GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用

刘 亮

（西安大地测绘股份有限公司，陕西西安 710000）

近年来，我国GPS控制测绘技术得到了迅速发展，其能够为人们提供科学、准确的三维地理信息信息，对我国地理信息系统的发展也能够起到良好的促进作用。因此我国还需要加强对GPS控制测绘技术的重视力度，促进我国测绘行业得到进一步发展。

1 GPS技术的工作原理以及应用特点

1.1 GPS技术工作原理概述

在GPS的地质测绘工作中，主要通过载波相位方式开展测绘工作，RTK技术多偏向于动态定位作用，对于GPS定位准确性的提升也有着积极意义。在GPS技术应用过程中，可以在结合实时测绘数据基础上进行三维模型的构建，帮助测绘人员进行测绘位置的精准确定，在具体测绘过程中，精准度最高能够达到厘米单位。采用KPT技术开展测绘工作时，一方面可以借助于基准站与测站之间进行数据联系的构建，随后将测绘所得数据直接传输到流动站。此外，GPS采集的地理信息数据也能够直接传输给流动站，借此促进地质测绘技术的全面性和合理性进一步提高。GPS技术可以通过卫星完成定位操作，借助于实际卫星导航形式，实现对不同物体以及移动情况的准确监测工作，在地球动态参数获取以及实时动态检测工作中具有重要意义。

1.2 GPS技术的应用特点

相较于传统测绘技术，GPS技术还具备有操作简便以及测绘精准度高的应用优势，因此在工程测绘以及地理信息系统等多个领域中也获得了良好的应用效果。在GPS技术应用过程中，通过与电子技术充分结合的方式，能够通过相关信息软件，在15 min内进行20 km范围内的测绘工作。如果不同的移动台以及基准站之间的距离控制在1.5 m之内，应用GPS技术还可以在2 min内完成相关的工程测绘内容。

此外，GPS控制测绘技术在应用过程中具有高效能的特点，能够一次性针对物体位置开展三维坐标以及高程测量工作。通过GPS技术的应用能够在区域内任意位置进行选点，不需要进行控制点数量的重复性测量，有效减少测绘工作开展过程中人力、物力以及财力等方面的消耗。

GPS技术还能够实现三维坐标的实时读取，开展多样化设计工作，满足客户们的实际测绘数据。应用GPS技术进行地理测绘时，还可以避免数据传输过程中的人为误差，保障测绘数据的真实性。

2 GPS控制测绘技术体系

通过创建三维控制网的方式，能够促使GPS控制测绘系统的作用充分发挥出来，具备高精密度以及灵活性的应用特征。通过三维网建设方式的应用，可以保障测绘数据的准确性，减少地形以及障碍物等因素对于测绘工作造成的影响，最大限度保障测量数据的精准性。借助GPS基准站的构建，可以实现对观测数据的储存与观测，进行系统测绘数据的保留与显示。通过规范采样模式，能够对客户们所提供的三维数据进行记录，间隔一段时间后能够直接将数据传输到相关处理软件中，在此基础上进行三维坐标的构建。在该测绘模式中所获取的数据也可以进行重复性使用，对数据处理效率具有积极意义。

此外，通过实时动态差分GPS技术的应用，能够对区域现场的坐标位置进行获取，还能够实现流动站接收机、基准站接收机以及数据链等系统的有效衔接。相较于传统的测绘技术，在建筑工程测量方面也有广泛应用，测绘工作的准确性可以得到有效保障。

3 GPS控制测绘技术在地理信息系统中的具体应用

3.1 点位测设

在地质工程勘察测绘中需要对地质工程所在区域内的各个布点高程、经纬度进行明确，在此基础依据下实现各个点位的有效连接，为目标测绘区域内进行空间分布图的构建工作。帮助测绘技术人员对目标区域的大小以及形状等因素进行综合分析，为地质工程的设计和施工工作提供三维空间坐标测绘数据。在进行测设点位过程中，能够利用GPS技术对测量目标区域内关键点的高程、维度进行测量，对关键点的三维坐标值的精准获取。通过定点测设工作的应用，能够实现三维坐标值的有效获取，还可以进行三维模型的构建，为地质工程设计人员以及施工人员构建精准空间结构模型，在地理信息系统中具有良好的应用效果。

3.2 在空间分析方面的应用

空间分析也是地理信息系统的重要内容，通过空间分析技术的应用，能够对地球空间的实时动态信息进行还原，在此基础上提取出相应的数据。例如，在天气监测中通过空间分析技术的应用，可以促进天气预报的精准性进一步提高。但是仅凭借地理信息系统进行空间数据分析，对于一些细微的实物也无法进行精准测量。通过GPS控制测绘技术的应用，能够实现对数据信息的收集工作，在此基础上展开更详细、明确的空间分析工作。此外，在采用GPS控制测绘技术时，可以借助计算机技术实现空间模型的构建工作，为用户的数据查询提供良好依据，例如在无人机领域中可以将GPS控制测绘技术融入空间分析工作，为无人机提供决策方案。

3.3 工程控制测量中的应用

在地质工程勘察测绘工作中，控制测量能够对工程所在区域内地形、地貌等特征进行测绘，在此基础上完成三维刻画工作。工程控制测量工作可以帮助地质工程设计人员以及施工人员，更好地了解目标区域内的地形和地貌条件，还能够为工程图纸设计工作以及施工组织安排工作提供良好的参考依据。在以往的勘察测绘工具应用过程中，其在面对复杂地形进行精准高程跟坐标获取时，还存在获取难度比较大的问题，针对一些工作人员无法涉及的区域，采取的数据精度也难以得到有效保障。

通过GPS控制测绘技术的应用，能够对传统测绘技术中存在的弊端进行妥善解决和控制。例如，通过GPS-RTK技术的应用，具体包含有基准站、数据链以及流动站等构成，在采用该技术进行工程测绘工作时，首先需要在目标区域内已知的三维坐标控制点上进行GPS接收器的安装工作，随后通过GPS卫星进行持续的跟踪、观测以及调试工作。通过将卫星获取的数据传送到基准站的方式，地质工程勘察测绘工作人员只需要通过接收器来对目标区域内的GPS卫星信号进行定点检测，随后通过时差分处理的方式，对移动接收器所处位置的高程以及经纬度进行精准计算，借此获得良好的地质测绘效果。

4 导航系统与地理系统的融合

在地理信息系统中，进行测绘数据结果的对比也具有重要意义，在确保数据库整合的基础上，进行组织架构和组织要素的合理分类，实现信息内容的高效集中，使GPS控制测绘技术的作用得以充分发挥。在GPS及GIS作用下，可以借助二维以及三维技术的应用，将实际测绘情况绘制成相应图形。例如，在部分城市的湿地公园附近会进行工厂的建设，导致大量废水被排放到河水中，周围环境污染程度进一步加重。通过GPS控制测绘技术的应用，可以对具体工程污染扩散图进行模拟。

GPS控制测绘技术中的空间定位功能，可以确保该技术和地理信息系统的有效融合，对采集的精准数据结构进行空间描绘以及综合分析工作，借此促进现代化数据管理水平充分发挥出来。近年来随着我国城市化进程的不断加快，信息技术的作用也充分彰显出来，为了保障空间数据的精准性，还需要通过GPS控制测绘做好地理信息的有效测绘，满足人们的导航需求。

4.1 RTK定位技术的应用

RTK定位技术作为GPS控制测绘技术中的重要技术，能够借助快速动态及快速静态，实现连续性的定位操作工作，针对测站点的三维定位功能也可以起到良好的保障效果，促进空间定位的精准度达到厘米级别。

目前，在进行GPS控制测量数据的应用过程中，多是以传输流动站为主，随后进行全面的数据连接操作，能够实现对基准站的全面接收和管理工作。借助实际RTK控制测绘技术的应用，可以将观测值与基准站坐标信息与GPS数据一起传输到流动站中，实现GPS数据和RTK数据资料的存储、分析工作，对于测绘技术水平的提升具有积极意义。

4.2 定界勘测中的应用

在通过GPS控制测绘技术应用过程中，工作人员还可以将其融入城镇地籍测量工作中，对于城镇建设的开发以及利用工作具有重要作用。将GPS控制测绘技术作为定界手段，为后续测绘工作提供良好的地理参考数据。基于实际地籍勘测角，还会遇到复杂地形以及勘测面积比较大的特征，在GPS技术帮助下可以对测量难度起到良好的控制效果，促进地籍定界准确性的提高。

5 结语

综上所述，GPS控制测绘技术作为一种比较成熟的现代化测绘技术，在多个领域中均获得了良好的应用效果，对我国社会发展也有着积极的促进作用。通过将GPS控制测绘技术与地理信息系统进行融合的方式，可以实现对测绘工作模式的优化，促进我国测绘水平进一步提高，对于测绘行业的发展也具有积极意义。本文主要就GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用进行了深入探究，为相关测绘工作人员提供理论帮助。