GPS在城市测量中的应用研究论文_黄炳志

GPS在城市测量中的应用研究论文_黄炳志

河池市城市规划管理办公室 广西河池 547000

摘要: 社会在发展,科技在进步,GPS技术的应用领域已经逐渐的发展到了社会的方方面面。尤其是进入了20世纪之后,在城市建设尤其是城市测量当中应用GPS技术的范围越来越广泛,并且都得到了良好的效果。针对这样的情况,本文主要对GPS技术的优点以及特点进行分析,主要研究如何更好的应用GPS技术在城市测量发挥更突出的效果。

关键词:GPS;城市测量;特点;优势; 研究

1、前言

进入了20世纪,计算机网络技术的应用在社会的各行各业广泛发展,各种机械设备都需要依靠先进、科学的计算机网络设备投入到工作当中来。其中,GPS技术就是因为计算机网络的发展而衍生出来的一种新兴技术手段。而GPS技术中的数字化测图技术在城市测量当中的地位也是越来越重要了。由于高度的精准度和高速的测量效率,GPS技术已经逐渐地被应用到了城市测量当中来。

2、GPS概述

GPS,全称全球卫星定位系统,即Global positioning system,是一种利用航天卫星在全球范围内对某一特定信号进行实时定位、导航的定位系统,英文缩写为GPS。GPS系统是由美国海、陆、空三军在二十世纪七十年代为了能够为三军提供实时的全天候、全球性的情报收集、核爆监测以及紧急通讯等军事情报传递的研发的卫星导航定位系统。经过这将近三十年的研究,美国在GPS项目上耗费了大量的资金,但其成果也是相当有意义的,截止至一九九四年三月,全球的卫星覆盖率已经高达百分之九十八,共有二十四颗卫星日夜不停地在围绕着地球转动。

3、GPS测量技术现状及发展前景

GPS系统是由美国海、陆、空三军在二十世纪七十年代为了能够为三军提供实时的全天候、全球性、高精度的一情报收集、核爆监测以及紧急通讯等军事情报传递为目的而联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。具有成本低、精度高、三维位置定位准确的优点,在导航信息的速度和定位三维位置所需要的时间等方面,GPS系统都是卫星通信技术与应用模式方面的佼佼者,大大提高了数字信息社会的经济发展水平。

GPS技术给测绘部门带来了一场革命。利用载波相位差分(RTK)技术,可以在两站载波相位实时处理的基础上实现厘米级精度。与传统的人工测量方法相比,GPS技术具有很大的优点:测量精度高;操作简单;设备体积小,便于携带;全天候运行;观察点测量时不需要通视;WGS84坐标自动接收和存储信息,减少中间处理信息流的繁琐环节。目前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘探、地壳运动、地籍测量等领域。

4、GPS数字化测图技术的工作原理

在城市测量技术当中引入GPS数字化测图之前,我们应该就GPS数字化测图技术应用以及相关内容方面进行详细的分析探讨,介绍将GPS数字化测图技术原理引入城市测图技术的原理分析,更加深入将GPS数字化测图理解和融汇到城市测量当中去。

GPS数字化测图技术的原理主要是基于传统的白纸测绘原理。其中,计算机、外围设备和全站仪是GPS数字测绘技术在测绘过程中使用的主要测绘工具。GPS数字化测图技术采用图形处理方法和数字图书馆技术。该技术使用主映射设备在场景中获取相关的映射数据,然后自动生成用户所需的数据。GPS数字化测图技术的本质是解析映射,在一定程度上实现了模数转换。利用相关技术设备采集的数字数据,利用GPS数字化测图技术获取数字地图。以上内容是根据测绘原理和相关设备在测绘工作中使用的GPS数字化测图技术。

5、GPS数字化测图技术的优点

在城市测量技术当中引入GPS数字化测图之前,我们应该就GPS数字化测图技术应用以及相关内容方面进行详细的分析探讨,着重介绍将GPS数字化测图技术原理引入城市测图技术中的种种优点和优势,更加深入将GPS数字化测图理解和融汇到城市测量当中去。

GPS数字化测图技术的优势主要体现在以下几个方面:一是利用计算机技术进行数据采集、直接模拟,在计算机屏幕上进行仿真对比,分析结果显示的非常清楚。其中,GPS数字化测图技术工作的主要内容是在计算机模拟中模拟当地的地形特征和地势形态。这种测绘技术可以使地形特征一目了然的呈现在用户的电脑或者是手机APP上,在很大程度上弥补了传统测绘技术的一些不足。此外,GPS数字化测图技术具有操作简单、携带方便、使用快捷等优点。非专业人员也可以熟练操作GPS测绘系统,在很大程度上弥补了传统测绘技术在使用要求方面的不足,如需要专业测绘人员进行测绘操作等。其次,GPS数字化测图技术更加方便、快速,尤其是在更新、维护和使用相关测绘设备等工序繁琐的方面。相比较于传统的测绘系统,GPS数字化测绘系统能够随时修改设置,并在任何时候为用户显示相关的模拟结果。第三,每个用户对GPS数字化测图技术的使用有不同的要求。为了满足不同用户的需要,通过对GPS数字测图设备相关技术的改进和更新,对现有数据进行处理,最终绘制出所需的图件。此外,GPS数字化测图技术还具有随时拆卸和缩放的功能,使该技术得到更广泛的应用。第四,我们还可以利用GPS数字地图技术来模拟相关数据和图形,设计相关的内容。此外,该技术还可以引入不同的设计方案,然后根据不同的用户集自动分析和比较各种设计方案,最后确定最佳的设计方案。

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同时,GPS测量技术优于传统的测量技术还体现在它的不可替代性方面。①GPS数字化测绘技术已经被广泛的应用于各种工程测量、大地测量、板块运动测量、工程放样、工程监测网等方面,已经从受众面方面取代了传统的城市测量技术;②GPS数字化监测系统可以进行全天候观测而不受到任何天气的影响,保证变形监测的连续性。并且具有高度自动化的特点,对GPS接收机、测量应用中的精确定位,只需要准确的连接天线开关,接通电源,就可以自动开始测量,完成数据的采集;如果需要进行连续测量,数据可以通过数据传输、自动化的测量和计算数据处理系统在无人值守的情况下收集;③高精度、达到厘米级的定位精度以及短距离的导航精度可以达到毫米级;④特殊器械的使用,大型建筑物变形监测,可以精密星历和相应的数据处理软件和mm的平面精度和高程精度模型。

GPS数字地图技术具有以上几个方面的主要优点,除了GPS数字化测图技术的强大功能,具有定位精度高的优势,从数据的安全性和可靠性的测量获得的,自动化和集成化程度高,操作简单,使用方便。这样我们就可以理解为什么在城市建设尤其是城市测量当中应用GPS技术的范围越来越广泛,并且都得到了良好的效果。

6、GPS数字化测图技术在城市测量当中的发展与应用分析

上面几个部分的内容我们主要论述了GPS概述、GPS测量技术现状及发展前景、GPS数字化测图技术的工作原理以及GPS数字化测图技术的优点等几个方面,

并对我国GPS数字地图相关内容进行进一步了解。其次,本部分相关内容的开发和应用主要分析了GPS数字城市地图技术与测量问题的关系,阐述了GPS数字化测图技术在城市测量中的重要作用。

6.1城市测绘精度的有效控制措施

城市测量的主要特点是测量并需要控制的地理面积广大、对测绘数据的精度要求非常高高以及使用频率高等。而GPS数字化测图技术在城市测量中的应用表明,它能有效地控制城市测量中的测量精度。因此为了能够同时满足城市测量的要求并降低所需要的资金成本,GPS数字化测图技术正逐步应用于城市测量,以满足上述城市测量的各方面的要求以及特点。这其中还存在着这样的一种情况,一部分城市的测量观测点早在几年以前就已经被测量出来,并且被采取并安放了有效的措施和相关设施对测量点进行保护。但随着时间的推移,这些控制点逐渐被破坏。工程测量点的破坏严重制约着城市测量工作的发展。因此,为了更快速、更准确地找到这些控制点,GPS数字化测图技术已逐渐应用于城市测量过程中。这主要是因为GPS数字化测图技术能在很大程度上有效地控制城市测量点,控制精度很高。

6.2时刻掌握大地情况及大地控制

除了提高城市控制点的测量控制精度外,GPS数字化测图技术还可以有效地控制城市测量中的土地。GPS数字化测图技术由于并不具有传统测量技术的测量精度低、测量时间长、操作复杂、缺乏专业测量人员就不能进行工作等缺陷,以及测量成本低、测量时间短、测量精度高、操作简单、非专业人员也可以进行控制等特点,已经逐渐取代了传统的城市测量技术。

近年来,随着科学技术的发展和GPS数字化测图技术的发展,GPS数字测量和大地测量网络技术逐渐取代了大地控制区,并建立了规则的角度。GPS数字化测图技术主要是通过卫星系统实现对达地的有效控制,最终的网络系统我们通常称其为GPS网络。GPS网在某种意义上可以分为两类:一类是全球GPS网,另一类是国家高精度GPS网。给人们带来了极大的方便。在这方面,GPS数字化测图技术在土地控制中的应用将得到更大规模

的推广和应用。

6.3测量城市的地质条件

GPS数字化测图技术除了可以实现对上述两个方面的城市测量内容进行有效地测量,还能够针对需要进行测量的城市的地质条件进行有效地测量。在城市建设过程中,首先要准确地测量城市的地质条件,以便更清楚地把握城市的地质条件才能够更加规范并完善的建设城市。随着GPS数字化测图技术的出现和成熟,测量城市地质条件的精度得到了极大的提高。现阶段,大多数城市的地质条件在测量过程中,主要的测量技术都是采用GPS数字化测图技术来实现城市地质测量的。

7、结束语

通过对上文内容的分析,我们可以得出这样的结论:由于高度的精准度和高速的测量效率,GPS技术已经逐渐地被应用到了城市测量当中来,而GPS技术中的数字化测图技术在城市测量当中的地位也是越来越重要了。GPS数字地图技术除了GPS数字化测图技术的强大功能之外,还具有定位精度高的优势,从数据的安全性和可靠性的测量获得的,自动化和集成化程度高,操作简单,使用方便。这样我们就可以理解为什么在城市建设尤其是城市测量当中应用GPS技术的范围越来越广泛,并且都得到了良好的效果。而且GPS技术在城市测绘精度的有效控制措施、时刻掌握大地情况及大地控制、测量城市的地质条件等方面传统城市测量技术无法超越的优势,在对GPS技术的优点以及特点进行分析之后,希望本文中的结论以及分析能够帮助同行们更好的应用GPS技术,让GPS技术在城市测量发挥更突出的效果。

参考文献

[1]裴洪超.GPS-RTK与全站仪结合在测绘地形图中的应用[J].城市建设理论研究,2012,8(14):55-56.

[2]杨猛.GPS-RTK技术在数字化测图中的应用[J].城市建设理论研究,2013,11(22):42-43.

论文作者:黄炳志

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/24

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