GPS控制测绘技术在地理信息系统中的实践问题研究

艾鹏

【摘 要】科学技术的不断提升，推动了信息技术的发展。其中测量行业中出现了一种更加先进的测绘技術，即GPS控制测绘技术，为测绘工作的进行提供了更高的保障。论文对GPS控制测绘技术在地理信息系统中的实践问题进行了研究，简单阐述了GPS控制测绘技术的概念，对地理信息系统的应用进行了探讨，并介绍了其对地理信息系统的积极影响。

【Abstract】The constant development of science and technology has improved the information technology development. The GPS technology as a much new and advanced surveying and mapping technology provide higher guarantee for surveying and mapping work. Paper researches the practical problems research of GPS control surveying and mapping technology in GIS， introduces the GPS control surveying and mapping technology conception， discussing its application in GIS and the positive impact on GIS.

【关键词】GPS测绘技术；地理信息系统；应用

【Keywords】GPS surveying and mapping technology； GIS； application

【中图分类号】P25 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0055-02

1 引言

当前阶段，随着卫星技术的发展，我们发射了越来越多的卫星，通过这些卫星对地球进行测绘可以覆盖到地球的任何区域，对所有目标进行了实时监测。在GPS控制测绘技术利用了这一原理，从而使测绘的质量得到了有效提升。因此，地理信息系统中更加合理地对GPS控制测绘技术进行应用具有重要的意义。

2 简述GPS控制测绘技术

2.1 GPS控制测绘技术的含义

GPS控制测绘技术是通过定位系统实现测量对象的检测和动态定位，此技术可以通过卫星操作实现全球范围内的具体定位，并且根据定位数据制作出精确的空间坐标，可以对监测对象进行全面、即时、立体的控制。以往GPS技术主要应用于对象即时位置的监控，随着此项技术的不断发展，GPS应用日益广泛，逐步延伸到区域地理信息监控中，为保证日常人们生活质量、准确调取区域环境参数、侦测资源存储和消耗等提供了重要的技术支持，提升了综合监控工作的效率。此项技术的主要工作就是针对各个方面进行数据测量，具体内容如下：第一，采用广播的形式定时发布数据，同时体现出数据之间的差值关系；第二，将第一步中测量的数据和差值关系用广播的形式对外发布，产生修改数据之间的伪距离数值差异；第三，将测量数据结果和趋势绘制图表展现给使用的客户，将所得数据妥善保存以供后期数据对比参考。

2.2 GPS控制测绘技术原理

GPS控制测绘技术进行数据测量的主要技术原理就是通过精确计算传播时间得出地点的空间坐标。定位信号的发出由已经安装设置完毕的设备完成，在设备接收定位信号的同一时间迅速计算传播时间，通过速度参数的确定，利用“s=vt”公式计算出精确距离数值，完成测绘精准定位工作。由于设定的收发信号设备不具有唯一性，多项测量结果可以提升准确度，实现空间立体测绘。关于收发设备接收信号实现定位的示意图详见图1。应用GPS测量对象采用空间三维坐标法，将测量对象的数据分别标为（x0，y0，z0），将收发位置信息的卫星坐标标为（x1，y1，z1），将测绘最终数据结果带入公式计算，计算公式如下：r=

利用GPS定位测绘技术进行地面坐标定位时，主要经过以下几个步骤：

一是设立坐标原点，以地心为原点建立一个三维空间参考立体面，围绕地球真实曲线建立模型，可以得到一个椭圆形状的地面形体。二是根据实际赤道的长度在现有椭圆立体面上建立一个地球中心覆盖修改坐标，所有收发定位信息的卫星皆采用地面坐标的宏观数据。三是更新改变原有位置接收器的数据参数，测量坐标平面与测量位置的夹角，减少误差。

2.3 GPS控制测绘技术优点

GPS定点测绘技术一经问世就受到社会各界的青睐，国家科研人员不断对此项技术完善创新，设计出有益于人类事业发展的科学成果。GPS控制测绘技术在实际的操作应用中存在诸多的优点，主要表现在以下两个方面。

一是该项控制检测系统具有较高的工作效率。相对于传统的测量仪器，GPS不仅可以在一次测验中实现全球范围内的空间位置监控，而且在坐标的数据变化过程中，可以实现任意位置的取点和计算，形成不同位置的动态计算公式，减少逐项监测的工作量，节省了大量的人力、物力和财力。二是GPS控制测绘技术可以实现连续性，数据变化具有规律性，且各个数据可以发挥个体效应，灵活变换，减少实地地形、恶劣自然环境、视觉等方面带来的困难，逐步实现基准站的建立和开展动态数据差分工作。

3 GPS技术在地理信息系统的应用

3.1 地理信息系统概述

地理信息系统是一个宏观概念，是依托几年来飞速发展的信息网络技术繁荣出现的现代名词，简称为GIS。GIS系统可以实现固定区域内地理信息的采集工作、储存工作，可以对相关地理环境信息进行分类和切入式分析，同时对既存信息进行检索和搜寻，一系列综合工作依托互联网技术执行，在电子技术的支持下实现资源信息的共享，节省了信息储存空间，减少资源浪费，符合我国绿色发展的观念。地理信息的监控系统可以对整个地球进行信息采集检测，包括地球上空覆盖的大气层的监控和数据显示等一系列工作，可以实现和顺利完成。地理信息系统的组成结构主要有两大部分，分别是系统的软件应用设备和硬件基础系统。软件应用设备主要包括系统自带的日常操作软件，语言编写和翻译软件，基础数据库和管理软件，以及基本的简单的绘图指标软件。硬件基础系统主要包括：数据信息的采集储存部分，图形交互设备，高性价比显示器，中央数据处理系统，信息保存装置等。[1]

3.2 GPS控制测绘技术的地理信息系统应用实例

GPS控制测绘检测技术在GIS系统中应用广泛，除了可以实现对数据信息的检测处理之外还可以在军事、生活、科技领域体现效能。GPS测绘技术的突出应用范例主要表现在以下方面。

一是在数据测绘监测领域的应用。此项定位技术可以在地理环境信息系统中测量具体精确的控制数值和控制位置，在其他地理环境领域也具有广泛的应用，例如，固定区域环境下的空气质量监测、水质数据比例检测、卫星气象数据监测，以及对任意物体的动态位置检测，生活中人们通常会应用定位系统进行路线导航。

二是在野外营地中的勘测应用。野外区域的数据勘测主要体现在城区建筑规划用地和军事行动等方面。在传统和该项定位系统的效果对比中，可以明确体现出传统测试方法在范围上的局限性。

三是该项技术在日常生活中的具体应用。人们在外出野游或者日常出行中可以依据新型汽车和智能手机中的GPS定位系统进行准确的定位，实现方便出行、安全出行。

4 GPS控制测绘技术实践应用的积极影响

GPS控制测绘技术不断应用于各个领域中，为人们的日常出行、企业交易程序的简化、城市建设和道路规划、人类居住环境检测以及空中运输的线路导航等提供了便利。GPS与GIS技术的有机结合，是对各项优秀技术成果的融合和渗透，为发展综合性技术产业，开展专业技术研究提供必要的技术指导和理论支持。今后GPS测绘技术的多领域延伸将会联系更多学科，去更多未知领域进行探究，为不断提高人们生活水平，提高企业商业交易运行效率，保护人类居住环境安全提供巨大的技术支撑。

5 结论

综上所述，在地理信息系统当中，合理地对GPS控制测绘技术进行应用，可以使测绘的结果更加精确，从而推动了我国测绘行业的发展。为了更好地对其进行应用，本文对GPS控制测绘技术在地理信息系统中的实践问题进行了一定的研究，为地理信息系统更好地完成测绘工作提供了一定帮助。但是，当前阶段中，依然继续进行着科学研究项目，使科学技术不断地发展，从而提高了对地理信息系统的要求，导致当前GPS测绘控制技术的应用逐渐体现出一定滞后性，不利于我国测绘工作的进行。因此，不能停止对地理信息系统研究的步伐，使其跟随着科学技术的发展而不断进步，为我国测绘行业的发展做出更大的贡献。

【参考文献】

【1】苑占清.GPS控制測绘技术在地理信息系统中的应用[J].海峡科技与产业，2016（2）：59-60.