紫金县国土资源局测绘队 广东河源 517000
摘要：当今时代科学技术不断的发展，我国社会经济水平也得到了发展，在这样的大背景下，促进了GPS技术的进步、发展，并且促进了GPS技术的广泛应用。在地形测量的过程中，测量的精确度直接决定了地形勘探的科学性、合理性，这就需要我们不断的提升完善测量技术，增强测量的精确度，而应用GPS技术就能在一定程度上增强测量中的精确度。因此，本文就GPS技术进行分析，并围绕其在地形测量中的具体应用进行研究探讨，从而增强GPS技术在应用中的安全性。
关键词：GPS技术；地形测量；应用
引言：GPS系统由美国研制而成，用于卫星导航以及定位，随着社会的发展，这个系统已经逐渐渗透到人们的日常生活中，被各个领域广泛应用。就测绘业来说，在测量地形的过程中，如果控制点较少，并且通视条件不理想的情况下，仅仅使用常规的测量方法只会增加工作量以及工作强度，并不能增强测量的精确度，而使用GPS技术来进行传递测量，就能在一定程度上解决这个问题。
1.地形测量、GPS技术的涵义
地形测量是测绘地形图中的必经环节。地形测量就是要测定地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置及其高程，并按比例进行缩小，再用相应的符号和注记绘制成地形图。大多数情况下，测绘地形图都是使用航空摄影测量方法，利用航空像片在室内进行测图。但是对于部分面积较小或者工程建设所需的地形图就要使用平板仪测量法，在野外进行测图。进行地形测量的目的就是为了提供不同的地形图方便城市、矿区以及各种工程的建设，满足经济建设、城镇规划以及矿山开采设计的要求。GPS系统能够在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位，属于新一代卫星导航定位系统的测绘体系。而GPS定位技术与常规的地面测量定位相比，其优势很很明显，其具有较强的抗干扰性、保密性，并且其观测时间较短，操作方便，功能齐全、应用广泛，精密度高而且还全天候覆盖。
RTK技术又称载波相位差分技术，是能够实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。其中载波相位差分方法分为两种，一种是修正法，另一种是差分法。修正法是通过发送基准站的载波相位修正值给用户，再改正用户接收到的载波相位，从而进行解求算坐标。而差分法就是将基准站采集的载波相位发送给用户，再进行求差解算出坐标。
2.数字化地形测量的方法
在开展工程的施工与规划前还要进行数字化的地形测量，而且还要保证数字化地形测量的准确性和精确性，因此工作人员就需要按照详细的步骤进行操作。
2.1测量工序
地形测量的工序主要包括两个环节：控制测量与计算机辅助平差计算；碎部数据采集与软件编图。这两个环节间以数据作为传送纽带，这不仅可选择平行施工而且还可选择顺序施工，其与传统的地形测量相比，减少了许多的中间生产步骤。
2.2测量方案
数字化地形测量项目的操作方式会根据仪器设备条件的不同而确定不同的操作设备，作业方案也会有所变化。大多数情况下，都会使用静态GPS网作基本控制，动态作加密控制，支导线补充测站点，采集动态碎部数据，从而利用计算机软件机助成图。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一定的条件下，大比例尺数字化地形测量能够一次性全面布网至测站点，并且还能直接测图而不用受控制后测图逐级加密等测量原则的限制。
2.3测量方法
在工序的生产上，数字化地形测量并不需要遵守先控制、后测图的基本原则，碎部测图和控制测量能够同时进行，甚至还能先进行测图后展开控制，只是后者需要将碎部成图作为控制点和基准利用成图软件进行测站纠正。在制作控制点点之记的过程中，并不要求将数字化地形测量单独作为一个专项工作来进行，可根据最终成图来编绘点之记。在数字化地形测量中，碎部测图的作用仅仅是采集数据，而成图的步骤已从外业转移到了内业。
3.GPS技术在地形测量中的具体应用
3.1选点
在开展地形测量工作前，一定要先全面了解测量区的具体情况，其中包括交通状况、点位信息、上点难度等内容。其次，还要掌握卫星预报障碍物对GPS观测的影响程度，并且要结合测区内的具体情况、测量要求以及测点卫星情况进行操作，这才能是全面性的测量地形。在选点时，最关键的一步就是测站的选择，测站尽量设置在上空较为空旷的场地，防止由于存在障碍物对测量的进行产生影响，并且还能保证跟踪观测的卫星能够接收到持续且强烈的信号；此外，还要保证在测站方圆二百米的范围内不存在大功率的无线电发射设备以及高压输电线等强电磁波的干扰源，防止电磁波对GPS卫星信号产生干扰；与此同时，测站还要尽可能的远离大面积水域以及高层建筑，因为上述地形会对电磁波信号产生反射作用，进而出现多路径效应，最终影响GPS技术发挥作用。
3.2布网
在开展布网的过程中，一定要根据相关的测量规范以及操作要求来确定基线向量网的等级水平，而在全球定位系统测量规范中共有五个等级水平。使用GPS布网方案时，一定要充分结合工程的具体要求、人力资源、经费投入以及接收机的数量进行考虑，并且还要考虑工程后勤的保障条件，确保既能符合测量精准要求，又能最大程度上降低消耗。大多数的GPS基线向量网的布网方式分有会战式、跟踪站式、单基准站式、同步图形扩展式以及多基准站式。其中大多数的GPS网都会使用异步闭合环的形式进行操作，但是使用这种形式的前提就是要保接收机能随着环的增加而进行重复性设站，由于现实操作中常常会受到交通、通讯的制约，实际操作难度较大，从而放弃使用这种方式。其次，GPS网的网平差精度也得不到提升。异步环式仅仅是一种额外观测的方式，负责消除粗差，但其操作中也需要重复设站，从而增加了人力、财力以及时间的消耗。另外，网平差的精度会受到起始点的影响。在GPS布网中，异步闭合环并不适用于所有的点，操作时可在起始点间形成异步环，再结合情况来确定其他点的形式，这样就能减少花费的时间，从而提升工作效率。
3.3静态控制测量
在完成选点和布设GPS网后就要进行静态控制测量。在开展GPS定位时，要保证观测过程中能够固定接收机天线的位置。其次，在处理数据时，要将接收机天线的位置当成一个定点进行计算。而静态控制测量的具体观测模式是：在不同的测站上设置接收机，接收机再进行静止的同步观测，其还能随意选取时间，如几分钟、几个小时等。卫星通过信号将载波相位观测值以及伪距观测值等信息发送到接收机中，接收机再利用计算机处理这些观测值，计算出高精度网点的坐标，其中还需要进行基线处理、转换网平差和坐标等操作。
结语：
综上所述，大多数的地形测图操作方式都是先布设控制网点，并且在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点。最后根据加密的控制点以及图根控制点采用全站仪和电子手簿，并且使用地物编码的方式，通过测图软件来测绘地形图。但是这种传统的前期控制方式所花费的时间较长，并且消耗大量的人力、财力。而如果在地形测量中，技术人员能够充分利用GPS以及RTK技术，就能仅凭一定数量的基准控制点迅速完成图根点的布控，从而大幅度的提升生产效率。
参考文献：
[1]吕林.浅析GPS在地形测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（15）.
[2]吴珊珊.GPS在地籍测量控制网中的应用[J].中国新技术新产品，2010（4）：98.
[3]邓文博.GPS在地形测量中的应用[J].科技资讯，2013，04:45.
[4]高群，尚颖娟.静态GPS在控制测量中的应用分析[J].西南农业大学学报（社会科学版），2010（1）：215.
论文作者:刘宁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/17
标签：测量论文; 地形论文; 载波论文; 技术论文; 相位论文; 操作论文; 接收机论文; 《防护工程》2018年第16期论文;