淺析大地測(cè)量中GPS技術(shù)應(yīng)用

王科軍

（河南省水利勘測(cè)有限公司 河南 鄭州 450000）

淺析大地測(cè)量中GPS技術(shù)應(yīng)用

王科軍

（河南省水利勘測(cè)有限公司 河南 鄭州 450000）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，GPS測(cè)量技術(shù)得到了較大的發(fā)展并且被人們廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，從而給人們的生產(chǎn)和生活帶來極大的便利。GPS技術(shù)應(yīng)用在大地測(cè)量中主要目的就是為了獲取更加準(zhǔn)確的信息。本文主要對(duì)GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并對(duì)大地測(cè)量中GPS技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供同行參考。

大地測(cè)量；GPS技術(shù)；實(shí)際應(yīng)用

1　引言

在空間地理學(xué)科中，包含的一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容就是大地測(cè)量，其是人類對(duì)所生存的環(huán)境進(jìn)行了解，促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的重要工作。我國(guó)是一個(gè)幅員遼闊的國(guó)家，地勢(shì)地形情況復(fù)雜多樣，而大地測(cè)量工作的難度十分之大，且非常復(fù)雜，要想對(duì)大地測(cè)量的準(zhǔn)確性與精度進(jìn)行提高，使大地測(cè)量的質(zhì)量得以保證，就需要有對(duì)測(cè)量有效的相關(guān)技術(shù)的支持。GPS技術(shù)自從出現(xiàn)起，就因其具有的定位精度高、布點(diǎn)靈活、適應(yīng)能力強(qiáng)以及操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)勢(shì)而受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，并應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中。在大地測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，滿足了大地測(cè)量在精度上的要求，同時(shí)在多個(gè)方面也表現(xiàn)出測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，應(yīng)用價(jià)值良好，具有廣闊的發(fā)展前景。

2　GPS測(cè)量技術(shù)原理

在實(shí)際應(yīng)用的過程中，采用GPS對(duì)空間位置進(jìn)行觀測(cè)主要是利用衛(wèi)星進(jìn)行的，同時(shí)測(cè)量相關(guān)現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，使測(cè)量工作的相關(guān)要求得到滿足。一般來說，GPS技術(shù)在使用的過程中，為了使得測(cè)量的信息數(shù)據(jù)具有較高的準(zhǔn)確性，技術(shù)人員都會(huì)采用多臺(tái)接收設(shè)備，并構(gòu)成一個(gè)三角形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

目前，GPS技術(shù)在應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員對(duì)其觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)時(shí)，測(cè)量設(shè)備主要將兩臺(tái)儀器設(shè)備組成一對(duì)，從而使其構(gòu)成一個(gè)良好的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這樣不僅能夠提高GPS的通視性，而且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，而很多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也應(yīng)用到GPS技術(shù)中，其中計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的使用，使得人們?cè)跍y(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)信息的過程中，能夠有效地控制其精度。

3　GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

3.1定位精度更高

高精度定位是GPS技術(shù)的典型特點(diǎn)。在測(cè)量布點(diǎn)網(wǎng)的構(gòu)設(shè)中，應(yīng)用GPS技術(shù)，各個(gè)點(diǎn)能夠直接接收到GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)并從中得到三維定位信息，而且精度準(zhǔn)確度高且非常均勻。同時(shí)，GPS系統(tǒng)可以根據(jù)不同的精度要求對(duì)作業(yè)方式和處理方法進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

3.2布點(diǎn)更靈活

GPS技術(shù)應(yīng)用在大地測(cè)量中，其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)還表現(xiàn)在布點(diǎn)更加靈活的方面。在大地測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，在布點(diǎn)方面沒有太多的束縛，只需要注意的是，相應(yīng)觀察站點(diǎn)上空保持視野的開拓，因此，其布點(diǎn)更加靈活。在大地測(cè)量中，GPS技術(shù)的各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間，傳統(tǒng)測(cè)量的局限性得到了一定程度的改變，測(cè)量觀測(cè)站之間即使不滿足通視的條件也可以進(jìn)行觀測(cè)。由此可見，GPS技術(shù)應(yīng)用在大地測(cè)量中，其布點(diǎn)更加靈活的特點(diǎn)對(duì)于控制點(diǎn)的選點(diǎn)與測(cè)量十分有利。

3.3適應(yīng)能力更強(qiáng)

GPS技術(shù)對(duì)環(huán)境要求很低，在氣候惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)、地勢(shì)地形更為復(fù)雜的山區(qū)甚至潮濕的孤島上，GPS技術(shù)都不受外部條件的約束，依然保持較高的觀測(cè)率，適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)械化程度高是GPS技術(shù)能夠?yàn)榇蟮販y(cè)量服務(wù)的優(yōu)勢(shì)所在。

3.4操作簡(jiǎn)單方便

GPS技術(shù)應(yīng)用在大地測(cè)量中，具有操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。工作人員在進(jìn)行大地測(cè)量工作時(shí)將機(jī)器安裝好開機(jī)啟動(dòng)，在儀器的高度測(cè)量出來之后只需要安裝一臺(tái)監(jiān)視儀器就可以，操作簡(jiǎn)單。剩下的測(cè)繪工作，儀器將會(huì)自動(dòng)準(zhǔn)確的完成，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶起來也非常方便。

4　大地測(cè)量中GPS技術(shù)的應(yīng)用探究

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，大地測(cè)量工作越來越受到人們的關(guān)注與重視，因此，人們將GPS技術(shù)應(yīng)用在大地測(cè)量工作中，從而使大地測(cè)量工作得到的數(shù)據(jù)具有更高的準(zhǔn)確性。下面，我們就對(duì)大地測(cè)量中GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹：

4.1大比例地形圖的繪制

繪制大比例地形圖是大地測(cè)量工作中的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)方法進(jìn)行大比例地形圖的繪制，工作量非常大，繪制進(jìn)度緩慢，同時(shí)繪制出的地形圖的準(zhǔn)確性也難以保證。GPS技術(shù)的應(yīng)用將傳統(tǒng)測(cè)繪方法存在的弊端良好的解決。地形圖繪制的效率顯著提升，而且保證了繪制精度。現(xiàn)如今，在繪制大比例尺地形圖的過程中，對(duì)相關(guān)問題的處理主要是利用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，最大限度的使大比例尺地形圖繪制的相關(guān)要求得到滿足，盡可能的降低大比例尺地形圖繪制的難度，并保證地形圖繪制的準(zhǔn)確度與精準(zhǔn)性。

4.2公路放線放樣

在對(duì)公路測(cè)量工作中，為了保證公路中放線放樣工作的質(zhì)量，應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的工作，并且通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的處理技術(shù)，來對(duì)每個(gè)放樣點(diǎn)的位置進(jìn)行確定，這樣就有效的降低了公路中放線放樣誤差產(chǎn)生幾率。在進(jìn)行大地測(cè)量作業(yè)時(shí)，公路結(jié)構(gòu)放樣的過程中，大地測(cè)量的難點(diǎn)主要表現(xiàn)在中線、橫斷與縱斷面的問題及其處理上。而在大地測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，對(duì)中線進(jìn)行放樣時(shí)，只需要在GPS系統(tǒng)中輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行自動(dòng)的分析，并將結(jié)果表現(xiàn)出來，在對(duì)橫斷與縱斷面進(jìn)行放樣的過程中，首先要進(jìn)行的一項(xiàng)工作就是進(jìn)行斷面成形，然后，在GPS系統(tǒng)中輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)，形成放樣點(diǎn)樣本，從而使得在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)更加的便捷。

4.3公路的橫、縱斷面放樣以及土石方數(shù)量計(jì)算

在對(duì)公路進(jìn)行測(cè)量的工作中，人們處理公路的橫、縱斷面放樣與土方數(shù)量的計(jì)算這兩個(gè)方面的內(nèi)容主要是應(yīng)用GPS技術(shù)來進(jìn)行的，這就能夠切實(shí)有效的提高大地測(cè)量工作的準(zhǔn)確性與精度。相關(guān)工作人員在處理公路縱斷面的過程中，技術(shù)人員首先是采用電子數(shù)據(jù)簿來收集與公路有關(guān)的信息與數(shù)據(jù)，然后將放樣點(diǎn)相關(guān)的文件集中進(jìn)行儲(chǔ)存。而對(duì)橫斷面放樣進(jìn)行測(cè)量與處理的方法與縱斷面放樣的測(cè)量與處理基本上是一致的，都是采用電子數(shù)據(jù)簿完成的，然后收集相關(guān)的信息，最后對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存。另外，相關(guān)工作人員在計(jì)算公路土石方數(shù)量的過程中，技術(shù)人員也可以利用GPS技術(shù)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，從而最大限度的減少公路測(cè)量工作的工作量，進(jìn)一步提升公路測(cè)量工作的質(zhì)量以及其經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。

4.4大地測(cè)量選點(diǎn)、觀測(cè)、竣工測(cè)量中的應(yīng)用

大地測(cè)量中選點(diǎn)受多方面因素的影響，其中以地質(zhì)環(huán)境的影響最大，GPS技術(shù)的應(yīng)用，有效的降低了大地測(cè)量的選點(diǎn)難度。同時(shí)在觀測(cè)過程中，GPS技術(shù)能夠?qū)π盘?hào)和經(jīng)緯數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的記錄，同時(shí)對(duì)信息進(jìn)行科學(xué)合理的分析處理。在竣工測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，可以提高通視的準(zhǔn)確性，盡可能使大地測(cè)量中出現(xiàn)的各項(xiàng)問題得以避免。

4.5GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大地測(cè)量網(wǎng)絡(luò)有效性的檢測(cè)和補(bǔ)充

傳統(tǒng)的大地測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，不能滿足實(shí)際大地測(cè)量的需求，因此通過GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)大地測(cè)量網(wǎng)絡(luò)有效性的檢測(cè)和補(bǔ)充。①利用GPS技術(shù)補(bǔ)充測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，主要針對(duì)重要控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量補(bǔ)充，形成完整的地區(qū)測(cè)量網(wǎng)，為整個(gè)大地測(cè)量工作的開展打下最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行加密，使大地測(cè)量的更加準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)；②利用GPS技術(shù)檢測(cè)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)是否處于有效狀態(tài)，對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改革升級(jí)，設(shè)置科學(xué)有效的GPS測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)，以保證GPS網(wǎng)絡(luò)能夠與原有網(wǎng)絡(luò)相互融合，進(jìn)而為GPS數(shù)據(jù)處理提供環(huán)境。通過GPS技術(shù)，不僅可以對(duì)傳統(tǒng)大地測(cè)量網(wǎng)起到改善作用，而且還可以保障網(wǎng)絡(luò)的有效性。

5　結(jié)語

綜上所述，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升，使得人們?cè)絹碓疥P(guān)注并重視大地測(cè)量工作。而隨著科技水平的不斷提升，GPS技術(shù)得到了較大的發(fā)展并廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，其中就包括在大地測(cè)量中的應(yīng)用。GPS技術(shù)應(yīng)用在大地測(cè)量中，具有定位精度更高、布點(diǎn)更靈活、適應(yīng)能力更強(qiáng)以及操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，同時(shí)與先進(jìn)的數(shù)據(jù)觀測(cè)與處理設(shè)備相結(jié)合，能夠使得大地測(cè)量的高精度得以實(shí)現(xiàn)。但是，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加快，使得各個(gè)領(lǐng)域中對(duì)于GPS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和測(cè)量精度的要求也越來越高。在這樣的情況下，很顯然，對(duì)于地區(qū)級(jí)的大地測(cè)量來說，GPS的二級(jí)網(wǎng)絡(luò)框架已經(jīng)無法使其得以滿足，因此，就必須增加網(wǎng)絡(luò)層次，也就是增加C、D、E級(jí)網(wǎng)絡(luò)，并通過不斷的技術(shù)改造與升級(jí)來使我國(guó)的GPS網(wǎng)絡(luò)為大地測(cè)量所提供的服務(wù)能力得以更高程度的提升，從而實(shí)現(xiàn)更高精度的大地測(cè)量服務(wù)。

[1]韋成亮.GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014（08）：12～13.

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[3]李紅勤.GPS技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2015（06）：179.

P628.4

A

1673-0038（2015）18-0181-02

2015-4-8

王科軍（1981-），男，工程師，本科，主要從事測(cè)繪方面的工作。