叶早财
东莞市道滘镇规划管理所 广东 东莞 523170
摘要:在当前地理信息系统中,GPS控制测绘技术的出现进一步完善了信息采集功能,使地理信息系统具有更强大的数据采集与处理能力。本文在了解GPS控制测绘技术优势的基础上,对该技术在地理信息系统中的应用进行详细研究。
关键词:GPS控制测绘;地理信息系统;RTK系统
前言:GPS是全球定位系统的简称,该技术通过GPS定位卫星能够实现全球范围内的定位、导航,是一种全方位、全天候、全时段的导航系统,能够提供高精度、低成本的导航信息服务。在当前地理信息系统建设中,GPS控制测绘技术已经成为其中的关键技术,值得关注。
1 GPS控制测绘技术的优势
与传统技术相比,在地理信息系统中的GPS控制测绘技术展现出显著优势,主要表现在以下几方面:
(1)具有更高的精度。GPS卫星的全球覆盖率较高,并且卫星占据着有利位置,因此能够在地理信息系统中提供高精准度的信息,并且满足对目标连续识别的要求,通过连续采集的数据能够进一步降低数据出现误差的概率。
(2)效率显著提升。GPS控制测绘技术的出现改变了传统的测绘方法,加快地理信息系统的变革。例如相关人员可以随时提取目标地点的信息;或开展逐个测量的方法,为用户提供多元化的测绘服务。GPS技术也充分考虑到用户对各种信息的使用要求,例如可以对用户的各种需求第一时间做出反馈,及时解决用户存在的各种问题。
(3)测绘工作的连续性得到保障。在传统测绘工作模式下,地形地貌、气候等都是影响测绘工作质量的重要因素,不仅造成测绘效率低下,且信息精准度得不到保障。相比之下,GPS控制测绘技术可无视地形、时间等因素的影响,能够针对目标范围进行24小时的无间断测量;或者在构建GPS测绘三维控制网络后,测绘的效率、工作质量有显著提升。
2 GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用
2.1技术体系的构建
为了适应地理信息系统的相关功能要求,在应用GPS控制测绘技术中应该充分考虑地理信息系统的不同业务要求,相关人员需要构建完整的技术体系,其中的关键技术包括:(1)构建控制网。GPS控制测绘功能的实现需要相应的控制网,因此需要根据地理信息系统的功能需求以及测绘目标的范围,构建广泛分布的三维网络,通过三维网络之间的高精度定位,提高GPS数据的精准度。(2)GPS基准站建设。基准站是GPS系统中的重要组成部分,在地理信息系统中,GPS技术每观测到的信息数据都会存储到基准站中,并根据用户的要求有针对性的提供各种信息。因此在现有的技术体系中,GPS基准站承担着媒介的角色,是向用户提供三维数据的关键。有研究指出,在当前的GPS基准站建设中,该技术能够向用户提供实时的三维数据信息,并通过相应的模板记录数据资料,并将其中的关键数据上传到处理模板上,经过系统的数据处理,可以形成控制点的三维坐标以及其他的一系列空间参数[1]。
上述数据在测量之后可重复利用,因此效率更高,能够为持续优化地理信息系统功能奠定基础。(3)实时动态差分GPS技术。该技术的主要优势就是测绘效率更高,且精准度也能够得到保障。在技术应用阶段,通过在目标区域内选定坐标位置,通过对目标位置的实施检测,因此技术应用环节更加便捷。与常规技术相比,GPS控制测绘技术中的实时动态差分技术涵盖了基准站接收机、数据链、流动站等几个部分,通过对上述数据的实时记录、接收,实现了信息交汇,因此处理效率更高。
2.2导航功能的应用
GPS技术最具代表性的功能就是导航,在技术应用环节,在对比测绘数据结果后,通过数据库内的相关数据关联整合,并在GPS技术体系中,分别以二维模式、三维模式呈现目标地区的具体结构。例如针对某地区废弃物排放的污染问题,在地理信息系统中可通过GPS控制测绘技术,工作人员可通过导航功能,对该地区的污染物分布情况进行快速定位,若有污染物顺河流移动,GPS技术也能对污染物的范围变化进行,为开展污染物治理提供实时数据资料。因此在地理信息系统中,依靠GPS的定位、导航功能,能够完善地理信息系统的相关功能,能够实现数据信息采集与空间描述,为构建数字化地理管理系统奠定基础。
2.3RTK定位技术的应用
随着GPS控制测绘技术的发展,RTK技术逐渐成为未来技术发展的重要方向,该技术可以使GPS的定位、放样等关键技术环节更加是便捷,能够对动态、静态目标做连续的定位,具有先进性。
从当前的技术应用现状来看,RTK技术主要包括流动接收机、数据链与基站接收机三部分,通过在基站接受设备上增设不同的参照坐标点,就能够以上述坐标点为原点完成定位,并连续获得GPS信号,通过将测量对象的数据、坐标等经过数据链上传后,接收机可以获得不同基站的GPS信号,经OTF算法处理数据的模糊值后,通过定位模型的参数就能获得精准的三维坐标数据[2]。同时为了能够简化技术应用步骤,还可以在上述系统结构的基础上增设流动站,通过流动站来保证各类数据处理的时效性,能完成数据管理、接收以及识别分析等。
2.4在定界勘测中的应用
在当前城镇化建设中,蓬勃开展的基建项目中需要很多测绘工作,并且经常会遇到大面积作业等情况,传统测绘作业技术的应用受到限制。而相比之下,在地理信息系统中通过使用GPS控制测绘技术,能够解决上述不足,其基本应用步骤为:(1)在GPS定界测绘中,基站应该选择在视野开阔、周围无侧党务的区域,并远离各种电磁波辐射源;在较远距离作业时,可将基准站设置在楼顶,可提高精度。启动GPS接收机后,输入基准点的坐标信息,当电台指示灯发出通讯信号之后,就可以进行目标地区的测量定位工作。(2)在测绘期间,需要结合定界点的分布进行精度管理,其中根据《卫星定位城市测量技术规范》等规定的要求,在定界勘测中,每个界址点需观测20历元,采样的间隔时间可设置为2-5秒,取平均值为最终测绘结果;针对观测结果不理想的情况,如树林、高大建筑物等,可联合使用GPS与全站仪等,通过交会法做全面测量,能够完成定界测绘工作。
结束语:在地理信息系统中,GPS控制测绘技术的出现已经进一步完善了该技术的相关功能,总体而言,GPS控制测量技术因为具有精度高、操作简单等优点而得到社会广泛关注,随着相关技术手段不断成熟,该技术的技术体系将会更加完善,将会在更多领域发挥作用,值得关注。
参考文献:
[1]高勇.GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用研究[J].中国地名,2020(05):49.
[2]武剑.GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用[J].中国高新科技,2020(04):48-49.
作者简介:叶早财(1985.10--);性别:男,民族:汉族 籍贯:广东省东莞市,学历:本科,毕业于广东工业大学;现有职称:中级工程师;研究方向:工程管理。