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基于GPS技术的遥感测绘方法及实践重点梁壮

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：梁壮李攀登

[导读] 摘要：GPS技术在区域地质调查与研究方面的应用大大提高了其工作质量和工作效率，而GPS技术在矿产资源勘察领域的应用也促进了矿产资源勘查数字化和网络化的实现。

        山东省地矿测绘院山东省 250002
        摘要：GPS技术在区域地质调查与研究方面的应用大大提高了其工作质量和工作效率，而GPS技术在矿产资源勘察领域的应用也促进了矿产资源勘查数字化和网络化的实现。GPS技术具有全天候、高精度、自动测量等优势基本可以实现自动化、智能化测量，极大减轻了工作强度。将GPS技术的优势之处与遥感测绘进行结合，有助于整体测量水平的提升，但在实际应用中为发挥出较好的效果，关键还需把握各项应用的重点。
        关键词：GPS技术；遥感测绘；方法；实践
        1遥感测绘的技术原理
        遥感测绘指在获取测绘信息过程中，根据不同地物产生电磁波的差异，获取自身所需遥感信息的过程。在测绘领域，遥感测绘体现出明显的技术优势。从特征视角来讲，此技术与全球定位技术存在密切关联，且涉及多个科学领域的知识。遥感测绘通过区分电磁波在不同物体上的反射差异，获取实时性的遥感信息。对当前的遥感测绘技术进行类别划分，可将其分为两大类：第一类，振动测绘；第二类，变形遥控测绘。结合具有明显差异的地物，应选择与之相符的测绘手法与测绘方式。
        遥感测绘流程与传统测绘流程相比，前者表现出更高的精确性与科学性。常规情况下的遥感测绘包含动态的实时信息检测过程，在相符传感器助力下可以获取所需的遥感信息。从当前技术来讲，遥感测绘可以与多样化的遥感平台结合———飞机遥感测绘、卫星遥感测绘。在具体的测绘过程中，传感器可以准确分辨电磁辐射的特征，完成信息转换，最终获取可用的遥感影像。当地面站接收到实时遥感信息后，会马上进行后续的信息处理阶段。在获得原始图像信息后，需要利用多种技术对其进行转换，然后获取到可识别且具有可用性的遥感信息。
        2现如今GPS遥感测绘技术存在的不足
        2.1由于应用并不够广泛
        现如今伴随着我国科学技术持续的进行发展，已经有越来越多的行业积极地引进先进的设备去提高自身的市场竞争力，但是对于一些较为偏远的地区来说，因为自身的信息传递速度并不够快，高新技术的普及程度也是存在一定程度的滞后性，在对土地进行实际测绘的过程中，依然是采取传统的方法来进行测绘，主要是根据一些较为简单的工具来进行实际的测量，因为这些工具相对比较简单，自身也是存在一定的缺陷，因此在对土地进行实际测绘的过程中难免会存在漏洞的问题。因为我国是土地资源十分丰富的国家，在对土地资源进行合理规划的过程中，主要作为我国近代发展的一种重要的方式，假如土地测绘的数据并不是十分准确，那么对于土地资源开发和利用将会带来直接的影响，同时对于我国的整体发展也具有相应的影响。
        2.2由于技术并不过关
        在对土地进行测绘的过程中，一些地区已经逐渐应用GPS遥感技术进行土地的测绘工作，但是在实际进行测绘的过程中，依然存在一些技术方面的问题，所谓的技术问题主要是包括以下几个方面内容：一是因为GPS遥感技术并不过关。在对GPS遥感技术进行利用当地过程中，对于土地进行相应的测量，必须要保证其设备自身具有准确性，因为土地测绘的过程中是需要具有准确的数量，一丝一毫都不可以出现偏差，如果出现问题会直接的影响到最终的测绘结果。现如今在对土地进行测绘的过程中，因为仪器设备不够精密所出现的问题也是相对比较多，因此在对土地进行实际测绘时，首要工作便要保证测绘工具有精密性。二是因为工作人员自身的技术水平不过关。在对土地进行实际测绘时，精密仪器是作为测绘过程中的基础，是需要具有高水平的操作人员对设备进行实施相应的操作，如果工作人员自身的技术水平不过关，那么对于土地数据测绘的最终结果会带来直接的影响。

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        3基于GPS技术的遥感测绘方法及实践重点
        3.1双频GPS技术对桥梁变形的遥感测绘方法及实践重点
        在实际的应用中，对于桥梁变形方面的遥感测绘方法比较常用的是双频GPS的定位测绘。面对不同特征的监测对象就要选择不同的GPS测量技术作业方式，以下几种是比较常用的作业方式：连续的固定GPS测绘排列、周期性的重复监控、实时动态监控。对于桥梁变形的动态监控要对样本进行高频率的采集，使每个单历元的变化数据的测算都能够具备较高的准确性，便于掌握桥梁变形的具体位置，最后总结出基于双频GPS技术的遥感测绘计算公式。这一计算法则中涉及到的观测对象和观测值主要是利用双频的P码间距来确定的，而单历元的计算数值是确定宽度频段模糊度的重要基础，随后才能对各个频段的模糊度动态定位数值进行确立。由于这一计算方式在针对初始定位坐标的数值的精准性方面的要求不是十分严格，故此方式现已被广泛应用到高动态的遥感测绘中。
        在桥梁变形的遥感测绘实践中，GPS技术的定位检测不会被气候变化所影响，能够做到实时测量，当监测站需要数据时，就可以向其传送实时测绘数值，充分保证各个测量站点获取数据的一致性。当使用的测算方法是以双频率P码为距离来进行测算时，首先要进行一个完整的运行空间的构建，选择四颗测量卫星，并利用他们的宽度波段组成双差值，再计算出模糊空间。在大致确定观测点的位置后，计算其他宽波频段的模糊度，前提是在相同历元的情况下，计算后对其进行排列组合，再计算出每组观测数值并列出相应的方程式。这项观测方式将遥感测绘技术和GPS技术紧密结合，与较常规测量技术相比具有更高的精确度，实现了测绘方式的突破，能够实现对桥梁变形的实时高精度测量，以便及时发现异常状况，保证桥梁的安全性。因此，在GPS技术支持下的遥感测绘技术在桥梁变形的测绘工程中占据着绝对的优势和实践价值，可加大在这方面的研究与应用力度。
        3.2双频GPS技术对大气降水量的遥感测绘方法及实践重点
        使用基于GPS的遥感测绘技术对大气可降水量进行测量时，要先使用GPS数据处理中心对接收机传送的GPS定位卫星监测到的数据和信号进行处理，再对地面气压值和对流层天顶延迟进行测量取得新的大气参数值，接下来使用信号处理器计算大气湿度延迟数据，得出可降水量。值得注意的是，对于大气可降水量的计算，要想使测量出的地理位置的纬度值和海拔高度更加精准、可靠，就要使用专门的软件精确汇总。而进行湿度延迟转化为大气可降水量的计算过程中，测量结果的计算要以加权平均计算法则为主并辅以模型。此外，避开局限性的特殊气候带更有利于测绘站点的选择，这是因为特殊气候带会给气候数值的测量带来一些误差值，而这项误差值会在极大程度上影响GPS的最终遥感测绘数据分析工作，由此可见，在选择测绘站点时要十分严谨，这是影响气候环境测量准确性的重要因素。
        3.3基于GPS技术的遥感测绘方法在地质测量方面的应用
        GPS技术的遥感测绘应用还表现在地质环境勘测方面，在这方面表现出较为突出的效果。从具体来看主要表现在两个方面：其一，GPS技术可应用于区域地质环境分析之中，通过GPS技术的遥感测绘能够充分掌握区域地质环境状况，如：地下水分布、地质构造等，从而为工程建设开展奠定基础，提升施工方案制定的可靠性；其二，利用GPS技术的遥感测绘功能，能够有效提升测绘的准确性，最终使工程定位放线等能够更加准确可靠。
        结论
        通过对上述的内容进行分析研究后得出，总之伴随着我国工程测绘领域持续的进行发展，地理信息技术也是被广泛的应用到测试工程之中，并且已经是取得了较为重要的成果。通过实践分析可以得出，现如今工程测绘的发展要求已经远远超过了传统测绘需要，因此通过将GPS的技术合理地引入到工程测绘之中，可以使其遥感测绘的工作质量和效率得到全面的提高，同时在未来GPS技术在遥感测绘过程中将会发挥出更大的应用价值。
        参考文献：
        [1]梁晓娜，马会阳．测绘工作中低空无人机航摄遥感测绘方法的应用探讨[J]．科技风，2019，99（18）：198-199.
        [2]徐茂蒙．GPS遥感测绘方法在土地测绘中的应用探讨[J]．城市建设理论研究（电子版），2018，99（21）：102.