北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用

1、匸交發(fā)表專家一LB國(guó)學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用摘要：本文介紹了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的概念、設(shè)備組成、主要技 術(shù)特征、技術(shù)優(yōu)勢(shì)及主要應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)闡述了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在土 地測(cè)繪中的應(yīng)用，分析了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)地籍測(cè)量 土地測(cè)繪中圖分類(lèi)號(hào)：tn 98文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1007-9416(2012)02-0183-011、引言北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(bei-dou ( compass) navigation satellite system),是繼美國(guó)gps、俄羅斯glonass之后，第三個(gè) 成熟全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)以“獨(dú)立自主、開(kāi)放兼容、技

2、術(shù)先 進(jìn)、穩(wěn)定可靠、覆蓋全球”為目標(biāo)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈的形成， 推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在交通測(cè)繪、運(yùn)輸、海洋、災(zāi)害預(yù)報(bào)及其他特殊行業(yè) 的定位導(dǎo)航服務(wù)。作為獲取測(cè)繪數(shù)據(jù)的重要信息源，測(cè)繪是信息化 建設(shè)的重要基礎(chǔ)。在我國(guó)測(cè)繪事業(yè)與科技發(fā)展中，基礎(chǔ)地理信息資 源短缺、信息數(shù)據(jù)獲取能力不足，已成為制約發(fā)展的“瓶頸”問(wèn)題。 測(cè)繪衛(wèi)星由于其全球、全天候、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越成為 主要的對(duì)地觀測(cè)手段，成為測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取的重要信息源。本文將首 先介紹北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的概念、組成和主要技術(shù)特征，接著闡述 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用，最后分析總結(jié)北斗衛(wèi)星導(dǎo) 航系統(tǒng)的發(fā)展前景。匸交發(fā)表專家一LB國(guó)學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)2、

3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括客戶端、地面控制中心和導(dǎo)航通信衛(wèi)星三 部分。地面控制中心由計(jì)算中心、校正站、測(cè)高站、測(cè)軌站以及主 控站五部分組成，負(fù)責(zé)測(cè)量、校正衛(wèi)星定位導(dǎo)航參數(shù)，調(diào)控衛(wèi)星的 運(yùn)行軌道、姿態(tài)，并編制星歷，實(shí)現(xiàn)用戶定位修正資料與對(duì)用戶進(jìn) 行定位。導(dǎo)航通信衛(wèi)星由2枚地球同步軌道衛(wèi)星構(gòu)成，負(fù)責(zé)地面控 制中心與客戶端雙向無(wú)線電信號(hào)的中繼任務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定 位采用3球交會(huì)測(cè)星原理進(jìn)行定位。其中，以 2衛(wèi)星為球心，2球 心至用戶的距離為半徑可做出 2個(gè)球面，再以地心為球心，用戶所 在位置點(diǎn)至地心的距離為半徑做出1個(gè)球面，3個(gè)球面的交會(huì)點(diǎn)即 為用戶的位置。與當(dāng)前國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比較

4、，俄羅斯的gionass系統(tǒng)由于前蘇聯(lián)解體造成研發(fā)維護(hù)經(jīng)費(fèi)不足，目前實(shí)用性和前景都不理想；歐 洲的galileo仍然處于試驗(yàn)研發(fā)階段，也并非成熟的導(dǎo)航系統(tǒng)。因 此本文只將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與目前普及率最高的美國(guó)gps做比較，如圖1所示：與美國(guó)gps相比較，雖然北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還有差距，但它是我 國(guó)用很少投資建成的具有快速定位、短報(bào)文通信、精密授時(shí)等特性 的區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，不僅解決了有無(wú)自主導(dǎo)航系統(tǒng)的問(wèn) 題，而且特別適合國(guó)土資源等關(guān)鍵部門(mén)推廣應(yīng)用。3、地籍控制測(cè)量中的應(yīng)用匸交發(fā)表專家一LB國(guó)學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)www,qikanwa ng.nEt近年來(lái)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)快速崛起，為測(cè)繪工作帶來(lái)了根本性

5、變 革,同時(shí)也為地籍測(cè)量一一尤其地籍控制測(cè)量一一產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影 響。由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有全天候、速度快、精度高等諸多優(yōu) 點(diǎn),在運(yùn)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行地籍控制測(cè)量時(shí)不需要通視，有 效避免了常規(guī)地籍控制工作中點(diǎn)位選取不利等諸多弊端。在建設(shè)基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地籍控制測(cè)量網(wǎng)時(shí)，依據(jù)國(guó)家土 地管理局頒布的城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程要求：可把地籍平面控制網(wǎng) 分為二、三、四等三角網(wǎng)、三邊網(wǎng)和邊角網(wǎng)，一、二級(jí)小三角網(wǎng)（鎖）, 一、二級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)，并且根據(jù)城鎮(zhèn)規(guī)模各等級(jí)地籍平面控制網(wǎng)點(diǎn)均可 作首級(jí)控制。由于在利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行地籍控制時(shí)，沒(méi)有 常規(guī)三角網(wǎng)（鎖）布設(shè)時(shí)要求近似等邊及精度估算偏低時(shí)應(yīng)加測(cè)對(duì) 角線或增

6、設(shè)起始邊等繁瑣的要求，只要所配備的儀器精度與等級(jí)控 制精度匹配，控制點(diǎn)位的選取符合點(diǎn)位選取要求，即可實(shí)現(xiàn)四等網(wǎng) 中最弱相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差率W 5cm同時(shí)四等以下網(wǎng)最弱點(diǎn) （相對(duì)于起算點(diǎn)）的點(diǎn)位中誤差W 5cm。從而所布設(shè)的基于北斗衛(wèi)星 導(dǎo)航系統(tǒng)的地籍控制測(cè)量網(wǎng)精度就完全能滿足地籍規(guī)程要求。4、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用常規(guī)野外監(jiān)測(cè)一般采用簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)法或平板儀補(bǔ)測(cè)法。其中，簡(jiǎn)易 補(bǔ)測(cè)法是利用變更地物與周?chē)黠@地物之間的相對(duì)位置關(guān)系，使用皮尺、鋼尺等簡(jiǎn)易測(cè)量工具，運(yùn)用比較法、截距法、延長(zhǎng)線截距法 等幾何方法進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)法僅僅適用于變更范圍小，變tnii學(xué)朮友叢網(wǎng)論文發(fā)表專家一l更地物周?chē)?/p>

7、存在明顯地物點(diǎn)的情況。但如果變更范圍較大，且已知明顯地物點(diǎn)較少，則通常采用平板儀補(bǔ)測(cè)法。平板儀補(bǔ)測(cè)法由于速 度慢、效率低，而且在實(shí)施過(guò)程中易受主觀因素干擾，致使精度低, 嚴(yán)重影響監(jiān)測(cè)質(zhì)量。雖然近年來(lái)遙感技術(shù)在土地利用現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)中得 到廣泛應(yīng)用，對(duì)宏觀變化有很強(qiáng)的適用性，但因成像、地形環(huán)境影響 還不足以及時(shí)、全面、準(zhǔn)確反映土地動(dòng)態(tài)變化 ，尤其在微觀監(jiān)測(cè)中 仍然以傳統(tǒng)技術(shù)方法為主。由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)單向傳遞時(shí)間為 100 ns,雙向傳遞時(shí)間為 20ns；平面位置精度通常為100m（1），設(shè)標(biāo)校站之后為20m高程 控制精度為10m可以滿足土地利用狀況調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的精度要 求。將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用

8、在土地監(jiān)測(cè)中，會(huì)使監(jiān)測(cè)速度和精度 大大提高,克服傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法的種種弊端，適應(yīng)各種復(fù)雜的變更情 況,真正地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、數(shù)值化，確保土地利用現(xiàn)狀調(diào) 查的時(shí)效性。5、結(jié)語(yǔ)作為我國(guó)自主研發(fā)、擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，新一代、全天候衛(wèi)星 導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不斷發(fā)展進(jìn)步，特別是與gps（globalpositioning system，全球定位系統(tǒng)）、gis（geographicinformation system，地理信息系統(tǒng)）、rs（remote sensing，遙感） 等技術(shù)相結(jié)合，將在國(guó)土資源測(cè)繪管理領(lǐng)域發(fā)揮重大作用，并產(chǎn)生 巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。匸交發(fā)表專家一LB國(guó)學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)參考文獻(xiàn)1 侯柯屹,梁福全,張軍.淺談北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及在測(cè)繪中的應(yīng)用.2010(11):62-63.2 廖志平,丁松年.gps在土地測(cè)繪中的應(yīng)用及前景.西部探礦工程,2003(11):8-9.3 程承旗，常鵬飛,郭仕德.北斗系統(tǒng)在城市環(huán)境實(shí)時(shí)稽查