淺談GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用

摘 要：進入到新世紀以來，隨著我國國民經濟實力的不斷增強，我國的社會主義市場經濟體制也應逐步完善，各行各業都取得了空前的進步和發展，其中GPS控制測繪技術作為一類較為先進的技術在地理信息系統中也得到了較為廣泛的應用，所謂的GPS技術的含義就是全球定位系統，其工作狀態應是在衛星無線電導航定位系統的基礎上，由接收裝置以及環球通訊衛星等設備所共同組成的，從而為使用用戶提供準確的導航信息、三維坐標以及時間信息。這幾年來，我國的GPS技術得到了非常迅速的發展，因此其在諸多的領域也都取得了非常好的應用效果。本文便對GPS控制測繪技術的創新情況、GPS控制測繪技術的技術體系、實時動態差分的GPS技術以及GPS控制測繪技術在城市GIS系統中的應用情況四個方面的內容進行了詳細的分析和探析，從而詳細的論述了GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用情況。

關鍵詞：GPS控制測繪技術；地理信息系統；技術應用

1 GPS控制測繪技術的創新情況

在我國科學技術快速發展的大背景下，長久以來怎樣將GPS控制測繪技術應用到實際的控制測量工作中去，從而建立出一個先進的并且科學合理的控制測量模式，一直是一個非常重要的研究課題。

1.1 方法上的創新

GPS控制測量的模式在方法得到了相應的更新和升級，傳統的控制測量模式采用的是水準儀測高差、測距儀測距離以及經緯儀測角度等手法，而GPS控制測量模式則是采用了GPS空間定位技術的先進方法，傳統的控制測量模式作為輔助的測量模式，兩者有機的結合，從而更加準確的定位出所測點的空間位置和坐標。

1.2 精度上的創新

在我國科學技術水平不斷更新和創新的過程中，與傳統的控制測量的精度相比，GPS控制測繪技術在精度上也將得到顯著的提升。

1.3 工作效率上的創新

對于使用此項技術的客戶來說，GPS控制測繪技術將能夠更好的滿足客戶在功能上的多樣化的需求，不同類型的客戶其功能需求也是有著明顯的差異的，而GPS控制測繪技術就能夠很好的改變準實時、實時以及事后等多種的形式。

1.4 成果形式的創新

與傳統的控制測量模型相比，GPS控制測繪技術不再是僅獲得高程與平面被迫分離的成果形式，而是在準確的定位了所測點位高程的同時也獲得了點位的準確的平面坐標。

2 GPS控制測繪技術的技術體系

怎樣才能有效的利用技術上十分先進的GPS控制測繪技術，從而建立一個較為完善的控制技術測量體系呢？這是一個十分重要的問題，具體來說我們應從以下兩個方面工作做起：

（1）應建議一個具備較高精度的并且分布均勻的三維測量控制網；

（2）建議一個時刻處于運行狀態的GPS基準站。通常情況下，GPS基準轉的運行方式主要分為以下三大類：a.以廣播的方式向使用用戶實時的發布GPS相位差分的改正信息。GPS控制測繪技術的使用客戶在使用的過程中，能夠借助于RTK技術準確的確定待測點位的三維坐標，而所測得的數據對于一般精度要求的工程的航攝外控測量以及施工放樣工作都是可以滿足的，一般情況下如果應用此技術時通訊傳播環境沒有較大的干擾，那么其作用的范圍就可以達到30km，在傳播的過程中，一些高樓大廈可能會對信號的城區產生干擾和影響，因此就需要設置信號中繼站；b.事后向用戶提供基準站GPS的觀測數據。基準站在記錄GPS觀測數據的過程中，通常其都是選用標準的采樣方式的，也就是說應在固定的時間周期內將所觀測到數據統一的上傳給數據處理中心，之后數據處理中心會對這些數據進行簡單的處理，從而確定控制點的三維坐標。采用這種技術進行測量工作后，就不需要再布設大量的測量控制點了，而是可以借助于基準站的信息，實時并且準確的測量出所測點的空間點位；c.以廣播的方式向使用客戶發布GPS偽距差分改正的信息，也就是說GPS控制測繪技術的使用用戶能夠借助于偽距差分技術即時的掌握所測點位三維坐標，其對于車載GPS控制和導航的需求都是可以滿足的，并且精度為5m左右。

3 實時動態差分的GPS技術

這幾年來，隨著我國在GPS定位所取得的快速的進步，其在我國的工程測量行業中的應用速度也是非常快的。實時動態差分GPS技術的具有非常顯著的優點，如現場就能即時給出坐標、測量的精度更高以及測量的時間更短等，并且其與傳統的放樣方法相比，采用這種技術進行放樣或是定位的工作時，其操作速度更加便捷并且操作方法也更為簡單。一般情況下，我們將實時動態差分的GPS技術的最低配置分為三大部分，分別為基準站接收機、流動站接收機以及數據鏈，而流動站接收機又是包含了能夠支持實時動態差分的軟件的。一般情況下，基準站接收機應設置在具備了已知點坐標的參考點位上，其可以連續的接收可視的GPS衛星信號，同時還能夠測的基準站的坐標。觀測值，接收機的工作狀態以及衛星的跟蹤狀態，這些數據都能夠通過數據鏈統一的發送出去，流動站接收機在接收數據的過程中，同時也能夠繼續跟蹤GPS衛星信號，之后在應用OTF計算方法，就能夠計算出載波相位的整周模糊度了。然后再借助于相對的定位模型，也就獲得了所測點位相對于基準站的精度值和坐標數據。在此過程中，其應用到了多媒體技術、數據庫技術以及計算機圖形技術等多門先進的技術，處理地理信息的過程中，地理空間的屬性信息以及數據能夠得到及時有效并且準確的采集、修改和更新，從而為決策者提供更加準確的技術支持。

從GIS系統研發成功至今，已經過去了30年，這種技術最開始是作為一種計算機輔助的制圖工具的，但是隨著我國科學技術的快速發展，其現階段也已經發展成為能夠對世界經濟產生重要影響的信息產業，最初階段，GIS技術只在礦產資源管理和環境保護領域中得到了應用，同樣的現階段這種技術在城市規劃、國土管理、水利電力、空間地理以及其他相關的領域中都得到了廣泛的應用。

4 GPS控制測繪技術在城市GIS系統中的應用情況

一個包含了絕大部分地理信息系統功能的電子地圖，在計算機的屏幕上，其是可以將模擬信號和數字信號都可以準確的顯示出來的，其中，數字信號是指對數字化采集數據、遙控圖像數字以及數字地圖健等內容進行可視化的操作處理后，所得到的數字信號。通常情況下，我們在制作電子地圖時主要采用四種制作方式，分別為遙感獲取、數字化獲取、直接獲取以及GPS系統獲取。與城市GIS系統中電子地圖的制作過程相類似，只有真正的采用了GPS控制測繪技術確定出了點位的空間地理位置，才能夠真正的實現此技術在地理信息系統中的應用。GPS基準站在連續運行的過程中，其能夠持續不斷的發布具備了很高精度的GPS跟蹤數據，這樣在城市中GIS使用用戶才能夠快速實時的或是準實時的得到其空間所處的準確的地理位置。

5 結束語

通過以上的論述，我們對GPS控制測繪技術的創新情況、GPS控制測繪技術的技術體系、實時動態差分的GPS技術以及GPS控制測繪技術在城市GIS系統中的應用情況四個方面的內容進行了詳細的分析和探討。GPS控制測繪技術具備測量方法更加簡單、測量精度更高、測量效率更好以及測量的成果形式更新穎等顯著的優點，其作為一類較為先進的技術在我國的地理信息系統中已經得到了廣泛的應用，并且隨著科學技術的不斷進步和發展，其也將應用到我國更多的領域中。

參考文獻

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[3]李建光.試論測繪技術在工程測量中的應用[J].科技致富向導，2011.

作者簡介：王起超（1984，8-），女，哈爾濱人，畢業于哈爾濱工業大學華德應用技術學院，學生，研究方向：地理信息系統。