gps控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、<p>　　GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]GPS即全球定位系統(tǒng)，其主要用途是連續(xù)提供全天候高精度的三維實(shí)時(shí)定位，以其操作簡單、定位準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)高效的優(yōu)點(diǎn)使其迅速在氣象、交通導(dǎo)航、軍事方面獲得了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在不斷的高速發(fā)展，測繪技術(shù)也在飛躍的發(fā)展著，因此GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)上出現(xiàn)了前所未有的應(yīng)用。這篇文章主要針對GPS控制測量技術(shù)在地理信息系

2、統(tǒng)中的應(yīng)用展開相應(yīng)研究。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]GPS控制測繪技術(shù) 地理信息系統(tǒng) </p><p>　　中圖分類號：TV753 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0288-01 </p><p><b>　　1.前言 </b></p><p>　　由于測繪技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，在地理

3、信息系統(tǒng)中GPS控制測繪技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，GPS的技術(shù)基礎(chǔ)是衛(wèi)星無線電導(dǎo)航所建設(shè)的定位系統(tǒng)，接收裝置和環(huán)球通訊衛(wèi)星是構(gòu)成這一系統(tǒng)的主要組成部分，主要提供時(shí)間信息、三維坐標(biāo)和導(dǎo)航等信息資料給顧客。近年來，隨著GPS技術(shù)的發(fā)展和普及，使GPS得以在較廣域的范圍內(nèi)得到廣泛的運(yùn)用和發(fā)展。而地形測量是一份高精度要求、繁重復(fù)雜的工作，其主要目的是為各種工程、礦區(qū)或城市提供比例尺各異的地形圖以達(dá)到精確和安全生活生產(chǎn)的效果。在在GPS還未涉足控制測量

4、領(lǐng)域時(shí)，其測量主要是依靠經(jīng)緯儀、測距儀等儀器，在小范圍內(nèi)進(jìn)行局部測量，不僅其精確度有限且對物力人力資源造成了不必要的耗損。 </p><p>　　2.GPS控制測繪技術(shù) </p><p><b>　　GPS定位原理 </b></p><p>　　GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道

5、接收機(jī)的具體位置。要達(dá)到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過記錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時(shí)間，再將其乘以光速得到，由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實(shí)距離，而是偽距：當(dāng)GPS衛(wèi)星正常工作時(shí)，會不斷地用1和0二進(jìn)制碼元組成的偽隨機(jī)碼發(fā)射導(dǎo)航電文。導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星星歷、工作狀況、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛(wèi)星信號中解調(diào)制出來，以50b/s

6、調(diào)制在載頻上發(fā)射的。導(dǎo)航電文每個(gè)主幀中包含5個(gè)子幀每幀長6s。前三幀各10個(gè)字碼；每三十秒重復(fù)一次，每小時(shí)更新一次。后兩幀共15000b。導(dǎo)航電文中的內(nèi)容主要有遙測碼、轉(zhuǎn)換碼、第1、2、3數(shù)據(jù)塊，其中最重要的則為星歷數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶接受到導(dǎo)航電文時(shí)，提取出衛(wèi)星時(shí)間并將其與自己的時(shí)鐘做對比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時(shí)所處位置，用戶在WGS-84大地坐標(biāo)系中的位置速度等信息便可得知。 </p

7、><p>　　自從GPS技術(shù)出現(xiàn)以后，其控制測繪技術(shù)隨著科學(xué)的進(jìn)步而不斷的發(fā)展完善。這是一個(gè)重要又實(shí)在的研究課題。在日后的科技發(fā)展中，GPS將是科學(xué)進(jìn)一步研究的對象之一，只有不斷的研究，不斷的增加對技術(shù)的采用，才能夠讓我們的生活變得更加的豐富。在這個(gè)信息時(shí)代，GPS控制測繪技術(shù)將會有一個(gè)新的改革和創(chuàng)新。 </p><p>　　就過往而言，傳統(tǒng)控制測量是采用平面和高程分離的辦法確定點(diǎn)的平面坐標(biāo)和

8、高程。利用經(jīng)緯儀測量角度、測距儀測量距離，通過分級、分期布網(wǎng)的形式布設(shè)三角網(wǎng)。GPS控制測繪技術(shù)在測量模式上做出了改動，主要以GPS空間定位為主，加上傳統(tǒng)的測繪方法，兩者相結(jié)合起來更有利于精確測量。 </p><p>　　3.GPS控制測繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)結(jié)合 </p><p>　　這個(gè)時(shí)代無疑是計(jì)算機(jī)的時(shí)代，多數(shù)的先進(jìn)技術(shù)都與計(jì)算機(jī)相結(jié)合起來應(yīng)用GPS控制測繪技術(shù)也不例外，利用高新測繪技術(shù)，

9、必須建立良好的控制測繪技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需要做好幾個(gè)方面的基礎(chǔ)工作：建立均勻的控制網(wǎng)技術(shù)；連續(xù)運(yùn)行GPS基準(zhǔn)站，向用戶提供更好的基準(zhǔn)站GPS觀測數(shù)據(jù)；向用戶實(shí)時(shí)確定待測點(diǎn)三維坐標(biāo)已達(dá)到精確的度數(shù)。與計(jì)算機(jī)上結(jié)合起來運(yùn)用的優(yōu)勢是顯而易見的：首先是信號質(zhì)量較高，損失大大減小，信號在制作和傳輸過程中沒有出現(xiàn)耗損。其次是編輯較為靈活，對于錄入的信息可以隨時(shí)復(fù)制、刪除等等。再者是數(shù)據(jù)庫較為完善，系統(tǒng)能夠自動進(jìn)行記錄各方面的數(shù)據(jù)，不會出現(xiàn)輕易丟

10、失數(shù)據(jù)的情況。 </p><p>　　4.GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用 </p><p>　　地理信息系統(tǒng)袁迄今為止已經(jīng)問世有三十多年，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水利電力、城市規(guī)劃、空間地理等各個(gè)領(lǐng)域之上，其對人類的貢獻(xiàn)也是不可估量的。GPS控制測繪技術(shù)具備了相當(dāng)一部分的地理信息系統(tǒng)的電子圖，電子地圖具備了各種關(guān)于地理信息系統(tǒng)的功能，足以將數(shù)字信號淵其中包括數(shù)字地圖、遙感數(shù)字圖像等信號

11、，以及一些模擬信號轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)顯示模式。 </p><p>　　一般而言，電子制圖有幾種比較常用獲取的方式分別是直接獲取、數(shù)字化獲取以及GPS 系統(tǒng)獲取。而要實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)電子地圖的制作，則要運(yùn)用GPS控制測繪技術(shù)來實(shí)現(xiàn)空間的定位然后通過GPS連續(xù)發(fā)射精確度極高數(shù)據(jù)的追蹤，這樣的話就可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地確定地理信息系統(tǒng)用戶空間的具體位置。特別是在對城市地理信息進(jìn)行管理時(shí)，由于其受到交通建設(shè)、政府宏觀政策以及城市規(guī)劃等

12、影響，因而對其空間信息數(shù)據(jù)資料有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，其必須滿足高精度、實(shí)時(shí)性和全方位的要求，只有這樣才能及時(shí)的獲取基礎(chǔ)和準(zhǔn)確的理信息數(shù)據(jù)。ARCHN-FO、ARCVIEW和PC軟件是實(shí)現(xiàn)地理信息獲得的主要平臺。 </p><p>　　5.GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的問題 </p><p>　　近年來隨著GPS技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟，其在地形控制測量得以廣泛的運(yùn)用，這樣不僅可以有效的解決了由

13、于機(jī)械設(shè)備和傳統(tǒng)人工所引起的制圖不精確的問題，而且還能夠與各種信息相結(jié)合，極大的方便了用戶的使用。但是GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中仍舊存在問題，主要是在GPS測量依舊采用了碎步測量。GPS在進(jìn)行地形控制測量時(shí)，主要是借助于載波相位在衛(wèi)星系統(tǒng)間的變換，因此為了使得測量效果的更加的精確，GPS測量點(diǎn)應(yīng)當(dāng)定位在遠(yuǎn)離衛(wèi)星通信和電磁干擾的地點(diǎn)。由于GPS的測量具有隨意性，相關(guān)測量人員在挑選控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將障礙物作為影響因素考慮進(jìn)去應(yīng)首選地勢

14、較高和較空曠的地方作為觀測點(diǎn)，以保證最低限度的降低流動信號中出現(xiàn)的散射率。 </p><p><b>　　6.結(jié)語 </b></p><p>　　本文從GPS在地理信息系統(tǒng)中測量中進(jìn)行方法的創(chuàng)新、GPS控制測量無偏差的高精度、GPS控制測量技術(shù)給所需客戶帶來的便捷，由此提高客戶的工作質(zhì)量和生活質(zhì)量以及GPS控制技術(shù)的結(jié)果體現(xiàn)為地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用帶來了更多發(fā)展空間，由此

15、可見GPS控制測繪技術(shù)相較傳統(tǒng)控制測繪模型有著更為簡單的操作，最為可貴的是操作簡化的同時(shí)全方面的提高的GPS控制測量質(zhì)量，有了它的加入，相信我國地理信息系統(tǒng)會取得更大的發(fā)展，最終攜著GPS控制測繪技術(shù)一同步入國際市場，引領(lǐng)國際相關(guān)領(lǐng)域先鋒。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 李曉暉.淺析GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)

16、用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（32）. </p><p>　　[2] 王起超.淺談GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用 ，2013，（30）：24-24 </p><p>　　[3] 胡圣武；王宏濤；；地學(xué)信息圖譜研究[J] ；測繪與空間地理信息；2006：11-14. </p><p><b>　　作者信息