彭志偉

寧鄉(xiāng)地形測繪隊 湖南 寧鄉(xiāng) 410600

GPS系統(tǒng)最早是由美國研究開發(fā)的，更多的應(yīng)用在衛(wèi)星導(dǎo)航以及定位方面。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進步，GPS系統(tǒng)逐漸被開發(fā)應(yīng)用在了各個領(lǐng)域之中，尤其在測繪行業(yè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。在影響測繪結(jié)果的因素之中，控制點是非常重要的因素之一，如果控制點較少，而且通視條件較差的情況下，常規(guī)測量方法的工作量和工作強度都會大幅度增加，同時測繪的結(jié)果也會有很大的誤差。通過在測繪過程中應(yīng)用GPS技術(shù)，對于這方面的問題可以很好地避免，從而更好地解決這個難題。

1 GPS技術(shù)的概述

通常情況下，GPS系統(tǒng)主要由GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和GPS信號接收機三個部分組成。在進行地形測量的過程中，通過GPS系統(tǒng)可以很好地建立平面控制網(wǎng)，同時也可以應(yīng)用其電子測距導(dǎo)線功能進行測量方法的控制。在組成GPS系統(tǒng)的三個部分中，衛(wèi)星星座是整體系統(tǒng)的空間部分，通過將多顆衛(wèi)星分布在不同的軌道面上，進而借由衛(wèi)星的掃描和反應(yīng)，為用戶提供全面的系統(tǒng)信息。在這樣的情況下，GPS技術(shù)的精度和實時性都是非常高的，也具有很好的連續(xù)性，也正是因為這些特性使得GPS得到了越來越廣泛的應(yīng)用[1]。

2 GPS技術(shù)的優(yōu)勢分析

與傳統(tǒng)的地形測量方法相比，GPS技術(shù)具有非常大的優(yōu)勢。首先，通過應(yīng)用GPS技術(shù)可以很好地提升測量范圍，由于GPS技術(shù)的特性，使得在應(yīng)用GPS技術(shù)進行地形測量的過程中可以根據(jù)實際情況來布設(shè)控制網(wǎng)，從而更好地簡化加密網(wǎng)的級別，減少一些非必要的聯(lián)測過渡點，這是傳統(tǒng)的測量方法無法達到的。在這個基礎(chǔ)上，GPS技術(shù)進行觀測還可以達到非常高的精度和很高的自動化程度，用電鈕操作，內(nèi)業(yè)用計算機處理數(shù)據(jù)，作業(yè)時間短、效率高。測量成果可得三維地心坐標(biāo)，優(yōu)于常規(guī)測量的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)分離狀況，有利于宇航科學(xué)、導(dǎo)彈發(fā)射等空間科學(xué)的應(yīng)用。星座布置完成后，可24h觀測，在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業(yè)。 所以作業(yè)時間要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)測量方法，另外，由于GPS技術(shù)在測量的過程中并不受到氣候和天氣等因素的影響，所以在測量的實用性方面也有著很大的優(yōu)勢[2]。

3 GPS在地形測量中的應(yīng)用

（1）選點。在進行地形測量之前，首先要對測量區(qū)域的相關(guān)情況進行充分的了解和掌握，尤其是對于點位情況和上點難度等方面，在選點的過程中需要盡量選擇上空較為開闊的場地作為測站，從而更好地提升衛(wèi)星信號的質(zhì)量。在這樣的基礎(chǔ)上，測站應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離一些會造成干擾的建筑或者設(shè)施，從而更好地保證測量效果。

（2）布網(wǎng)。在GPS布網(wǎng)的過程中，工作人員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的測量規(guī)范和實際作業(yè)要求來確定基線向量網(wǎng)的等級，并且結(jié)合測量工程后勤保障條件和精度要求來確定最終的布網(wǎng)方案，并選擇合適的布網(wǎng)形式，在這樣的情況下，可以在保持測量精度的基礎(chǔ)上，最大限度地避免時間和人力方面的浪費，有效提高測量工作的效率[3]。

（3）靜態(tài)控制測量。在選點和布網(wǎng)完成之后，就可以通過GPS進行靜態(tài)控制測量了，在進行定位的過程中，接收機天線的位置是不會發(fā)生變化的，所以在進行數(shù)據(jù)處理的過程中可以將接收機天線的位置作為一個定量來進行計算。這使得靜態(tài)測量形成了在不同測站上設(shè)置接收機天線，從而進行同步觀測的測量模式。由這些接收機產(chǎn)生的觀測數(shù)值會傳輸給計算機，通過相應(yīng)的計算就可以得到高精度的網(wǎng)點坐標(biāo)。在這個過程中，通常會應(yīng)用到基線處理、網(wǎng)平差以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等技術(shù)手段。所以在需要高精度定位的測量過程中，通常會使用靜態(tài)定位測量法進行作業(yè)，并取得了很好的效果。

（4）精密度控制。通常在土地的測繪過程中，地籍測量的主要任務(wù)就是要對整個區(qū)域進行全方位的控制測量。其主要功能就是提供有效實時的圖像數(shù)據(jù)資料，從而使得信息數(shù)據(jù)的采集更為有效。為了能夠更加精密的測量出土地的特征，對于各個網(wǎng)點的精密度必須實施有效的控制。在這個要求上，GPS技術(shù)的利用可以有效測量出各個網(wǎng)點的精密度，從而找到正確的界址點。相比于傳統(tǒng)的測量方法，GPS技術(shù)更加靈活方便地解決了控制精密度的問題。在地籍控制網(wǎng)點的建立過程中，GPS技術(shù)所定位的三維坐標(biāo)差也會導(dǎo)致參考位置與GPS網(wǎng)形的定位參考之間存在一定的差異，當(dāng)坐標(biāo)差擴大時，必須對起始數(shù)據(jù)進行精確比較。在GPS技術(shù)的不斷發(fā)展中，其可以對地籍測量網(wǎng)的設(shè)計不斷進行有效的優(yōu)化。相比于在傳統(tǒng)控制測量網(wǎng)的設(shè)計之中，GPS技術(shù)通過其可靠性、精確度以及成本費用可以對地籍測量網(wǎng)進行系統(tǒng)有效的優(yōu)化。GPS技術(shù)的使用使得測量過程更加方便，并且在不斷的對GPS技術(shù)進行優(yōu)化的同時，其測量的精確度也會隨之提高，所帶來的經(jīng)濟效益也隨之增高，使得GPS技術(shù)的強大功能得以展現(xiàn)[4]。

4 結(jié)束語

隨著科技的不斷進步，新科技對于各行各業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新都有著非常大的幫助。作為一種現(xiàn)代化的測量方法，應(yīng)用GPS技術(shù)進行測量的過程中不但可以大幅度增加觀測時間，還可以有效減少工作人員在外作業(yè)的工作量，對于測量效率有著很大的提升。在這樣的基礎(chǔ)上，還可以改善許多傳統(tǒng)測量方法中的不足，為提升測量質(zhì)量提供了更好的保障。