GPS控制測繪技術在地理信息系統中的應用

孫金鵬

摘 要 現代信息技術發展迅猛，GPS衛星定位技術不僅給控制測繪工作帶來了一系列的新變化，而且在地理信息系統中得以應用，這又反過來促進現代信息技術的發展。文章先是分析了GPS控制測繪技術的相關特征，再探討其如何在地理信息系統中得以應用。

關鍵詞 GPS控制測繪技術；地理信息系統；應用分析

中圖分類號：P228 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0070-01

全球衛星定位系統（GPS），是一個能提供精準三維坐標的全球定位系統，它具有極好的保密性。如今隨著GPS技術的不斷進步，其也在越來越多的領域得到應用，尤其在工程測量和地形圖繪制中發揮著極為重要的作用。

1 GPS控制測繪技術

1.1 測繪技術的技術體系

若要使控制技術測量體系建設得以完善，就必須有效的利用技術先進的GPS控制測繪技術，為此我們要做好兩方面的工作：首先是建立一個三維測量控制網，這個控制網精度較高且分布均勻。其次要建立一個GPS基準站，并時刻處于運行狀態。一般情況下，GPS基準站的運行方式分以下3大類。

1）采用廣播的方式實時地發布GPS相位差分信息。針對GPS控制測繪技術，用戶可以在使用時借助RKT技術準確定位待測點三維坐標。所測數據的精度較高，甚至于可以滿足一般工程的航攝外控測量和施工放樣工作。一般情況下如果通訊傳播的環境沒有太大沒有較大干擾，那么應用此技術時，它的作用范圍將可以達到30 km，但在傳播中往往會有高樓大廈對信號地區產生干擾，因而有必要設置信號中繼站。

2）事后向用戶提供基準站GPS的觀測數據。采樣方式是基準站記錄觀測數據時經常采用標準方式，即在固定周期內統一上傳所觀測的數據，上傳到數據處理中心之后，再由該中心簡單處理這些數據，最終成功確定控制點的三維目標。這樣就不需要設過多控制點了，借助基準站的信息就可以實時、準確的測量出所測點的空間點信息。

3）以廣播的方式向用戶發布GPS偽距差分改正信息，也就是說用戶可以借助于偽距差分技術即時的掌握所測點三維坐標，滿足了車載GPS控制和導航的需求，且精度為5 m左右。

1.2 實時動態差分 GPS 技術

該技術優勢頗多，它測量時使用的時間比一般技術要短很多，而且它測量出來的數據精準度特別高，還能非常及時且快速的給出坐標位置。其放樣方式簡單、快速、可靠，相對于傳統方法而言，優點十分明顯。之所以被應用到工程測量方面，也正是由于GPS技術擁有這些優勢。GPS系統包括數據鏈、流動站接收機和基準站接收機三部分最低裝置。所有可以看見的GPS衛星信號都可以用基準站接收機來接收，然后檢測站坐標、衛星跟蹤狀態等信息就可以通過數據鏈發送出去。

2 地理信息系統

GIS是地理信息系統的簡稱，作為一門新興學科，它融合了地理學和信息科學等諸多學科為一體，并廣泛應用了數據庫、多媒體等一些最新的現代科學技術，實現了對地理信息最大程度的精確處理。它實現“實時、準確”的最大優勢，可以為決策者提供最大程度的支持。在30年的時間里，GIS從問世至今，現已成為影響世界經濟發展的信息產業，早已不僅僅是當初的計算機輔助制圖工具。它早已應用到更為廣泛的領域，如城市規劃、水利電力、國土和空間地理相關聯的領域，而它早期僅是用于環境保護和礦產資源管理。所有涉及日常生活活動和經濟活動的信息中，有80%的信息是密切關聯到地理信息的。地理信息系統是新時代信息產業的支柱。其產業結構組成目前主要是地理信息系統和全球定位系統等，與此相關或由此衍生的地理信息產品中有400多種常用品。

美國的Arc/Info是一種比較普遍的地理信息系統管理軟件。而美國相對比較成熟的軟件是ERDAS軟件，這種軟件包兼具GIS和遙感圖像處理的雙重功用。美國Mapinfo公司開發了世界標準桌面地圖信息系統軟件——Mapinfo Professional，它不僅具有復雜且深度的可視化地理分析功能，而且幾乎具備了遙感圖像技術的全部功能，是一個功能較為完善的綜合性軟件；美國INTEGRAPH公司在20世紀80年代初設計開發了模塊化地理信息系統環境（MGE），該公司的GeoMedia是GIS技術的新生代產品，其最大特色是圖形數據集成系統的應用，該系統直觀、易用，且用戶化特色明顯。國內有中國地質大學的GeoStar等。

3 GPS控制測繪技術的應用

經濟和科技的發展是一把“雙刃劍”，給社會帶來高速發展和繁榮的同時，也使一些問題伴之而來。如人口劇增、環境惡化和能源不足等，這些問題隨著人們經濟活動和生活活動的日益頻繁而越來越嚴重，尤其是環境問題備關注。地理信息系統（GIS）大學的MapGis，北京大學遙感與GIS所研制的CityStar，武漢大學（原武漢測繪科技大學）是一門融合了計算機科學、地理學等多門技術的現代新興學科，其處理地理信息的手段是采用多媒體和數據庫等技術，并能實時化的處理空間數據信息，這樣決策者就能及時獲得數據支持。GIS技術也因此被廣泛應用于環保和城市規劃等相關領域，發展演變成一項信息產業。

GPS系統與GIS系統在現階段實現了很好的結合，且GPS系統已經開始應用到城市GIS系統中。地理信息系統發展到最后已匯集成數據龐大的城市電子地圖，由計算機屏幕顯示出數字信號和模擬信號。在制作城市電子地圖的過程中，為了為城市GIS系統提供實時的、準確的空間地理位置信息，點位的空間位置要運用GPS控制測繪技術來確定，并通過GPS基準站連接GPS跟蹤數據。

4 結束語

通過上面的論述，我們對GPS控制測繪技術的技術體系、實時動態差分的GPS技術以及該技術在城市GIS系統中的應用等方面的內容進行了較為詳細的分析和探討。GPS控制測繪技術具備很多顯著的優點，如測量方法更加簡單、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，這一先進技術在我國的地理信息系統中已經得到了較為廣泛的應用，而隨著社會不斷進步和發展，它也將應用到更多的領域中。

參考文獻

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