基于大地測量中的GPS技術(shù)的應(yīng)用研究

許欣欣

（河北省第二測繪院，石家莊050000）

1 引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，大地測量從地面逐漸發(fā)展到空中。并且在GPS技術(shù)不斷的發(fā)展下，大地測量也逐漸摒棄了傳統(tǒng)的測量方法，逐漸應(yīng)用GPS技術(shù)來進(jìn)行測量工作。GPS技術(shù)的應(yīng)用逐漸改變大地測量的方式，為確保大地測量的準(zhǔn)確性和可靠性奠定了良好的基礎(chǔ)。因此，本文對(duì)大地測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用展開研究，這對(duì)于提升大地測量的精確度和可靠性具有重要的意義。

2 GPS技術(shù)的概述

GPS技術(shù)作為現(xiàn)今新型的定位技術(shù)，已在汽車定位、科學(xué)、軍事以及生活等各行業(yè)和領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。GPS技術(shù)的誕生，很大程度上改變了我們生活生產(chǎn)的方式，并且為科研領(lǐng)域做出了巨大的貢獻(xiàn)。GPS技術(shù)使得很多事情變得更加精確和效率。GPS特有的方便和靈活的特點(diǎn)，其應(yīng)用的范圍逐漸變得廣泛起來。GPS的系統(tǒng)組成包括信號(hào)收發(fā)設(shè)備、地面控制系統(tǒng)、GPS定位衛(wèi)星三大組成部分。GPS技術(shù)定位原理主要是通過衛(wèi)星不間斷的發(fā)送自身定位參數(shù)和時(shí)間，并在接受信息后經(jīng)過計(jì)算，求出接收機(jī)的三維位置以及時(shí)間信息和運(yùn)動(dòng)速度。GPS定位原理類似于測量的后方交匯，在進(jìn)行定位測量時(shí)，通過利用三顆或三顆以上的衛(wèi)星分別對(duì)待測點(diǎn)和測量點(diǎn)間的偽距信息，通過構(gòu)建距離觀測的方式，進(jìn)行交匯計(jì)算，結(jié)算測量點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息，從而能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行定位。在GPS測量過程中，考慮到實(shí)際測量區(qū)域的情況，一般選用4臺(tái)接收機(jī)為一套設(shè)備、兩臺(tái)儀器為一組[1]。

3 大地測量中GPS技術(shù)應(yīng)用的必要性

大地測量是為建立測繪系統(tǒng)和基準(zhǔn)進(jìn)行重力場、地球形狀、確定位置以及空間和時(shí)間變化的測繪測量。大地測量的主要內(nèi)容包括大地測量計(jì)算、重力測量、衛(wèi)星大地測量、天文測量、精密導(dǎo)線測量、單角測量等。在大地測量工作中，測量的準(zhǔn)確性和可靠性，受到多方面的影響，其中對(duì)測量準(zhǔn)確性和可靠性影響最大的是測量地區(qū)的地勢和地形，很大程度上增加了測量工作的難度。并且大地測量本身具有大范圍的特點(diǎn)，這使得大地測量若依靠人力來完成，則需要大量的測量人員進(jìn)行測量，導(dǎo)致測量的速度緩慢，未能取得良好的效果。在這樣的情況下，增加了測量人員工作的強(qiáng)度和難度，降低大地測量工作的效率。此外，通過人力來完成大地測量，使得大地測量的精確度和可靠性難以得到有效的保證，對(duì)于往后開展的各項(xiàng)工作產(chǎn)生直接的影響[2]。

因此，在大地測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要，在大地測量工作中，地面定位是基礎(chǔ)的工作，需要測量人員將地面點(diǎn)所在的位置進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，確保地面點(diǎn)測量工作的質(zhì)量，若依靠人力來完成這些測量，很難提升測量的效果?，F(xiàn)今，隨著我國科技的發(fā)展，大地測量的工作已經(jīng)發(fā)展到空中測量的層次，大地測量工作已廣泛使用GPS技術(shù)，通過利用GPS技術(shù)，能夠加強(qiáng)大地測量的效率，并且在確保測量速度的情況，保證測量的精確度和效率，很大程度上提升了大地測量工作的效率，為后續(xù)開展的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。由此得出，在大地測量中應(yīng)用GPS技術(shù)具有重要的作用，有利于提升測量工作的效率，確保測量的質(zhì)量。

4 大地測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用

4.1 大地測量中GPS技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)

大地測量GPS技術(shù)的應(yīng)用主要有以下特點(diǎn)，操作方便簡單、定位精確度高、適應(yīng)能力強(qiáng)、測量布點(diǎn)靈活等。其一，測量布點(diǎn)是大地測量工作中重要的組成部分，是不可或缺的工作環(huán)節(jié)。在進(jìn)行測量布點(diǎn)的過程中，GPS技術(shù)只需要滿足測量地點(diǎn)上空視野開闊性即可，未有太多的約束條件，這使得大地測量布點(diǎn)具有較高的靈活性。由此看出，大地測量中應(yīng)用GPS技術(shù)使得測量布點(diǎn)更加靈活，有利于提升測量設(shè)計(jì)和控制網(wǎng)選點(diǎn)。其二，適應(yīng)能力強(qiáng)。適應(yīng)能力強(qiáng)重要體現(xiàn)在，GPS技術(shù)本身具有的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境的要求較低，能夠在地形地市復(fù)雜、偏遠(yuǎn)地區(qū)，惡劣天氣等地區(qū)使用，甚至能夠在潮濕的孤島上開展測量的工作。GPS技術(shù)在測量過程中，受到外界影響較小，并且在外界環(huán)境的影響下，還能夠保持較高的觀測率，確保測量的精確性和可靠性。由此得出，GPS技術(shù)具有機(jī)械化程度高和適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用在大地測量工作中。其三，定位精確度高。定位精確度高是GPS技術(shù)具有的典型特點(diǎn)，在布點(diǎn)時(shí)，利用GPS技術(shù)，能夠直接接收到衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)，從而獲得測量點(diǎn)三維定位信息，并且根據(jù)不同測量精度的要求，進(jìn)行合理的處理和調(diào)整。其四，操作方便簡單，工作人員在進(jìn)行大地測量工作時(shí)，需要將測量安裝并開機(jī)，并且在儀器的測量完成后，只需要進(jìn)行一期監(jiān)視工作即可。其余的工作能夠通過儀器自動(dòng)完成，可見應(yīng)用GPS技術(shù)能夠使得測量的工作更加方便和簡單[3]。

4.2 大比例繪制地形圖

地圖比例繪制是大地測量中重要的工作內(nèi)容。傳統(tǒng)大比例地形圖繪制工作量大，使得繪制工作的效率非常低，繪制的進(jìn)度緩慢，并且難以保證地形圖繪制的可靠性和精確度。通過應(yīng)用GPS技術(shù)能夠有效地解決傳統(tǒng)測量測繪中存在的問題，提升測量測繪工作的效率，確保測繪工作的精確度。到目前位置，在繪制大比例地形圖時(shí)，通常利用計(jì)算軟件進(jìn)行處理，從而滿足其相關(guān)的要求，降低繪制的難度[4]。

4.3 公路放線放樣

在實(shí)際的測量過程中，為了確保公路放線放樣工作的可靠性和穩(wěn)定性，提高放線放樣準(zhǔn)確性?？赏ㄟ^利用GPS技術(shù)，同時(shí)利用計(jì)算軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化放線放樣，從而降低公路放線放樣的誤差，提升其準(zhǔn)確性。在公路放線放樣時(shí)，縱斷面、橫斷面以及中線面等屬于大地測量工作的難題[5]。通過應(yīng)用GPS技術(shù)，只需要將中線的坐標(biāo)數(shù)據(jù)錄入GPS處理系統(tǒng)中，能夠通過系統(tǒng)分析出中線放樣的位置數(shù)據(jù)，在進(jìn)行縱斷面和橫斷面放樣時(shí)，同樣將數(shù)據(jù)錄入GPS處理系統(tǒng)中，從而獲得放樣的數(shù)據(jù)樣本，提高公路放線放樣工作的水平。

5 結(jié)語

綜上所述，本文對(duì)GPS技術(shù)的概述以及大地測量應(yīng)用GPS技術(shù)重要性進(jìn)行分析。分別從公路放線放樣、大比例繪制地形圖、GPS應(yīng)用的特點(diǎn)三方面，對(duì)大地測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用展開探討。毫無疑問，通過應(yīng)用GPS技術(shù)，能夠有效地提高大地測量的精確性和可靠性，提高測量工作的水平，確保測量工作的質(zhì)量。但當(dāng)前，我國對(duì)于大地測量中應(yīng)用GPS技術(shù)還缺乏研究。因此，在未來的工作中，還需加強(qiáng)對(duì)大地測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用，為提升大地測量的精確性和可靠性，促進(jìn)GPS技術(shù)的應(yīng)用做出更大的貢獻(xiàn)。