基于大地測量中的GPS技術的應用研究

賈超

【摘要】GPS是全球定位系統的英文簡稱，其定位能力強，三維導航效果好，在大地測量領域中應用發揮著非常重要的作用。在大地測量中應用GPS技術，明顯的提高了大地測量的精度，同時在多個方面表現出測量優勢。本文從GPS技術的優勢特點出發，對大地測量中GPS技術的應用進行研究和探討。

【關鍵詞】大地測量；GPS；應用

大地測量是空間地理學科的一項重要內容，是人類對生存的環境進行了解，促進人類社會發展進步的重要工作。我國幅員遼闊，地勢地形復雜多樣，大地測量工作難度大，復雜性強，要提高大地測量的精度，保證大地測量的質量，就需要有對測量有效的技術支持。GPS技術自誕生以來，其高精度定位、布點靈活性高、環境適應能力好等優勢特點，受到了社會的廣泛關注，并在多個領域中加以應用。在大地測量中應用GPS技術，滿足了大地測量在精度上的要求，同時在多個方面也表現出測量優勢，應用價值良好，具有廣闊的發展前景。

1、GPS技術概述

GPS即全球定位系統，具有強大的三維導航功能的同時具有很強的定位能力，在大地測量測量中應用此項技術，明顯的提高了大地測量的精確度，為大地測量提供有力的技術支持，有效的滿足大地測量的技術需求。

GPS技術原理是將測量的目標通過衛星技術進行觀測測量，通過接收機對衛星與地面的交匯數據進行控制，實現經緯坐標的計算。在具體實踐中，為了保證大地測量中測量布點的正確性，并對各個布點能夠做到有效的控制，在GPS測量網的架設中至少設置四臺接收機來進行數據交匯與控制。四臺接收機以分組的方式，每組兩臺，共分為兩組形成網形結構來對GPS測量設備進行組合，以保證平差解算結果的準確性。在布設GPS測量點時，采用網形結構能夠有效的提高GPS的通視性。隨著越來越多的先進技術在GPS技術中的融合應用，現今，GPS技術在應用過程中已經能夠做到很好的控制測量精度。

2、大地測量中使用GPS技術的重要性

大地測量受多方面因素的影響，其中以地勢地形的影響最為直接，測量工作開展起來有很大的難度。同時大地測量往往是大范圍的測量工作，如果只依靠人力來完成，需要大量的測量人員一點點的進行測量，不僅工作人員工作強度大，而且測量進度慢，效率低，同時測量精度難以保證，直接影響后續工作的順利開展。

地面點定位是大地測量的基礎性工作，測量人員要對地面點在空間中所處的位置進行精確的測量，如果依靠人工測量的方法很難達到理想的效果?，F今大地測量工作已經發展到空中測量的層次，GPS技術在大地測量中應用，能夠都對地面目標快速、準確的定位，大大提高了工作效率，同時保證了測量的精確度，保證了后續工作的順利開展。

3、GPS技術的優勢特點

3.1定位精度更高

高精度定位是GPS技術的典型特點。在測量布點網的構設中，應用GPS技術，各個點能夠直接接收到GPS衛星發出的信號并從中得到三維定位信息，而且精度準確度高且非常均勻。同時，GPS系統可以根據不同的精度要求對作業方式和處理方法進行恰當的調整。

3.2靈活布點

大地測量布點的過程中，GPS技術只要滿足站點位置上空視野開闊即可，沒有太多的約束條件，因此布點靈活性更高。GPS技術在大地測量中布點更靈活的特點有利于控制網的選點和測量設計。

3.3很強的適應能力

GPS技術對環境要求很低，在氣候惡劣的偏遠地區、地勢地形更為復雜的山區甚至潮濕的孤島上，GPS技術都不受外部條件的約束，依然保持較高的觀測率，適應性強、機械化程度高是GPS技術能夠為大地測量服務的優勢所在。

3.4操作簡單方便

在大地測量中，GPS技術的操作非常簡單方便。工作人員在進行大地測量工作時將機器安裝好開機啟動，在測量出儀器的高度之后就只需要在一旁監視儀器的工作即可。剩下的測繪工作，儀器將會自動準確的完成，而且其結構簡單，攜帶起來也非常方便。

4、大地測量中GPS技術的應用

4.1大比例地形圖的繪制

繪制大比例地形圖是大地測量工作中的重要內容。傳統方法進行大比例地形圖的繪制，工作量非常大，繪制進度緩慢，同時繪制的地形圖的準確性也難以保證。GPS技術的應用將傳統測繪方法存在的弊端良好的解決。地形圖繪制的效率顯著提升，而且保證了繪制精度?，F今，在對大比例地形圖繪制的過程中，人們主要是采用的計算機軟件系統，來對其進行處理，從而滿足大比例尺地形圖繪制的相關要求，使其繪圖的難度大幅度的降低。

4.2公路放線放樣

在對公路測量工作中，為了保證公路中放線放樣的準確性，將GPS技術應用到其中，并且通過計算機軟件技術的處理技術，來對每個放樣點位進行自動化的確定，這樣就有效的降低了公路中線放樣誤差產生幾率。公路結構放樣中，中線、橫斷與縱斷面，都屬于大地測量的難點，利用GPS技術，對中線進行放樣時，只需將坐標數據，輸入到GPS系統中，系統可自動分析出放樣數據，對橫斷與縱斷面進行放樣時，先進行斷面成形，然后將數據輸入GPS系統，形成放樣點樣本，便于現場使用。

4.3公路橫、縱斷面放樣和土石方數量計算

GPS技術在斷面放樣和計算土石方中應用，是大地測量的精確度得到大幅度的提升。在對公路橫、縱斷面信息的收集上，方法基本相同，都是采用電子數據簿來完成，然后將放樣點相關的文件集中進行儲存。在計算土石方數量的過程中，運用GPS機械來完成相關的計算工資，有效的降低了公路測量的工作強度和工作量，減少了公路測量的成本投入。

4.4大地測量選點、觀測、竣工測量中的應用

大地測量中選點受多方面因素的影響，其中以地質環境的影響最大，GPS技術的應用，有效的降低了大地測量的選點難度。同時在觀測過程中，GPS技術能夠對信號和經緯數據進行及時有效的記錄，同時對信息進行科學合理的分析處理。在竣工測量中，GPS技術的應用可以現精讀、通視的準確度，避免出現大地測量的各項問題。

4.5GPS技術可以實現大地測量網絡有效性的檢測和補充

傳統的大地測量網絡，不能滿足實際大地測量的需求，因此通過GPS技術實現大地測量網絡有效性的檢測和補充。首先，利用GPS技術補充測量網絡，主要針對重要控制點進行測量補充，形成完整的地區測量網，為整個大地測量工作的開展打下最堅實的基礎。同時對測量網絡進行加密，使大地測量的更加準確、嚴謹；其次，利用GPS技術檢測測量網絡是否處于有效狀態，原有網絡進行改革升級，設置科學有效的GPS測量網點，以保證GPS網絡能夠與原有網絡相互融合，進而為GPS數據處理提供環境，實現并聯和平差。通過GPS技術，不僅可以對傳統大地測量網起到改善作用，而且還可以保障網絡的有效性。

參考文獻

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