小議GPS測繪技術在國土資源中的應用

1、小議 GPS 測繪技術在國土資源中的應用【摘要】本文對 GPS 技術的原理、應用、優(yōu)缺點等方面 進行了研究和討論，以促進國土資源測繪工作的順利進行?！娟P鍵詞】 GPS 技術土地勘測測繪工作引言 在科技高速發(fā)展的今天，任何行業(yè)都需要高科技技術和 設備的支持，尤其是國家基礎工作的進行，更需要運用一些 特殊技術來提高工作效率和工作的準確性。 而 GPS 技術以其 準確、高效等特點，成為國土資源測繪工作中一個十分重要 的技術方法。不僅如此， GPS 技術在別的領域應用也十分廣 泛。因此，本文對 GPS 技術進行了簡要的分析。一、GPS 技術的基本原理和特點GPS 的全稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，從七十年代開

2、始興 起，其技術由三部分組成， 即衛(wèi)星、 監(jiān)控地面部分和 GPS 客 戶端。 GPS 又名為全球定位系統(tǒng)。 GPS測量技術能夠快速、 高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他 相關信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特 點。隨著科學技術的發(fā)展與進步， 現(xiàn)在 GPS 與現(xiàn)代通信技術 相結(jié)合，使得測定地球表面三維坐標的方法從靜態(tài)發(fā)展到動 態(tài)，從數(shù)據(jù)后處理發(fā)展到實時的定位與導航，極大地擴展了 它的應用廣度和深度。 因此 GPS 的出現(xiàn)在不同的領域不同的 行業(yè)都起到了關鍵性的作用。 因為 GPS高效率、 高精度、高 靈活度的優(yōu)點，所以被廣泛應用于各地區(qū)的城鎮(zhèn)地籍控制測 量工作中。

3、1. 衛(wèi)星。衛(wèi)星是 GPS 的重要組成部分之一，在衛(wèi)星的數(shù) 量和周期等方面有嚴格的要求和規(guī)范。在數(shù)量上，因為在宇 宙空間中運行著的衛(wèi)星是不可以一直使用的，都有其一定的 周期，所以運行的衛(wèi)星數(shù)量不是一成不變的，而目前正常運 行的衛(wèi)星大約為 30 顆。從衛(wèi)星的周期上來看，其圍繞地球 的環(huán)繞周期為 11h 58min ，使用周期為 8 年左右。而為了使 定位更加精確，就需要隨時接收到 4 顆以上的衛(wèi)星信號，這 就要求衛(wèi)星平均分布在六個軌道上，且每個軌道和赤道的夾 角為 55 度。2. 監(jiān)控地面部分。 GPS 的重要組成還包括監(jiān)控地面的部 分，其主要功用是接受來自衛(wèi)星的信息，并根據(jù)接受的信息 判定衛(wèi)星

4、運行正常與否。若發(fā)現(xiàn)其軌道、周期等方面產(chǎn)生誤 差，則需要及時調(diào)整，保障衛(wèi)星可以正常工作，從而使得各 項測繪工作順利進行。3. GPS客戶端。 GPS的另一組成為 GPS客戶端，其主要 作用是根據(jù)不同衛(wèi)星傳輸?shù)牟煌臅r間、位置等信息，通過 距離判定等方法，對用戶的時間、速度和位置來進行確定。 一般來說，要對用戶的信息進行準確測定需要 4 顆以上的衛(wèi)4. 位置差分技術。 位置差分技術是 GPS 技術中最基本的 技術，其差分系統(tǒng)的組成為 GPS客戶端。 GPS客戶端可以根 據(jù)由 4 顆以上衛(wèi)星發(fā)送回來的數(shù)據(jù)等信息來計算確定出相應 的坐標等數(shù)據(jù)信息。但值得注意的是，位置差分技術易受到 時鐘誤差、軌道、

5、大氣等因素的影響。因此在基站和接收站 的數(shù)據(jù)傳輸中，都需對計算的數(shù)據(jù)進行一定的修正，以確保 數(shù)據(jù)的準確性。5. 偽距差分技術。偽距差分技術由于其精確的定位而被 廣泛應用， 大多商用差分 GPS 定位終端都采用這種技術。 偽 距差分技術只需要在基站處獲得 4 顆以上衛(wèi)星發(fā)送的坐標等 數(shù)據(jù)，就能精確計算出每個衛(wèi)星在不同時刻相對于基站的距 離和坐標，觀察衛(wèi)星動態(tài)。二、GPS 在土地勘測中的應用1. 建立測量控制網(wǎng) 在土地勘測過程中， 要先對所需地形 等因素進行分析，然后建立合適的測量控制網(wǎng)。而為了保證 測量控制網(wǎng)的準確性， 就需要運用 GPS 靜態(tài)測量的方法對每 個節(jié)點坐標進行精確勘定，還需和高等節(jié)

6、點進行緊密配合， 以保證測量控制網(wǎng)的嚴密準確。在地形復雜、權(quán)屬地類、面 積較大等界線較多的情況下使用 GPS 技術，特別是線性工程 用地勘界工作是最能發(fā)揮 GPS 技術特點的工作。2. 計算各個坐標的參數(shù)計算各個坐標的參數(shù)有三種方 法，即三維立體法、 一步法和兩步法。 這三種方法各有優(yōu)勢， 其中準確度最高的是三維立體法；對數(shù)量要求少的是一步 法；而兩步法則同時兼?zhèn)溥@兩方面優(yōu)點。在計算所需坐標的 各個參數(shù)時，需要由 WGS84 坐標、坐標參數(shù)、方坐標三者 互相作用，由其中兩個來得出另外一個，方法多樣，得出結(jié) 果可互相驗證，增加所得坐標參數(shù)的準確性。3. 建立基站和流動站 通過建立基站和流動站，

7、將地面與 衛(wèi)星系統(tǒng)聯(lián)系起來，獲得由衛(wèi)星傳送的信號及信息，并對各 個坐標等信息進行修正和傳送，且每時每刻都能觀測到衛(wèi)星 的運行情況，從而使測繪工作更加準確、順利的進行。4. 進行外業(yè)方面的操作 在人工測量坐標的過程中， 容易 受各種因素影響而降低準確性，出現(xiàn)嚴重誤差。而通過 GPS 技術，直接將 GPS 設備獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中， 節(jié)省了人 力，提高了外業(yè)進程的效率。三、GPS 在測量中的優(yōu)缺點1. 高效率作業(yè) 在對國土資源的測繪工作中，利用 GPS 技術能充分提高工作效率， 節(jié)省了大量的人力、 物力和財力。 利用傳統(tǒng)的測繪方法，只能通過人力來獲得不同地形的各種 數(shù)據(jù)，不僅需要大量的設備，還需

8、要考慮天氣等外界因素， 大大影響了工作的進程。 而采用 GPS 先進的測繪技術， 不僅 減少了設備的損耗， 還提高了工作的速度， 節(jié)省了工作開支， 大大提高工作的效率。2. 沒有誤差累積 在國土資源的測繪工作中， 大部分地形都十分復雜。在傳統(tǒng)的方法中，需要靠人工對地形等方面進 行勘察和測量，費時費力且易受自然環(huán)境和人為環(huán)境的影 響，逐漸累積的誤差很大，準確性方面有很大的欠缺。而采 用 GPS 技術進行勘測， 采用先進的設備和儀器， 可以獲得精 確的數(shù)據(jù)資料， 不僅大大節(jié)省了人力， 還將精確度大大提高， 減少了誤差的不斷累積，進而保證工作的順利進行。3. 降低了測量作業(yè)的要求和條件GPS 技術在測繪工作中對環(huán)境等外部因素要求較少，而在人力方面則影響較大， 所以運用 GPS 技術能減少對施工作業(yè)的要求， 降低作業(yè)過程 中的難度。 同時，GPS技術所采用的儀器和設備都極為先進， 所以操作簡單， 流程便捷， 準確性高， 提高了數(shù)據(jù)的精確性， 有利于測繪工作的進行。結(jié)語由于我國國土資源遼闊， 地貌多種多樣， 地形復雜多變， 所以在進行國土資源的測繪工作時會受到多方面因素的影 響，給測繪工作增加了許多難度，影響了測