GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用.doc

1、GPS 控制测绘技术在地理信息系统中的应用摘 要GPS 即全球定位系统，其主要用途是连续提供全天候高精度的三维实时定位，以其操作简单、定位准确、实时高效的优点使其迅速在气象、交通导航、军事方面获得了广泛的应用。现代科学技术在不断的高速发展，测绘技术也在飞跃的发展着，因此 GPS 控制测绘技术在地理信息系统上出现了前所未有的应用。这篇文章主要针对 GPS 控制测量技术在地理信息系统中的应用展开相应研究。 关键词GPS 控制测绘技术 地理信息系统 中图分类号：TV753 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0288-01 1.前言 由于测绘技术的不断发展和成熟，在地理信息

2、系统中 GPS 控制测绘技术得到了广泛应用，GPS 的技术基础是卫星无线电导航所建设的定位系统，接收装置和环球通讯卫星是构成这一系统的主要组成部分，主要提供时间信息、三维坐标和导航等信息资料给顾客。近年来，随着 GPS 技术的发展和普及，使 GPS 得以在较广域的范围内得到广泛的运用和发展。而地形测量是一份高精度要求、繁重复杂的工作，其主要目的是为各种工程、矿区或城市提供比例尺各异的地形图以达到精确和安全生活生产的效果。在在 GPS 还未涉足控制测量领域时，其测量主要是依靠经纬仪、测距仪等仪器，在小范围内进行局部测量，不仅其精确度有限且对物力人力资源造成了不必要的耗损。 2.GPS 控制测绘技

3、术 GPS 定位原理 GPS 导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到，由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距：当 GPS 卫星正常工作时，会不断地用 1 和 0 二进制码元组成的伪随机码发射导航电文。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以 50b/s 调制在载频上发射的。

4、导航电文每个主帧中包含 5 个子帧每帧长 6s。前三帧各 10 个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共 15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第 1、2、3 数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在 WGS-84 大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。 自从 GPS 技术出现以后，其控制测绘技术随着科学的进步而不断的发展完善。这是一个重要又实在的研究课题。在日后的科技发展中，GPS将是科学进一步研究的对象之一，只有不断的研

5、究，不断的增加对技术的采用，才能够让我们的生活变得更加的丰富。在这个信息时代，GPS 控制测绘技术将会有一个新的改革和创新。 就过往而言，传统控制测量是采用平面和高程分离的办法确定点的平面坐标和高程。利用经纬仪测量角度、测距仪测量距离，通过分级、分期布网的形式布设三角网。GPS 控制测绘技术在测量模式上做出了改动，主要以 GPS 空间定位为主，加上传统的测绘方法，两者相结合起来更有利于精确测量。 3.GPS 控制测绘技术与计算机结合 这个时代无疑是计算机的时代，多数的先进技术都与计算机相结合起来应用 GPS 控制测绘技术也不例外，利用高新测绘技术，必须建立良好的控制测绘技术，要实现这个目标，需

6、要做好几个方面的基础工作：建立均匀的控制网技术；连续运行 GPS 基准站，向用户提供更好的基准站 GPS 观测数据；向用户实时确定待测点三维坐标已达到精确的度数。与计算机上结合起来运用的优势是显而易见的：首先是信号质量较高，损失大大减小，信号在制作和传输过程中没有出现耗损。其次是编辑较为灵活，对于录入的信息可以随时复制、删除等等。再者是数据库较为完善，系统能够自动进行记录各方面的数据，不会出现轻易丢失数据的情况。 4.GPS 控制测绘技术在地理信息系统中的应用 地理信息系统袁迄今为止已经问世有三十多年，目前已经广泛应用于水利电力、城市规划、空间地理等各个领域之上，其对人类的贡献也是不可估量的。

7、GPS 控制测绘技术具备了相当一部分的地理信息系统的电子图，电子地图具备了各种关于地理信息系统的功能，足以将数字信号渊其中包括数字地图、遥感数字图像等信号，以及一些模拟信号转换成计算机显示模式。 一般而言，电子制图有几种比较常用获取的方式分别是直接获取、数字化获取以及 GPS 系统获取。而要实现地理信息系统电子地图的制作，则要运用 GPS 控制测绘技术来实现空间的定位然后通过 GPS 连续发射精确度极高数据的追踪，这样的话就可以实时准确地确定地理信息系统用户空间的具体位置。特别是在对城市地理信息进行管理时，由于其受到交通建设、政府宏观政策以及城市规划等影响，因而对其空间信息数据资料有了更高的标

8、准，其必须满足高精度、实时性和全方位的要求，只有这样才能及时的获取基础和准确的理信息数据。ARCHN-FO、ARCVIEW和 PC 软件是实现地理信息获得的主要平台。 5.GPS 控制测绘技术在地理信息系统中的问题 近年来随着 GPS 技术的不断进步和成熟，其在地形控制测量得以广泛的运用，这样不仅可以有效的解决了由于机械设备和传统人工所引起的制图不精确的问题，而且还能够与各种信息相结合，极大的方便了用户的使用。但是 GPS 控制测绘技术在地理信息系统中仍旧存在问题，主要是在 GPS 测量依旧采用了碎步测量。GPS 在进行地形控制测量时，主要是借助于载波相位在卫星系统间的变换，因此为了使得测量效

9、果的更加的精确，GPS 测量点应当定位在远离卫星通信和电磁干扰的地点。由于GPS 的测量具有随意性，相关测量人员在挑选控制点时，应当将障碍物作为影响因素考虑进去应首选地势较高和较空旷的地方作为观测点，以保证最低限度的降低流动信号中出现的散射率。 6.结语 本文从 GPS 在地理信息系统中测量中进行方法的创新、GPS 控制测量无偏差的高精度、GPS 控制测量技术给所需客户带来的便捷，由此提高客户的工作质量和生活质量以及 GPS 控制技术的结果体现为地理信息系统的应用带来了更多发展空间，由此可见 GPS 控制测绘技术相较传统控制测绘模型有着更为简单的操作，最为可贵的是操作简化的同时全方面的提高的

10、GPS 控制测量质量，有了它的加入，相信我国地理信息系统会取得更大的发展，最终携着 GPS 控制测绘技术一同步入国际市场，引领国际相关领域先锋。 参考文献 1 李晓晖.浅析 GPS 控制测绘技术在地理信息系统中的应用J.城市建设理论研究（电子版） ，2012， （32）. 2 王起超.浅谈 GPS 控制测绘技术在地理信息系统中的应用J.科技创新与应用 ，2013， （30）：24-24 3 胡圣武；王宏涛；地学信息图谱研究J ；测绘与空间地理信息；2006：11-14. 作者信息 陈国庆，男，汉族，河南省新乡市，郑州大学地理信息系统 2012 本科。 郝君仪，男，汉族，山西省晋中市，郑州大学地理信息系统 2012 本科。 李团辉，男，汉族，河南省周口市，郑州大学地理信息系统 2012 本科。