基于大地测量中的GPS技术的应用研究

郝洁琪

[摘 要]科学技术的发展为世界社会发展提供了多种可能性，各领域中先进技术快速应用增加彼此交流的机会，为双方或多方合作创建了搭起了沟通的桥梁。GPS全球定位系统应用技术是全球科技水平快速发展的重要成果，该定位系统的定位能力较强，还具备较强的三维导航效果，能够在大地测量领域中发挥关键作用。GPS于大地测量中的技术应用，准确提升了测量的精度，还在多个方面表现出了较强的测量优势。文章首先分析了GPS技术，深入研究了大地测量中的GPS技术的应用。

[关键词]大地测量；GPS技术；应用

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0128-01

引言

近年，随着科学技术不断发展，大地测量也从原来的地面测量发展到了空中。同时随着卫星定位系统的诞生，大地测量也开始慢慢抛弃原有的简陋的测量技术，而逐渐开始开发和使用这一全新的技术来进行测量工作。大地测量的主要目的是对地球的形状以及地球随时间变化而变化的规律，是一门对精确度要求非常严格的学科。GPS又称全球定位系统，具有操作简单、精确度高、高效简洁的特点。GPS技术在大地测量中的应用改变了传统的测量方式，为其提供了有力的工作支持。

1 GPS技术的概述

1.1 含义

GPS技术是应用美国的卫星定位技术，它具有很高的精度所以自动化程度相当高，其基本原理是通过测量被测物体所带的接收机与定位卫星距离，从而确定被测物体的经纬度。随着科学技术的发展，GPS也逐渐在民用方面推广，现已经广泛应用在交通导航及海上导航方面。近几年来，在地质测绘也开始广泛应用。GPS系统主要由三大部分组成，包括空间部分、地面控制系统及用户设备部分。空间部分主要由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。均匀分布在6个轨道面上。用户无论全球各地都能搜索到4个以上的卫星。地面控制系统有主控站、监测站和地面天线三部分组成。主要负责收集卫星数据，监测卫星实时状况。用户设备部分实际上就是信号接收机，用于获取当前用户的位置。GPS技术可以很好地应用在水利水电工程的地质测量及定位控制中。传统的测量在遇到复杂的地形时，其精度显著下降，而GPS可以完美地解决这个问题。此外在恶劣的环境下，比如人烟稀少的地方，这样的地方不便于人工勘测。使用GPS技术可以将问题迎刃而解，这样便可以减少人工成本，而且可以提高测量精度。

1.2 基本特征

广阔性。一般而言用以GPS系统导航的卫星数量较多，因而在运行周期和空间分布上都要求工作者合理设计，因为只有这样才得以保证地球上的任何时间、任何地点都能够被卫星监测到。换言之便是GPS系统的涵盖范围宽广，每一个时间或地点范围内同时有四颗卫星进行监测，即实现了三维定位的便捷性。科技水平不断提升，GPS技术也在不断补充与完善，特别是在自动信息化水平的影响下，涉及其中的接收机无论是在外形，还是在体积方面都有了很大程度改观，即功能增大，重量缩小，为测量工作提供了诸多便捷。不同的精度有着不同的三维要求，因而应用GPS技术监测静态定位时间也会有所差异。大多数情况下只需监测几分钟，特殊情况则需监测十天以上。除此之外，GPS系统在采集与处理数据方面自动化水平较高，换言之便是监测效率较高，是其他监测技术无法比拟的。应用GPS技术，除了能够准确获取三维载体运行时间、坐标位置和云讯速度等信息外，针对静态目标还能实现精准定位，且精准度大多在十的负六次方以上。应用GPS技术后，除了实时对运动物质的三维载体坐标进行定位、确定三维坐标速度外，还能够实时监测三维载体运行的方向，以此提供最佳运行线路，减少各种不必要的因素影响。

2 大地测量概述

2.1 含义

地面点定位，是大地测量中最基本的任务，即十分精确地测量出地面点在空间中的位置。在现代化发展社会下，大地测量是非常有重要意义，同时目前来讲在国防建设过程中大地测量也是非常重要，它可以进行测量过程中采用某种技术可以为军事活动提供很大帮助，最近几年我国大地测量逐渐发展。我国对于大地测量技术逐渐发展成熟，并也取得了较好成绩，该项技术也为我国各项事业得到很大支持和帮助。

2.2 大地测量中的GPS技术的应用必要性

大地测量的实际中会受到不同方面的影响，地势地形影响是最为直接的，测量工作的实施具备一定的难度。与此同时，大地测量的区域一般面积较大，单纯依靠人力是无法很好完成的，需要工作人员在测量过程中谨小慎微，这样不但工作人员工作量加大，并且测量的进步也会延长，工作效率明显降低，测量精度的准确性就没有保障，这对后续工作的顺利开展是有較大影响的。现在的大地测量工作注重的不仅仅是地面测量水平，而是上升到注重空中测量水平，GPS技术应用于大地测量中时，可以快速锁定地面目标，对目标进行较为精确定位，工作效率得到大力提升，与此同时，测量精确度有充分保证，后续工作亦可正常实施。

3 大地测量中的GPS技术的应用

3.1 GPS在公路放线放样中的应用

公路、隧道、桥梁测量都属于大地测量，在进行公路、隧道、桥梁测量过程中，主要采用GPS技术，该技术主要通过对线路放线放样进行测量，并用计算机进行线路测量，并将所得数据传输到计算机中，计算机系统会自行分析数据，得出相应的放线数据，很快判断出具体测量数据，在进行横断面测量过程中，首先需要断面成型，同时按照放线步骤进行实施，便可以得出相应数据。

3.2 GPS在大地测量的选点、观测、竣工测量中的应用

在进行整个大地测量的选点、观测、竣工测量过程中，容易受到很多因素影响，例如人为原因、环境因素、地质状况等等，但是通过GPS技术使用，减少了这些问题发生，因为GPS技术只要保证上空视野开阔即可，就能通过经纬度进行数据分析收集，按照信息科学技术进行分析，其中GPS技术有着准确性高、数据准确、方便操作优点，所以可以避免出现各种大地测量带来问题。

3.3 GPS技术可以实现大地测量网络有效性的检测和补充

以往的大地测量技术不再适应现代化发展，所以GPS技术可以可以实现大地测量网络有效性的检测和补充，利用该技术可以补充网络测量，针对重要位置进行检查，判断出检测位置是否正确，并形成较大的测量网络，为后期发展带来坚实的的后盾。与此同时需要针对网络进行加密，保证其测量数据准确可靠，而且也要增加GPS测量网点，目的是将原有网络与GPS技术相互融合发展，提供很好的环境。而GPS技术不断发展，很好促进了大地测量使用，将大地测量得到明显改善效果，最终使得数据实现真实有效。

4.结语

我国以往应用的传统大地测量网络技术，对于现代社会的需求是无法满足的，所以通过GPS技术的应用能够实现网络的有效性，确保大地测量中数据的精确。运用GPS技术对网络状态进行检测，改革原有网络设计，使得GPS测量点更加科学合理。GPS技术和网络的相互融合，为数据处理提供了客观环境与广阔空间，能够实现并联和平差。GPS技术的应用，不但对传统大地测量网起到巨大的优化作用，并且还增强了网络的保证性，能够推动GPS技术的发展和更新换代，为社会技术发展提供动力。

参考文献

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[2] 陆宇航.大地测量中的GPS技术的应用浅谈[J].科技展望，2016，26（10）：171.

[3] 杨海峰.浅谈GPS技术在大地测量中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（14）：85.