摘要:所谓 GPS 技术,主要指全球定位系统,以卫星定位为基础,从而为用户提供更准确的导航信息。随着相关研究的不断深入,我国在 GPS 控制测量方面取得了很大进展。传统测量技术主要以水准仪、测距仪以及经纬仪的使用为主,而 GPS 控制测量则采用了先进的定位技术,在传统测量模式基础上增添了更多的辅助功能,从而实现地理信息测量准确性的有效提升。
关键词: GPS;控制测量技术;地理信息系统;遥感
引言
众所周知,GPS 就是英文全球定位系统的缩写,其功能强大,可以全天 24 小时不间断的提供三维定位,显现精准的定位画面及连续的画面纪录,具有移动定位功能。而且 GPS 定位系统几乎能实时定位全球任意地方,对接收设备和接收条件要求不高,只需要拥有 GPS 导航接收设备就可以随时随地使用,即使在天气恶劣的环境中仍然能保证信号的穿透性。GPS 集众多优点于一身,使它在各个领域中广泛应用。文章主要介绍 GPS 控制测量、地理信息系统及遥感技术的融合应用分析。
1 GPS 控制测量技术的概述
GPS 称为全球定位系统,也是依靠卫星完成定位的导航系统,距离轨道是圆形的。因此,全球的各个方面,利用卫星导航方式,将不同物体移动情况精准监测,可以对物体的具体位置进行准确测量,从而给各个领域的研究带来有关参考。目前,地理信息系统当中,运用 GPS 控制测量技术比较广泛,重点包含了地球动态参数,全球大地测量控制网,实时动态检测。因此,地理信息系统当中,科学合理的使用 GPS 控制测量技术,能够将很多人工无法做到的工作做到,同时利用 GPS 定位系统实现信息化、智能化控制,从而极大的将野外工作人员的工作难度和工作时长都同时降低。
2 GPS 在控制测量技术上的应用
结合以往经验和技术来看,GPS具有全天侯24 小时全方位定位功能、对画面进行三维测速同时满足时间的精准度,对可移动的物体也能准确的完成定位功能,使其在航天建设、交通规划、工程测量和大地测绘上广泛应用,得到各个领域的普遍认可。
2.1 全天候全球定位
GPS 依靠 24 颗卫星在地球表面按照特定轨道进行分布,使其在全球的任何地点、任何空间都可以随意接收数据。同时监控作业不受恶劣天气影响,能够实时不间断的全方位进行测量。另外,地面监控系统的监测站无需点间透视,根据情况分布点位位置,使工作灵活不拘于局限性。
2.2 高效精准
传统控制测量工作中,对测绘的地域有较高的要求,而 GPS 通过信号机接收卫星信号数据,然后通过专业软件可以测得每一点和空间直角坐标和三维坐标位置; GPS 可同步完成测量、定位、三维坐标,随着各地CORS网的建设,在测绘地域内可随时、随地、反复增加相应登机的控制点,为工程节约大量人力、时间精力,而传统的测量方法必须通过多种测量仪器全方位反复测量才能得到成果。
2.3 操作简单,外观轻便
随着经济快速发展,GPS接收机在积累经验的同时不断改进技术,使其数据自动化程序越来越高,找出其追踪点。然后自动锁定目标进行追踪,对操作人在操作技术上没有较高的要求,只需要开关仪器就可以随时进行测量,操作原理与操作方法非常简单。外观设计小巧轻便,便于携带的同时减轻测绘人员户外测绘负担。
3 GPS 在生活中的测绘应用
3.1 遥感技术的具体应用分析
遥感技术在地理测绘技术中的重要性不言而喻,其不仅能够配合 GPS 控制测量技术为各大领域的发展和人们的日常生活带来便捷,而且其能够单独发生作用并被广泛用于高空气球和飞机等航空器上。此外,遥感技术还经常用于航天器上,依靠卫星和计算机技术等完成不同高度、不同范围和不同移动速度的物体的遥感测绘任务,为人们探测研究工作的开展提供大量信息。航天遥感技术能够不定期的为人们提供实时地物信息,由于其在此方面的优势特征突出,因此遥感技术常常被用于国民经济发展和军事侦察以及气象观测与地图测绘等方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在气象观测方面,遥感技术能够为气象工作站提供实时的清晰的气象变化影像资料,获取大量的气象信息,并且其还能够通过对地面气象状况的遥感观测,了解地面气象特征,为气象信息播报做好准备工作。遥感技术还能够帮助人们进行地图测绘工作,此时遥感技术通常与 GPS 控制测量技术相结合,共同为地图测绘工作的顺利开展提供技术和方法支撑。
3.2 地理信息系统技术的具体应用分析
地理信息系统技术是一种获取测绘数据信息的空间信息系统,在学科建设方面其已经成为了一门独立的学科专业。在地理信息系统技术中,其常常与 GPS 控制测量技术和遥感技术搭配合作,帮助人们进行信息的采集、处理和储存。地理信息系统技术的应用也是比较广泛的,各行各业都会或多或少的应用到此项技术,其在社会建设和经济发展以及科学技术进步方面的作用都比较显著,并呈现出扩大趋势。
3.3 数字测绘的应用分析
3.3.1 地理信息数据采集及成果制作
地理信息系统数据采集包括:POI兴趣点的数据采集、地名地址数据采集、街景数据采集、三维激光点云数据采集等。地理信息数字测绘的成果最常见的有:DOM(数字正射影像图)、DEM(数字高程模型)、DRG(数字栅格地图)、DLG(数字线划图)组成的4D产品。
然而在获取这些地理信息系统数据和制作地理信息数字测绘的成果之前离不开的是测绘工作,在进行所有测绘工作之前必须首先进行的是控制测量。随着科技的不断发展,测绘仪器装备也越来越先进,传统的控制测量方法也渐渐淡出我们的视线,随之取而代之的便是GPS控制测量。
GPS控制测量可以采用静态或动态的方式布设不同等级的GPS控制点,可以根据测区的大小和等级的要求布设控制点,等级较高的可布设成GNSS控制网,等级较低的可采用GNSS RTK进行测量。以某乡镇制作1:2000 DLG(数字线划图)为例,在开始测绘工作之前,利用 GPS 设备,选择国家C级GPS点作为起算点在测区内布设一个四等GPS控制网,利用四等GPS控制网求取该测区的坐标转换参数。可以利用以下三种方法获取数据进行数字线划图制作:
1、利用RTK布设下一级图根控制点,再使用全站仪进行全野外数据采集。
2、利用RTK布设像控点,使用无人机航空摄影测量的方法进行数据采集。
3、利用RTK直接采集数据。
3.3.2 数据转换处理
在对数据进行转换处理时,应当首先对地理信息系统的录入数据进行编辑,经过拓扑建模之后,以叠加分析的方式,分析所获取的测量图形与地理信息系统图层的相关区域。地理信息系统通过对数据与图像属性的识别,确定数据的空间关系,对复杂的空间实体加以关联,构建相应的数学模型并加以分析。线与交点相互分离的情况有可能影响到测绘工作的精确性,需要有针对性地对这种情况加以处理,重新构建测绘所获得的信息数据并对其加以转换,以确保不同形式与属性数据的相互兼容。考虑到测绘工作开展的目的不同,在测绘过程中所偏重的方向也不相同,因此在实际分析测绘数据之前,还需要对其投影与坐标的相互转化进行数据整合与处理工作。
结束语
随着科技不断进步,各行业对 GPS 测绘技术的要求也越来越高,以目前发展情况来看,快速的收集数据信息、准确的测量结果、实时随意的定,数字化测绘方式将取代传统测绘方法,不断改进和弥补测量缺陷,向着多元化、现代化方向发展。
参考文献
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论文作者:刘叶挺 周文锋 王超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签:测量论文; 技术论文; 遥感论文; 地理信息系统论文; 数据论文; 工作论文; 数据采集论文; 《基层建设》2019年第2期论文;