大地测量中北斗卫星导航定位系统的运用分析

贾伟凯

摘要：在进行大地测量中应用北斗导航卫星的应用的讨论时，首先要明确我国大地测量和北斗卫星导航定位系统应用的主要内容和技术构成，然后对我国大地测量中需要应用的北斗卫星导航定位系统的技术策略进行深入分析。研究人员认为，北斗卫星定位系统可以广泛应用于我国地籍图测绘工作中，充分发挥动态地图监测的重要作用，应该充分认识到该技术应用与大地测量中的技术重要性。

关键词：大地测量;北斗卫星;导航和定位系统

引言

随着经济基础的不断提高和科学信息技术的逐步发展，我国现代测绘信息技术产业取得了巨大的进步，测绘信息技术产业日新月异。导航卫星在其中应用越来越多，一条庞大的卫星应用产业链正在逐步形成。这也促进了卫星测绘定位信息技术的快速发展。

一.大地测量和北斗卫星定位系统

1.1大地测量的含义

是指以地球的某个椭圆形球体的面积为基础，通过绘制每个地面中心点的地理位置，来绘制和分析地球的每个椭圆形球体的面积;从而获得地球上某个特定地点的精确地理位置。地面投影点的水平投影位置由地球纬度和地球经度在椭球面上的组合来表示。并且该点的高程可以通过落在地面上的点与地球所投影的点之间的空间距离关系来精确表示。以地球的一个正中心点为原点，可以快速建立基于空间坐标系，从而快速获得地球上任意一点的精确地理位置。地理测绘作为一门基础学科，具有很大的研究性质。

1.2北斗卫星导航定位系统的组成和功能

北斗卫星是由中国独立运营和开发的定位导航系统，涵盖全球。连同俄罗斯的格洛纳斯，美国的-gps和欧盟的伽利略并称为四大全球导航系统。该控制系统主要由三个主要部分组成：用户控制终端、空间控制部分和位于地面控制中心的安全控制管理系统。共覆盖5颗红外轨道空间卫星和30颗非完全静止红外轨道空间卫星。其位于地面监控中心的卫星控制系统是北斗卫星定位系统的核心部分，覆盖导航监控站、主控站、注电控制站等幾个主要地面站。其卫星客户端主要由中国北斗的卫星用户管理终端以及兼容俄罗斯格洛纳斯、美国GPS、欧盟伽利略等多种卫星定位导航全球定位系统的终端组成，不仅可以为各种用户群提供高可靠性、高标准精度的卫星定位、授时通信服务和全天候即时导航，还具有即时通信发送短信功能。卫星定位导航系统可以为不同行业的用户提供高标准精度的卫星定位和高速的定位服务以及测速服务。

二、大地测量中与北斗卫星的实际运用

2.1地籍控制的含义及应用

地籍质量测量的主要含义是利用地籍测绘技术和某些高精度方法，综合测量土地利用边界、实际土地所有权的地理位置和实际土地利用面积，通过测量实际土地利用资料、质量标准等级和土地分配率。在规划建立我国地籍质量测控信息网时，根据中国国土资源局2005年发布的《城镇地籍测绘程序》的相关要求，我国地籍质量测绘中使用的测控网络信息可分为一、二、三、四、角网等多种。一级和二级出口角网和一级和二级出口导线角网也可以专门用于不同监测规模的出口监测重点区域，以及控制所有不同级别的监测地籍管理平面和控制出口区域的主要区域。当使用中国北斗卫星导航定位系统进行网络地籍定位控制时，不需要像常规那样使用传统的方法，为了避免添加对角线或添加起始边等繁琐的测绘要求， 只要要求的测绘精度与网络分层控制精度要求相匹配，控制点的分层选择就必须满足分层选点精度要求。 四级以上网络中最弱和最强相邻控制点的相对误差放大倍数一般小于等于5 cm，四级以下网络中最强和最弱点的误差率小于等于5cm。因此，基于北斗导航卫星的地籍测绘管理网的定位精度控制完全可以满足地籍控制图【1】

2.2动态监测在大地测量中的应用

动态定位监测可以在中国土地上充分应用常规现场辅助气体处理监测通常是可能的，但仅广泛用于采用简单的现场辅助气体处理应用方法，或者是可能的，但仅用于使用基于平板仪器的其他现场辅助气体处理应用方法。简单几何测量是一种互补测量算法的方法，也就是说，它是指在地理位置自动变化后，直接利用特定地物与特定地物之间相对特定的地理空间位置关系，而不需要在周围环境中有任何凸出点的方法。各种新的简单几何测量计算方法，如使用旧的木钢尺和简单几何测量比较计算工具如使用旧的卷尺、使用截距比较法和卷尺比较截距法、使用卷尺延长线，都可以用于现场进行简单几何测量。简单来说，只要能把特征正确地应用到这种特征变化的单位特征上，补充测量的范围就比较小，这种变化的其他特征所在的单位特征周围不能有特殊情况。由于其辅助测量处理效率低、辅助测量执行速度慢，并且在整个辅助测量计划实施的整个执行过程中，平板仪器的这种直接辅助测量数据处理执行方法很可能会受到一些主观原因的直接干扰，使得其辅助测量结果精度相对较低，待监测测量数据的执行质量也可能会给其带来严重的不利影响。虽然近年来宏观土地监测遥感监测技术结合我国目前土地遥感监测技术的研究和发展趋势，在土地遥感监测中已成功应用于土地综合监测，但对宏观监测土地动态变化的各种监测方法具有很强的综合适用性。然而，由于监测不受自然地形、周边环境、成像速率等客观因素的直接影响，仅准确、全面、及时地实时监测和响应当前我国土地的动态变化和发展还远远不够。特别是在宏观土地监测和微观土壤变化监测中，土地仍然是主要的，或者主要依靠一些旧的传统土地监测技术和新的监测方法进行监测。

2.3北斗导航系统在工程测量中的应用

当我们使用北斗导航卫星定位系统基站进行精密观测时，根据《工程测绘规范》 （gb500262007）中规定的精密测绘精度和观测误差评估要求，基准仪器基站的测绘精度必须通过较高位置的3～5个控制点，并进行精密测绘和误差评估，以保证观测基站的位置坐标在不同方向和角度上具有一致的测绘精度。根据北斗卫星导航定位系统2016年建设发展规划的总体安排，进行了实地观测，决定采用卫星静态相对定位进行测绘。卫星俯仰角15，时间45分钟，采样间隔10 s，同时在三个观测点放置三个天线接收气象天线（中心、水平、定向），测绘天线海拔，测绘天线天气预报数据，同时开始气象观测。当一个指标参数满足要求时，在信号接收器的信号提示处输入相关的信号数据。

三、工程测绘的意义

工程测绘在各种工程项目中起着非常重要的作用。工程测绘管理贯穿于整个重点工程建设过程。项目建设前，需要对项目建设中的地址主体进行地下勘察，准备一些地貌观测资料、水文观测资料等。并为工程设计人员提供大比例尺地形图和三维地形图等资料;建设第二阶段，测绘实物设计数据转换器作为测绘实物观测对象的技术基础。项目的设计数量自始至终与整个项目的整体建设密切相关。任何大型工程项目的前期建设都可能需要提前规划、【2】中期建设和后期监督检查。初步的场地规划主要包括整栋建筑的准确定位、其整体地形的实时测绘和周围环境的观察，以确保所有施工人员和设备人员能够安全进入主要施工现场。建设工程竣工后，应当对建设工程的各项质量指标进行评价，确保工程施工过程质量符合标准。

结束语

北斗一号卫星远程导航全球定位系统作为中国卫星自主设计开发、国家拥有完全自主知识产权的全天候、新技术一代远程导航系统，也在不断进步和新发展，特别是充分结合了grs、gis、gps等多种导航技术，不仅在我国国土资源管理、测绘规划管理中发挥了关键的引领作用，而且产生了巨大的社会经济效益和巨大的社会效益。

参考文献

[1]刘建，李胜，刘邢巍，等.基于北斗的卫星导航定位服务系统升级探索[J].地理空间信息，2017，15（09）：32-34+7-8.

[2]赵燕东，涂佳炎.基于北斗卫星导航系统的林区智能巡检测绘系统研究[J].农业机械学报，2018，49（07）：177-185.