小议GPS测绘技术在国土资源中的应用

陈乐然

【摘要】本文对GPS技术的原理、应用、优缺点等方面进行了研究和讨论，以促进国土资源测绘工作的顺利进行。

【关键词】GPS技术土地勘测测绘工作

引言

在科技高速发展的今天，任何行业都需要高科技技术和设备的支持，尤其是国家基础工作的进行，更需要运用一些特殊技术来提高工作效率和工作的准确性。而GPS技术以其准确、高效等特点，成为国土资源测绘工作中一个十分重要的技术方法。不仅如此，GPS技术在别的领域应用也十分广泛。因此，本文对GPS技术进行了简要的分析。

一、GPS技术的基本原理和特点

GPS的全称为全球卫星定位系统，从七十年代开始兴起，其技术由三部分组成，即卫星、监控地面部分和GPS客户端。GPS又名为全球定位系统。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。随着科学技术的发展与进步，现在GPS与现代通信技术相结合，使得测定地球表面三维坐标的方法从静态发展到动态，从数据后处理发展到实时的定位与导航，极大地扩展了它的应用广度和深度。因此GPS的出现在不同的领域不同的行业都起到了关键性的作用。因为GPS高效率、高精度、高灵活度的优点，所以被广泛应用于各地区的城镇地籍控制测量工作中。

1.卫星。卫星是GPS的重要组成部分之一，在卫星的数量和周期等方面有严格的要求和规范。在数量上，因为在宇宙空间中运行着的卫星是不可以一直使用的，都有其一定的周期，所以运行的卫星数量不是一成不变的，而目前正常运行的卫星大约为30颗。从卫星的周期上来看，其围绕地球的环绕周期为11h 58min，使用周期为8年左右。而为了使定位更加精确，就需要随时接收到4颗以上的卫星信号，这就要求卫星平均分布在六个轨道上，且每个轨道和赤道的夹角为55度。

2.监控地面部分。GPS的重要组成还包括监控地面的部分，其主要功用是接受来自卫星的信息，并根据接受的信息判定卫星运行正常与否。若发现其轨道、周期等方面产生误差，则需要及时调整，保障卫星可以正常工作，从而使得各项测绘工作顺利进行。

3.GPS客户端。GPS的另一组成为GPS客户端，其主要作用是根据不同卫星传输的不同的时间、位置等信息，通过距离判定等方法，对用户的时间、速度和位置来进行确定。一般来说，要对用户的信息进行准确测定需要4颗以上的卫星。

4.位置差分技术。位置差分技术是GPS技术中最基本的技术，其差分系统的组成为GPS客户端。GPS客户端可以根据由4颗以上卫星发送回来的数据等信息来计算确定出相应的坐标等数据信息。但值得注意的是，位置差分技术易受到时钟误差、轨道、大气等因素的影响。因此在基站和接收站的数据传输中，都需对计算的数据进行一定的修正，以确保数据的准确性。

5.伪距差分技术。伪距差分技术由于其精确的定位而被广泛应用，大多商用差分GPS定位终端都采用这种技术。伪距差分技术只需要在基站处获得4颗以上卫星发送的坐标等数据，就能精确计算出每个卫星在不同时刻相对于基站的距离和坐标，观察卫星动态。

二、GPS在土地勘测中的应用

1.建立测量控制网 在土地勘测过程中，要先对所需地形等因素进行分析，然后建立合适的测量控制网。而为了保证测量控制网的准确性，就需要运用GPS静态测量的方法对每个节点坐标进行精确勘定，还需和高等节点进行紧密配合，以保证测量控制网的严密准确。在地形复杂、权属地类、面积较大等界线较多的情况下使用GPS技术，特别是线性工程用地勘界工作是最能发挥GPS技术特点的工作。

2.计算各个坐标的参数 计算各个坐标的参数有三种方法，即三维立体法、一步法和两步法。这三种方法各有优势，其中准确度最高的是三维立体法；对数量要求少的是一步法；而两步法则同时兼备这两方面优点。在计算所需坐标的各个参数时，需要由WGS84坐标、坐标参数、方坐标三者互相作用，由其中两个来得出另外一个，方法多样，得出结果可互相验证，增加所得坐标参数的准确性。

3.建立基站和流动站 通过建立基站和流动站，将地面与卫星系统联系起来，获得由卫星传送的信号及信息，并对各个坐标等信息进行修正和传送，且每时每刻都能观测到卫星的运行情况，从而使测绘工作更加准确、顺利的进行。

4.进行外业方面的操作 在人工测量坐标的过程中，容易受各种因素影响而降低准确性，出现严重误差。而通过GPS技术，直接将GPS设备获得的数据传输到电脑中，节省了人力，提高了外业进程的效率。

三、GPS在测量中的优缺点

1.高效率作业 在对国土资源的测绘工作中，利用GPS技术能充分提高工作效率，节省了大量的人力、物力和财力。利用传统的测绘方法，只能通过人力来获得不同地形的各种数据，不仅需要大量的设备，还需要考虑天气等外界因素，大大影响了工作的进程。而采用GPS先进的测绘技术，不仅减少了设备的损耗，还提高了工作的速度，节省了工作开支，大大提高工作的效率。

2.没有误差累积 在国土资源的测绘工作中，大部分地形都十分复杂。在传统的方法中，需要靠人工对地形等方面进行勘察和测量，费时费力且易受自然环境和人为环境的影响，逐渐累积的误差很大，准确性方面有很大的欠缺。而采用GPS技术进行勘测，采用先进的设备和仪器，可以获得精确的数据资料，不仅大大节省了人力，还将精确度大大提高，减少了误差的不断累积，进而保证工作的顺利进行。

3.降低了测量作业的要求和条件 GPS技术在测绘工作中对环境等外部因素要求较少，而在人力方面则影响较大，所以运用GPS技术能减少对施工作业的要求，降低作业过程中的难度。同时，GPS技术所采用的仪器和设备都极为先进，所以操作简单，流程便捷，准确性高，提高了数据的精确性，有利于测绘工作的进行。

结语

由于我国国土资源辽阔，地貌多种多样，地形复杂多变，所以在进行国土资源的测绘工作时会受到多方面因素的影响，给测绘工作增加了许多难度，影响了测绘工作的进程，降低了测绘结果的准确性。而应用了GPS技术之后，由于其本身具有的先进性和科学性，使得测绘工作不再受外界因素的影响，大大降低了工作难度，节省了大量的人力、物力和财力，提高了数据的准确性，保证了国土资源测绘工作的顺利进行，促进了我国基础工作的发展。

参考文献

[1]郭永杰.浅析GPS 技术在国土资源测绘中的应用[J]. 民营科技，2014，11（12）：80.