淺析GPS技術在大地測量中的應用

摘 要：GPS定位技術由于其測量的準確性、快速性、便于移動性、方便快捷性在大地測量方面有廣泛的應用。大地測量不僅是對物體所在空間的測量，其中還需要很多測量學的知識，而GPS定位技術即可解決這類問題。GPS定位技術在日常生活中也被廣泛應用，為生活提供了很多便利。文章主要對GPS技術的簡述、特點說明及其在大地測量方面的具體應用進行分析，僅供以后該方面研究提供參考。

關鍵詞：GPS技術；大地測量；特點；應用

大地測量包括確定地面點位、地球的宏觀大小及測量地球重力場。內容包括三角測量、精密導線測量、衛星大地測量、重力測量和大地測量的有關計算等。一般在大地測量學的任務上是通過精密導線、三角測量等方法建立有關水平控制網，來提供水平的大地位置。近些年由于GPS技術測量的準確性、快速性、便于移動性、方便快捷性在大地測量方面有廣泛的應用，且幾乎可以代替傳統的幾何和物理測量法。

1 GPS技術的簡述

GPS是英文Global Positioning System即全球定位系統的簡稱。GPS最初是由美國研制出的一種全天候、高精度的全球衛星定位導航系統，主要滿足于全球所有地方的軍事使用，可以準確的確定三維的位置、動態和時間等等。這使得衛星通信技術與導航結合起來，在很大程度上提高了全社會的信息交流水平，并且有效地推動了互聯網經濟的發展。

GPS系統的空間衛星部分由24顆衛星組成，其巧妙的布局保證了GPS定位的準確性。地面觀測部分主要由三方面組成，有主控、地面天線處和監測站。主控站即起到主要控制調整作用，其位于美國的空軍基地，是對整個地球表面監控系統的管理和技術中心。監測站則是采集主要數據，包括GPS衛星數據和監測站位置的環境數據，發送給主控站。用戶部分主要為GPS接收機，主要作用是利用GPS衛星傳來的信息來計算用戶當時所在的三維位置和時間等。

2 GPS技術在大地測量中的特點

2.1 GPS技術測量的精準性

GPS定位系統最重要的特點就是精準性，且其可以根據不同的測量精度、不同的作業方式進行調整。在大地測量控制網中，各個測量點都可以直接從GPS發出的訊號中獲得三維定位的準確信息。在控制網中每個網點之間不會出現積累誤差或逐點計算的情況。

2.2 儀器操作簡單方便

現如今，隨著科技的不斷發展，GPS接收機也在做著相應的改進，一般在測量時，觀測員只需放好儀器，連接電線，量取天線的高度，觀測儀器的工作狀態即可。其他的所有的工作都可由GPS測量儀器自動完成，如衛星的發現、跟蹤、測量和記錄等等。等所有數據全部測量完之后工作人員只需要收拾好測量工具，保存好所得數據便可完成一次數據采集的任務。現在對于在一個觀測點連續測量時也能方便許多，可以通過數據通訊方式實現數據的自動化處理。且如計算機一樣，接收機的體積、重量都在變小，這在很大程度上減輕了測量工作者的工作量。

2.3 在設計布點時更加靈活方便

與之前的光學經緯儀和鋼尺而言，光電測距儀和全距儀已經能準確方便地測出兩點之間的距離。但只適用于表面廣闊、沒有任何遮擋物的地區，在森林及山區則不能用此儀器測量。GPS定位系統則對被測量地區的表面沒有要求，不要求測站之間互相通視，因而不再需要建造覘標，只需要測量地區上空寬闊，且GPS定位的精準性與被測的幾何圖形沒有關聯。因此在大地測量中GPS技術的應用更具有優越性。

2.4 對環境有很強的適應性

GPS定位系統幾乎可以適應任何外界環境，對環境的要求較小。無論是高山、大海、平原甚至沙漠深處、叢林等惡略環境下都可以體現出其精準的測量，適應性非常強。這相對于傳統的大地測量方法而言GPS更能在任何時間、任何環境下對地球進行準確測量。

3 GPS技術在大地測量中的應用

3.1 GPS在公路放線放樣中的應用

在大地測量中還包括公路、橋梁的測量等，在公路的測量中，主要是應用GPS技術對公路的放線放樣進行準確測量，主要是利用計算機軟件系統對公路的中線等進行測量。只需將坐標數據輸入到GPS計算機系統中，系統便會自動分析數據，得出放樣數據。對于斷面和縱斷面進行放樣時，只需先斷面成形，然后按照中線放樣測量步驟即可，便于在現場使用。

3.2 GPS在大地測量的選點、觀測、竣工測量中的應用

在大地測量當中，選點受很多方面的影響，如外界的環境、地質情況等等。通過GPS技術則能大大降低選點的難度，只需要在測量上空的視野廣闊即可測量。同時在觀測過程中可同步記錄信號及經緯度數據，也能夠對信息進行科學的統計分析。在竣工時，GPS技術可以通過實現精讀、通視的準確度來避免竣工時候出現大地測量的各種問題。

4 結束語

在大地測量中，隨著科技的發展，GPS技術在大地測量中的應用已能夠替代其他測量技術。GPS技術測量的準確性、便捷性、快速性使得在大地測量中既能夠彌補傳統測量的不足，又能夠使大地測量在技術層次上有一定的提高。隨著技術的更新發展，在今后大地測量會有更好的發展空間，且GPS技術的發展會在其他很多工作領域提供有效的支持。

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