GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用

2016-08-11蔡波

大科技 2016年10期

关键词：测绘测量作业

蔡波

（湖南省地质矿产勘查开发局四一六队湖南株洲 412000）

GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用

蔡波

（湖南省地质矿产勘查开发局四一六队湖南株洲 412000）

近年来，随着科技的迅速发展，GPS定位系统在地籍测量、工程测量与地理信息系统中获得了十分广泛的应用，为我国各行业的持续发展奠定了坚实的基础。此情况下，本文首先分析了GIS地理信息系统与GPS控制测绘技术特点，其次对GPS控制测绘技术的技术体系进行了一定的探讨，最后详细阐述了地理信息系统中GPS控制测绘技术的应用，以供参考。

地理信息系统；GPS控制测绘技术；应用分析

1 引言

当前，我国GPS定位系统已逐渐趋于成熟，相比于其他控制测绘技术，GPS具有的保密性、精确度与敏感性更高一些，人们通过采用GPS能够较轻松的获得准确的、科学的三维立体地理位置，方便了人们的日常生活。现阶段，科学技术的高速发展，人们生活水平与质量日益提升，这使得人们越来越关注GPS定位系统的应用，针对此，对GPS定位系统进行深入的研究具有十分重要的意义。

2 GIS地理信息系统与GPS控制测绘技术特点分析

2.1 GIS地理信息系统概述

GIS地理信息系统又可称为“地学信息系统”，是一种特定的、重要的空间信息系统，其主要是在计算机软硬件系统基础上，对整个或是部分地球表面空间中的相关地理分布数据进行采集、存储等操作的技术系统。

GIS地理信息系统属于综合性学科，其主要涉及地理学、地图学、遥感与计算机科学，其构成如图1所示，目前已经在我国众多领域中得以应用，且其主要是采用数据库、多媒体、计算机图形等高新技术对地理信息进行处理的，由此可以看出，其能够及时的、准确的采集、修改、更新地理空间数据与属性等相关信息，进而为决策者提供可视化信息支持。此外，通过GIS技术的应用，还能够实现有效融合地图独特的视觉化效果、地理分析功能与一般的数据库操作的目的。

图1 GIS地理信息系统构成图

2.2 GPS控制测绘技术特点分析

2.2.1 高效能

与传统测量技术不同，GPS控制测绘技术具有高效性优势，其能够一次性做好某个物体位置的三维坐标、高层测量与定位操作。在其工作过程中，在事先选定的测绘区域范围内，GPS能够任意取点、选点，不需要反复进行多次测量工作，以增加控制点数量，这样一来，可有效降低人力、物力与财力方面的消耗。

同时，在进行测绘作业时，GPS系统中的信号接收系统在接收到信号之后，就能够直接读取该主线各点的三维坐标，但如果采用人工测量，还需要进行平面测量作业，然后在明确主线位置之后，再利用水准仪进行高程测量，耗费大量人力、物力与财力。

2.2.2 实时性

通过GPS控制测绘技术的应用，能够依据客户提出的具体需求，或者是客户临时规定的要求进行多样化设计方案，然后实时修改测量效果，一直到客户满意获得的数据为止。通过此种作业模式的应用，能够大幅降低后期修改数据的时间、人力、物力等方面的浪费，并且还能够保证数据真实性，降低后期更改之后人为因素误差，从而避免产生更大的损失。

3 GPS控制测绘技术的技术体系

3.1 控制网

通过构建具备较高精确度、较强灵活性、分布较为均匀的三维测量控制网，能够使得GPS控制测绘技术自身的作用得以充分的发挥。此外，通过控制网的建立，在GPS测量作业中，还能够避免高度、障碍物与地形等因素的影响，从而有效提升测量作业精确度。

3.2 连续运行GPS基准站

通常情况下，基准站可存储观测数据的结果，并且还能够为用户提供相关观测数据。对于基准站为客户提供的三维坐标数据，一般是经过规范采样模式进行记录的，其往往需要每间隔一个时间段传输至数据处理中心，当完成了数据处理操作之后，还需要确定控制点具体的三维坐标，之后才能够准确的获得相关测量数据。但在之后的测量作业中，可重复利用基准站的有关信息，不需要重新设置监控点，可有效提升测量作业效率。

3.3 实时动态差分GPS技术

在实时动态差分GPS技术运用过程中，其通常具有测绘时间短、精确度高的显著优势，同时，在选定的区域现场，其能够直接测出坐标位置，给测量作业带来了可靠的、快速的技术支持。

相比于传统的放样工艺，实时动态差分GPS技术主要涉及数据链、基准站接收机与流动站接收机等部分，通过上述部分的衔接，可在数据系统中及时接受、发送、记录测量的数据，从而获得基准站坐标与精度指标。此外，实时动态差分GPS技术具体操作步骤较简便，在工程测量工作中，通过应用实时动态差分GPS技术，可有效提升测绘作业精确度。

4 地理信息系统中GPS控制测绘技术的应用

4.1 定点实物的测量

在地理信息系统中，GPS定位系统的应用范围较为广泛，例如个人日常出行所运用的GPS电子地图，以及城市规划设计、环境质量监测、气象信息监测与资源探测等方面的应用，不仅为人们生活出行提供了较大的便利，还在一定程度上推动了国家与社会的发展。

此外，GPS还能够通过图解的方式，将探测获得的数据准确的传达给用户，这样一来，用户就能够以更加形象方式了解微观领域信息与知识，从而使得人们的生产与生活方式更加的丰富。

4.2 勘测定界的应用

在进行城镇地籍测量作业时，通常需要进行城镇土地测定界工作，此项工作能够为城镇建设用地管理与审批工作的顺利进行提供较为精确的、可靠的地理参考资料。在进行地形较为复杂、占地面积相对较大等情况下地籍测量作业时，通过采用GPS控制测绘技术中的实时动态定位技术，可有效降低作业强度，减少勘测定界作业时间，从而实现城镇地籍测量作业事半功倍的目的。

此外，在进行城镇地籍测量作业时，通过采用GPS控制测绘技术中包含的实时动态定位技术，能够使得传统勘测定界放样作业中运用关系距离法、解析法等的复杂性得以合理的改变，从而实现全面优化放样作业工序，提升城镇地籍测量作业中勘测定界作业效率，特别是在城镇中河流、道路与给排水管道等基础设施放样作业中，通过实时动态定位技术的应用，能够获得更加显著的放样效果。

4.3 生活应用

近年来，随着社会经济的迅速发展，GPS在人们日常生活中的应用也越来越广泛，大大提升了人们日常生活的便利性。通过相关研究结果显示，GPS导航仪是最为常用的一种GPS设备，其能够为人们的出行提供精确的位置导航，主要是将用户所在的位置方便的、快捷的传送给用户，同时还能够将用户所需要经过的地点、时间与出行方式等信息详细的表达出来，从而使得用户能够准确的、及时的到达目的地。

此外，GPS控制测绘技术还能够对用户重要财产进行一定的监控。现阶段，部分智能手机均具备GPS定位系统功能，所以只需要在智能终端设置好绑定功能，就能够直接通过GPS系统，就能够准确的定位手机所在的具体位置，为警察锁定信息具体来源位置提供了帮助，及时抓捕逃犯，由此可知，通过GPS控制测绘技术的应用，能够为警察的办案提供有效的辅助作用。

当前，GPS系统与地理信息系统已经实现了良好的结合，通过地理信息系统的发展，已经形成了一个汇集庞大数据的城市电子地图，此情况下，只需要通过计算机显示屏幕，就能够将数字信号与模拟信号全部显示出来。