基于大地测量中的GPS技术的应用研究

贾超

【摘要】GPS是全球定位系统的英文简称，其定位能力强，三维导航效果好，在大地测量领域中应用发挥着非常重要的作用。在大地测量中应用GPS技术，明显的提高了大地测量的精度，同时在多个方面表现出测量优势。本文从GPS技术的优势特点出发，对大地测量中GPS技术的应用进行研究和探讨。

【关键词】大地测量；GPS；应用

大地测量是空间地理学科的一项重要内容，是人类对生存的环境进行了解，促进人类社会发展进步的重要工作。我国幅员辽阔，地势地形复杂多样，大地测量工作难度大，复杂性强，要提高大地测量的精度，保证大地测量的质量，就需要有对测量有效的技术支持。GPS技术自诞生以来，其高精度定位、布点灵活性高、环境适应能力好等优势特点，受到了社会的广泛关注，并在多个领域中加以应用。在大地测量中应用GPS技术，满足了大地测量在精度上的要求，同时在多个方面也表现出测量优势，应用价值良好，具有广阔的发展前景。

1、GPS技术概述

GPS即全球定位系统，具有强大的三维导航功能的同时具有很强的定位能力，在大地测量测量中应用此项技术，明显的提高了大地测量的精确度，为大地测量提供有力的技术支持，有效的满足大地测量的技术需求。

GPS技术原理是将测量的目标通过卫星技术进行观测测量，通过接收机对卫星与地面的交汇数据进行控制，实现经纬坐标的计算。在具体实践中，为了保证大地测量中测量布点的正确性，并对各个布点能够做到有效的控制，在GPS测量网的架设中至少設置四台接收机来进行数据交汇与控制。四台接收机以分组的方式，每组两台，共分为两组形成网形结构来对GPS测量设备进行组合，以保证平差解算结果的准确性。在布设GPS测量点时，采用网形结构能够有效的提高GPS的通视性。随着越来越多的先进技术在GPS技术中的融合应用，现今，GPS技术在应用过程中已经能够做到很好的控制测量精度。

2、大地测量中使用GPS技术的重要性

大地测量受多方面因素的影响，其中以地势地形的影响最为直接，测量工作开展起来有很大的难度。同时大地测量往往是大范围的测量工作，如果只依靠人力来完成，需要大量的测量人员一点点的进行测量，不仅工作人员工作强度大，而且测量进度慢，效率低，同时测量精度难以保证，直接影响后续工作的顺利开展。

地面点定位是大地测量的基础性工作，测量人员要对地面点在空间中所处的位置进行精确的测量，如果依靠人工测量的方法很难达到理想的效果。现今大地测量工作已经发展到空中测量的层次，GPS技术在大地测量中应用，能够都对地面目标快速、准确的定位，大大提高了工作效率，同时保证了测量的精确度，保证了后续工作的顺利开展。

3、GPS技术的优势特点

3.1定位精度更高

高精度定位是GPS技术的典型特点。在测量布点网的构设中，应用GPS技术，各个点能够直接接收到GPS卫星发出的信号并从中得到三维定位信息，而且精度准确度高且非常均匀。同时，GPS系统可以根据不同的精度要求对作业方式和处理方法进行恰当的调整。

3.2灵活布点

大地测量布点的过程中，GPS技术只要满足站点位置上空视野开阔即可，没有太多的约束条件，因此布点灵活性更高。GPS技术在大地测量中布点更灵活的特点有利于控制网的选点和测量设计。

3.3很强的适应能力

GPS技术对环境要求很低，在气候恶劣的偏远地区、地势地形更为复杂的山区甚至潮湿的孤岛上，GPS技术都不受外部条件的约束，依然保持较高的观测率，适应性强、机械化程度高是GPS技术能够为大地测量服务的优势所在。

3.4操作简单方便

在大地测量中，GPS技术的操作非常简单方便。工作人员在进行大地测量工作时将机器安装好开机启动，在测量出仪器的高度之后就只需要在一旁监视仪器的工作即可。剩下的测绘工作，仪器将会自动准确的完成，而且其结构简单，携带起来也非常方便。

4、大地测量中GPS技术的应用

4.1大比例地形图的绘制

绘制大比例地形图是大地测量工作中的重要内容。传统方法进行大比例地形图的绘制，工作量非常大，绘制进度缓慢，同时绘制的地形图的准确性也难以保证。GPS技术的应用将传统测绘方法存在的弊端良好的解决。地形图绘制的效率显著提升，而且保证了绘制精度。现今，在对大比例地形图绘制的过程中，人们主要是采用的计算机软件系统，来对其进行处理，从而满足大比例尺地形图绘制的相关要求，使其绘图的难度大幅度的降低。

4.2公路放线放样

在对公路测量工作中，为了保证公路中放线放样的准确性，将GPS技术应用到其中，并且通过计算机软件技术的处理技术，来对每个放样点位进行自动化的确定，这样就有效的降低了公路中线放样误差产生几率。公路结构放样中，中线、横断与纵断面，都属于大地测量的难点，利用GPS技术，对中线进行放样时，只需将坐标数据，输入到GPS系统中，系统可自动分析出放样数据，对横断与纵断面进行放样时，先进行断面成形，然后将数据输入GPS系统，形成放样点样本，便于现场使用。

4.3公路横、纵断面放样和土石方数量计算

GPS技术在断面放样和计算土石方中应用，是大地测量的精确度得到大幅度的提升。在对公路横、纵断面信息的收集上，方法基本相同，都是采用电子数据簿来完成，然后将放样点相关的文件集中进行储存。在计算土石方数量的过程中，运用GPS机械来完成相关的计算工资，有效的降低了公路测量的工作强度和工作量，减少了公路测量的成本投入。

4.4大地测量选点、观测、竣工测量中的应用

大地测量中选点受多方面因素的影响，其中以地质环境的影响最大，GPS技术的应用，有效的降低了大地测量的选点难度。同时在观测过程中，GPS技术能够对信号和经纬数据进行及时有效的记录，同时对信息进行科学合理的分析处理。在竣工测量中，GPS技术的应用可以现精读、通视的准确度，避免出现大地测量的各项问题。

4.5GPS技术可以实现大地测量网络有效性的检测和补充

传统的大地测量网络，不能满足实际大地测量的需求，因此通过GPS技术实现大地测量网络有效性的检测和补充。首先，利用GPS技术补充测量网络，主要针对重要控制点进行测量补充，形成完整的地区测量网，为整个大地测量工作的开展打下最坚实的基础。同时对测量网络进行加密，使大地测量的更加准确、严谨；其次，利用GPS技术检测测量网络是否处于有效状态，原有网络进行改革升级，设置科学有效的GPS测量网点，以保证GPS网络能够与原有网络相互融合，进而为GPS数据处理提供环境，实现并联和平差。通过GPS技术，不仅可以对传统大地测量网起到改善作用，而且还可以保障网络的有效性。

参考文献

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