吴志文
长兴易通土地登记代理服务有限公司,浙江 湖州 313100
摘要:GPS在我国社会运行中的仍承担着不可替代的作用,不仅为国防、刑侦等领域提供了精确的定位、导航等服务,对于地理隐私信息的保护也十分重要。而地理信息系统是采集、管理、分析、显示地球表层有关地理数据的技术系统,因此广泛的应用了GPS卫星系统,GPS控制测绘技术与地理信息系统更为完善、广泛的融合,推动地理信息系统在各领域更加完善的发展。
关键词:GPS控制测绘技术;地理信息系统;应用
1 导言
GPS控制测绘技术与传统的测量技术相比,拥有更多的功能和更先进的技术。GPS控制测绘技术就是用GPS测量仪接收点接收导航卫星信号,从而计算出坐标位置。此项技术主要是以卫星定位为基础,运用更先进的技术来获得更准确的测量数据。
2 GPS控制测绘技术
2.1 GPS控制测绘技术定义
GPS是一种利用实时卫星导航在全地球范围展开地面实物监控的全球卫星定位系统,通过GPS定位系统所得的三维坐标数据准确度极高。在测绘工作中使用GPS定位系统,可以同时满足建立海洋测量基准、全球大地测量控制网、测定航天摄影瞬间相机位置和检测板块运动状态等多方面需求。而且,在工程作业中,当面临一些人工无法完成的测量时,可以采用GPS定位系统并取得良好效果。对工程建设项目来说是一项技术上的支持,辅助工作的顺利完成。随着科学技术的不断提高,已成功把GPS测绘技术与地理信息系统进行完美结合,为今后测绘领域的可持续发展奉献一份力量。
2.2 GPS控制测绘技术优点
2.2.1准确性更高
传统测量技术进行测量时不能直接完成,而需要多次测量。分步进行的传统测量技术,测量出的数据不够准确。GPS控制测绘技术不需要分步进行,一次操作就可以获取测量位置的数据,即它的三维坐标。运用GPS控制测量仪接收导航卫星信号获得的坐标,精准性更高。
2.2.2实时性
实际测绘中用户可能临时调整需求,应用GPS控制测绘,可按照实际需求变化快速修改设计方案,同时该技术可降低数据更改带来的数据损失风险,保证工作效度、效率。
2.2.3连续性
在控制测量工作中,传统地理测绘因受实际地形、地貌影响,有限时间内难以完成多项测绘任务,或不达标。为保障GPS测绘在每项功能中都发挥出高精度的水平,需要构建科学的三维测量控制网络,大大提升了测绘工作的质量、效率,优化了测绘流程,使整个GPS测绘系统更高效运行,具有更好的连续性。
2.2.4效率更高
传统测量技术需要进行多次测量,过程过于复杂,多次测量需要消耗大量的人力,需要更多设备。传统测量技术在测量完成后需要测量其他点进行验证,不能通过一次测量来完成测量工作,这使得传统测绘技术的效率过低。使用GPS控制测绘技术可以直接得到某一位置数据,即它的三维坐标,并且可以直接将数据传送,由于GPS控制测绘技术可以测量一次就完成测量工作,这使得GPS控制测绘技术在提高效率的同时节约了资源。
2.3 GPS控制测绘技术体系
若想把GPS控制测绘系统的真正价值和作用发挥到极致,充分展示其高精密性和灵活性的优势,势必要建立三维控制网。借助三维网的建立方式,不仅可以确保测量数据的准确性,还能减少因地形或障碍物所带来的多方面困扰。同时,运用高精度实时动态GPS差分系统,可以在短时间内获取某指定区域的现场测量坐标位置,为测量工作提供很多便捷式服务。实时动态差分技术涉及流动站接收机、基准站接收机和数据链,做好这3项系统的衔接工作,数据系统就能对测量数据进行实时接收并加以记录,测绘人员只需简单操作即可,远胜于复杂又难操控的传统技术,目前常被用于建筑业的工程测量,其准确度是传统技术无法做到的。
3 GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用
3.1 导航功能在地理系统中的应用
对比测绘数据的结果是测绘工作的重点,目的是确保数据库在整合后,能有效整理、分类各组织结构、要素的信息,实现准确信息的高效集中。在实际GPS作用下,可通过二维、三维形式呈现实际降雨等气候情况,并绘制成对应气候图形,例某城市某湿地公园周围建设工厂,工厂大量废物污染了湿地及周边河水,在测绘过程中,工作人员基于应用GPS导航功能的地理信息数据,模拟工厂污染废物的扩散情况,依托城市管道、排水速度等信息构建准确、画面清晰、高精度的扩散模型。GPS自身具备极强空间定位、导航功能,该项技术与地理信息系统可完美融合,实现精准的数据采集、空间描述和综合分析,打造更具数字化的现代地理管理系统。
3.2 RTK定位技术的应用
RTK定位技术是近年来控制测绘技术发展的一个重要方向,其优势价值在于测绘所需时间更短、测绘精度更高,同时可以实时给定测绘过程中的坐标值,使得GPS定位、放样等工作更为简便、准确、高效。该技术可以说是GPS控制测绘在GIS中的里程碑式应用,目的是实现快速动静态的连续性定位,该技术通过同时、实时处理两个基站载波相位,来实现精准的三维定位功能。
RTK定位技术系统配置最少包括基站接收机、流动站接收机和数据链三个部分。基站接收设备多设置在已知坐标参考点位上,目的是获取持续、有效的GPS系统信号,并将测量坐标、数值及坐标信息的变化情况和自身的运行状况等信息传出;流动站的接收机负责追踪、获取基站同一时间内的所有GPS信号,采用OTF算法计算出所收集数据的载波相位整周模糊值,借助定位模型进一步提高坐标的精度。另外,在实际测量数据时,流动站是主要环节,以其为工作主导可提高数据传输的连续性,全面接收、管理、分析测绘数据。
3.3 在定界勘测工作中的应用
城建项目基础工作中包含许多勘测工作,实际勘测工作经常遇到大面积作业、复杂地形等情况,利用传统勘测设备需要采用负责的多点勘测等方法,才能准确的获得地理信息,工作量大、效率低,因此需将传统勘测方法与基于GPS控制测绘技术的GIS系统相结合,利用先进勘测设备有效提升城镇建设勘测工作的效率,并可为后续城市建设提供基础的地理参考数据。
3.4 在空间分析方面应用
在地理信息系统中,空间分析是至关重要的组成部分,展开空间分析能够还原地球空间实时动态信息,从而能够提取相应的数据。如,在天气监测中的应用。精准度较高的空间分析可以提高天气预报的准确性。但是单纯依靠地理信息系统展开的空间数据分析,无法精准到一些细微的实物上。而融入GPS控制测绘技术,则可以通过GPS进行数据信息的收集,展开更加详尽明确的空间分析,并且能够借助计算机技术展开空间模型构建,进行数据查询。如,当前在无人机领域中,将GPS控制测绘技术导入到空间分析中,可以为无人机的精准飞行提供最直接的数据支持,并且为无人机提供决策方案。
3.5 在数字测绘系统中的应用
当前只有因地制宜,收集到区域具体的详细的数据信息,才能够确保各个项目工程的有序展开。实现GPS控制测绘技术同地理信息系统实现有机结合,实现数字化测绘系统构建奠定良好基础。如,当前在野外复杂、恶劣的地形环境下,可以借助全站仪采集地理图像信息,并且利用地理信息系统将其转换为可视化的数据,便于数据的信息化应用。其中在展开数据的转换处理时,主要是采用拓扑建模技术,利用叠加分析的方式,分析GPS控制测绘技术多次测量得到的数据,确保所获取的数据能够清晰的证明复杂的空间关系。
4 结束语
总之,GPS控制测绘技术与传统测量技术相比较有许多突出的优点,可以使测量数据更为准确,测量过程更为方便快捷,可以更好地应用于地理信息系统,避免勘测人员在复杂的工作环境中遇到危险,是传统测量技术所不能做到的。
参考文献:
[1]高邰.浅谈GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用[J].科学技术创新,2018,05:42-43.
[2]苑占清.GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用[J].海峡科技与产业,2016,02:59-60.
[3]艾鹏.GPS控制测绘技术在地理信息系统中的实践问题研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,03:55-56.