GPS测绘技术在城市建设测绘中的应用
王仕波
儋州市测绘服务中心 海南省儋州市 571700
摘要:随着社会经济不断的发展与变革,计算机技术也逐渐普及到人们生活的方方面面,人们开始追求更加卓越的生活品质,如此一来,对于个城市项目的建设和城市的整体规划就提出了更严格的要求。如今伴随着计算机技术高速发展,使得城市建设中的测绘技术也越来越信息化智能化。GPS测绘技术是通过GPS提供的全球定位来进行测绘工作的技术,在城市建设中应用广泛。GPS具有高效率,高精度的优点,在城市建设工作中占有举足轻重的地位,促进了社会的发展。
关键词:GPS测绘技术 ;城市建设测绘;应用
GPS(global positioning system)的含义就是全球定位系统。这一系统是由软件和硬件两部分组合而成的。GPS测绘主要是指利用GPS技术来测定和采集地面表层各要素的情况,例如利用GPS技术测绘地表建设的人工建筑或自然产生的地理要素,可以准确将其形状、大小、属性及空间位置的数据测算出来,还可以对于已经得到的数据信息以及成果等等进行科学收集和有效处理。在实际工作中,利用GPS测绘技术来推算和测得目的测绘地点的地面地形、地区的重力场、经纬度的详细位置等。对地表建设的人工建筑或自然产生的地理要素进行科学测量,将社会信息和自然信息所在的地理分布结合在一起并收集相关信息,来对局部的目的地区应用或建构全球不同比例尺下的图片等等领域,都有广泛的应用。
一、GPS 测量技术的特点、结构及应用原理
1.GPS的特点
GPS应用系统具有高精度的特点[1]。其在城市建设测绘方面表现出几点特征,具体表现如下:
(1)能够覆盖全球,并且能够保持全天工作的持续性。
(2)具有观测实践相对较短,观测精度较高的特点;
(3)GPS观测站点不依赖通视;
(4)GPS系统设备具有便捷性的操作,功能性十分强大的优势。
2.GPS 的构成及原理 GPS是由地面监控站点,卫星,以及用户设备三个方面组合而成的。注入站、主控站以及监测站点三个环节组成了GPS地面监控站点。卫星星座则具体包括了两个方面,主要是3颗在轨道备用卫星以及21颗绕地工作卫星共同构成。数据处理软件以及接收器与数据处理软件终端构成了用户设备。GPS设备也可以氛围流动与参考站点两种类型。参考站之中包括了1台接受器以及发射电台,功能是可以对 GPS 观测数据等与已知数据之间进行对比,并分析其中的差距,最终将差距传输到流动站点之中。流动站点之中包括了1台以上的 GPS,功能是可以对参考数据等进行采集。数据采集以及接受工作也能够同时完成,流动站点形成了查分观测值之后,实时确定流动站的三维坐标位置[2]。
二、在针对城市进行测绘之前,必须要对相应的数据进行测量
GPS 技术的设计必须要依赖于对应的技术标准来实施操作。在实际操作过程中,应该对应技术指标如下所示:
表 1 GPS 测绘技术标准
三、GPS测绘技术在城市建设中的应用
城市建设覆盖面十分广泛,其中包括城市规划管理、研究了解城市系统、建设城市城市里各项目工程等等。为开展城市建设工作提供科学准确的数据及测绘计算的基础数据资料是测绘工作在城市建设中发挥的重要影响和用处。建立城市的测量控制网是积极应用GPS测绘技术的基本要素和重要条件。以此来促进将城市测绘的信息数据广泛地应用于市场当中来,给城市的各个地理信息系统,例如地图软件、城市管理者等,提供量化、统一的测绘基准。
(一)构建三维数据模型
为了城市整体的规划建设得到进一步统一和完成,需要将GPS测绘技术、互联网技术、三维GIS技术三者科学合理结合起来、卫星的高分辨率航天影像等高新技术,来构建城市的三维景观建模,一方面可以将城市中的各种自然景点以及人文景点更加直观立体生动地表述出来[3]。在这样一个全面整体开阔的视野下就可以针对性地规划设计以及优化调整整个城市。并且还能展现出一些建设项目整体完成时的预期景观。如此一来为设计师在前期对项目结构的样式设计方面提供了便捷性。还能通过相应的数据支撑来及时调整和改善建设中对施工质量,更为项目建设竣工后做项目验收及项目数据收集提供了大大的方便。
(二)采集和测量建设空间和用地的基础信息
采集和测量建设空间和用地的基础信息在城市建设中有着非常严格的要求,其中GPS地面测绘和摄影测量是测量空间和用地基础信息的主要技术,其中的GPS地面测绘需要将大面积与细节兼具的信息采集技术结合起来,将测量者所在的位置利用定位设置与定位航摄是它基本的技术原理,让旁向、航向重叠技术指标和航天航空摄影的所需要求相符合,以此以来便确保GPS地面测绘具有准确性与全面性的优点,使得GPS测绘的数据质量大大提升。
采用差分GPS技术来精确测定各曝光瞬间航天摄影仪的空间姿态,或者采用GPS的测定数据来降低测量作业时的外控点数,进而使得测量作业所需的时间和周期大大降低缩短,使得测量作业的效率有效提高。此外,PTK测量技术的快速发展对GPS测绘技术能够直接用在信息采集和地面测绘的过程中有着至关重要的影响。
(三)绘制和生成数字正射影像图
数字正射影像图是利用GPS测绘技术,展现从高空甚至太空俯视城市空间,所展现的城市形态,在GPS技术和卫星技术的快速发展的新时代,数字正射影像图具有更新快捷、精确度高、准确率高、涉及的信息数据方法、内容纯属快捷等多优点;通过科学可靠的数据信息资料支撑着城市的规划、城市项目的建设,对城市规划建设产生了举足轻重的影响。并且广泛应用于各个流程。利用数字正射影像图,能够科学比较目前的影像与历史的影像资料,从而更直观深入全面了解和掌握城市在这些年间的发展动态以及发展的趋势,为新时代里城市建设提供了深厚的背景数据支持,从而让城市未来的长远发展建设工作更好实施和谋划。
(四)提供信息化、数字化的地理信息数据
面对数字信息技术和互联网技术高速发展的新时代,信息化技术已经渗透到了人们工作和生活中的点点滴滴,同样在在城市建设的测绘工作中也是吸收了大量的信息化技术的支持。传统的地理测绘工作所收集和处理的数据多是在规格的比例尺地形图的基础上的,这样的数据表达较单一、难以准确有效把控数据传输及准确性;而新型的GPS测绘技术应用GPS定位技术,通过信息化技术来高效便捷收集处理过的数据资源,还可以根据需要增加摄像摄影、位置属性信息、对现状的指标估算信息等,如此一来使得数据更具有综合化、准确化、形象化的特点。并且具有传输便捷和方便利用的优势特征。信息化、数字化的地理信息数据为城市建设提供了更为科学准确、丰富多样的数据内容,能够帮助我们更好执行新时代里建设“智慧城市”的发展要求。
(五)强化城市测绘信息的市场应用
城市测绘信息中的重要内容就是地理信息,首先应该确保地理信息测量的精准度与合理性有效性,在这样的基础之上增强地理信息的市场应用价值。简而言之,就是将城市测绘信息资料数据完全向社会公众公开透明化。尽快为城市规划建立一个各地各级政府的公共信息平台,如此一来更好地有利于公民实现城市测绘信息资源数据的实时共享。从而对城市规划的指导性作用更好地展现出来。
结语:时至今日,随着城市化的文明进程不断提升,与此同时城市测绘的要求也与日俱增,今非昔比了。如此一来就不得不广泛使用GPS技术,这项技术的应用使得测绘效率大大提高,也就节约了人力和物力资源,并且它具有精准度高的优点。在使用GPS技术的过程中也要注意操作人员使用的专业性和规范性。另外相关技术人员应该及时学习引荐国内外先进的技术,更新自己对技术的认知,查缺补漏弥补自身技术的不足,优化自己的操作技术,从而促进城市建设测绘工作的有效展开。
参考文献:
[1]刘航,沈晶.GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2021(4):2006.
[2]陈俊.GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2021(6):93.
[3]蒋睿,肖俊波,赵森霖.探析GPS-RTK技术在地形图测绘中的应用[J].建筑工程技术与设计,2021(6):2086.