■孙继方
(辽宁省基础地理信息中心 辽宁 沈阳110034)
浅谈GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用
■孙继方
(辽宁省基础地理信息中心 辽宁 沈阳110034)
GPS控制测绘技术在实践中不断成熟,同时进行了一定的技术革新,因此在地理信息系统中也得到了很好的应用。和之前的操作方式相比,其在测绘方法、工作效率、测量精度方面都有提高,因此在城市GIS系统中得到认可。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。
GPS控制测绘地理信息系统
使用传统的测绘技术,测量中耗费很多时间,同时要投入很多的人力物力,配套设施、辅助工作非常多,影响了工程的进程。但是应用了GPS技术之后,1到2名技术人员在十几分钟内就可以完成测量工作,例如应用GPS技术进行静态测量定位的时候,对于二十千米之内的极限测量,在十几分钟内就能完成。
第一点,GPS控制测绘技术改变了传统的测量方法,使用的设备不是测距仪
测距,水准仪测高差,经纬仪测角,而是以GIS定位为主,传统的测量用来辅助测量,然后通过实践检验,然后在操作技巧上进行配合,将二者完美的结合到一起,提高了测量效率。第二点,测量效率得到提高,该技术在实践中满足客户的需求,由于测量技术要求不同,其可以灵活运用,随时调整和改变,而且操作简单,在测绘现场不耽误时间,有改变实时、准实时、事后多种操作形式,因此得到了技术人员的青睐。第三点,和传统测量技术相比,其测量精度得到很大提高,高出一个数量级,除此之外,在测量的时候,只要确定了平面坐标,也就确定了点位高程,二者是同步的,是当前任何一种测量方式都达不到的。
2.1 控制网的建立
结合卫星定位技术,以及相关的功能,操作人员先建立一个均匀分布的高精度控制网,但是其是三维测量网,测量的准确性更高。
2.2 分析基准站的运行情况
对于GPS基准站而言,其运行方式有三种,分别是在事后为用户提供观测数据,一般基站都是按照标准进行采样,然后有效记录GPS观测数据,再间隔一定的时间后,将观测得到的数据都传输到处理中心中,通过简单的数据处理之后,就能有效控制三维坐标[1],在以后的测量工作中,就不用传统方式布置大量的控制点,可以直接利用基站提供的信息,准实时或实时进行空间的确定。第二种,利用广播向用户传递差分改正信息,用户利用RTK技术,就可以得知待测点的坐标,当测量天气较好,传播效果较好时,操作范围在30km,如果有树木、高山、大厦影响,要在中途设置信号中继站。第三种方式,通过广播发布伪距差分改正信息,就可以得到相应的坐标,测量的精度为5m,满足地理信息系统测量的要求。
3.1 分析实时动态差分技术的应用
在工程测量中也应用了GPS测量技术,在测量现场就可以给出坐标,和传统的放样操作,GPS定位技术更加简化,测量精度更高,测量中所需要的时间更少。通常情况下,实时动态差分的GPS技术主要有三个部分,基准站用于数据接收,流动站接收机,以及相关的数据链,对于基准站而言,已知的几个点作为参考点,可以对所有信号进行接收,对于接收机的工作状态,以及卫星的基本情况,可以利用数据链进行信息发送,流动站主要是跟踪卫星信号,接收来自基准站的数据,通过OTF算法解求载波相位整周模糊度。在此基础上,使用有关的定位模型,这样就可以得到所测量电位对于基准站的坐标数据和精度,很好的完成工作内容。在这一动态差分技术实施过程中,其应用了多媒体、计算机图形学技术,有效处理地理信息,具体工作内容有三点[2],采集地理信息数据,修改地理信息数据和属性,对属性信息进行更新。该技术开始只是计算机制图的辅助工具,但是随着技术的不断发展,应用范围变得非常广,在矿产资源管理、房产测量、水利水电、管线测量、地形测量、国土管理、水域测量、城市规划中都可以使用,在应用该技术时,可以不用进行图根的布设,只需要有一定的基准点,就能直接测定地形地物的点坐标,除此之外,如果使用专业的测图软件,利用电子手簿记录即可实现数字化测图。
3.2 分析在工程测绘中的应用
进行工程测量过程中,动态测绘工作是必不可少的,工作流程是在地面上之前设置的测量点,安装一台GPS接收机,这是后续测量的基准点,然后让接收机和GPS卫星相连接,及时接收到测量的相关信息,在此基础上,把接收到的信息分别传输给中心测量站和测量流动站,其会进行信息的记录和存储。但是要注意,测量流动站不仅要接收GPS的卫星型号,还要接收其他的信息信号,然后对所有信息进行搜集整理,之后使用GPS导航技术,对相关数据进行比较和观察,利用计算机计算,就可以获得流动站的具体坐标。
3.3 GPS控制测绘技术在城市GIS系统的应用
对于当前使用的电子地理,其里面有大量的地理信息系统功能,可以将模拟信号,数字化信号在计算机显示器中显示出来,一般制作电子地图有四种方式,1GPS系统获得、2遥感获取、3数字化获取、4直接获取[3]。只有真正的采用了GPS控制测绘技术确定出了点位的空间地理位置,才能够真正的实现此技术在地理
信息系统中的应用。为了实现这一目标,GPS基准站会不断的发出高精度跟踪数据,利用GPS控制测绘技术来确定点位的空间地理位置,GPS基准站接连不断发布的高精度的CPS跟踪数据,那么在城市中的用户,就可以利用该系统,准时确定当前的空间位置,
通过以上对GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用分析,得知了GPS测量控制技术的最新成果,了解了该技术的体系,发现该方法操作简单,提高了测量精度,同时测量的人员也减少了,测量成本得到了很大的降低,在实践应用中,该技术的弊端肯定会显露出来,但是主要技术人员不断完善,不断进行改进和创新,该技术会越来越成熟,进而在更多的领域得到应用。
[1]王起超.浅谈GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用 [J].科技创新与应用,2013 (30):24-24.
[2] 黄瑱 ,付鹏.GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用探讨 [J].城市建设理论研究:电子版,2014(32).288-288.
[3]韩丽荣.地理信息系统中GPS控制测绘技术的应用 [J].时代农机,2015,42(11):12-13.
P228.4[文献码]B
1000-405X(2016)-12-172-1