测的时间要根据实际的测量情况而定,其时间跨度从半小时到十几个小时观测时间不等。
4小结
通过用GPS技术对1:1000数字化地形图测绘的具体施测,可得出如下结论:
1)GPS测量可极大地提高工作效率。用传统的测图方法需要10~30天测绘完成的地形图,用GPS技术仅用5天时间就可完成全部测图工作,GPS测量可极大地降低劳动作业强度,提高作业效率。GPS测量作业不受人为因素的影响,整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制自动记录、自动数据预处理,自动平差计算。
2)GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制,非常适合于地形条件较差的地区、局部重点工程地区等。测量精度达到厘米级,能满足地形测量要求。
3)节省人力物力。RTK流动站仅需一人操作,一人画草图,基准站在设置好后可以自动运行。用GPS技术进行地形图测绘,不需要布设控制网点,而且点间无需通视,省去了费用;由于作业时间短,节省了人力物力。
4)发展前景好。它是一种行之有效的测图方法,其适用范围将更加宽广,在数字化地形图测绘中的应用前景也必将更加广阔。GPS技术是测量技术发展的一个新突破,蕴含着巨大的技术潜力,有广阔的发展前景。
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论文作者:马国涛1,韩世杰2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签:地形图论文; 测量论文; 技术论文; 数据论文; 工作论文; 接收机论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第26期论文;