GPS技术在地形测绘中的应用

摘　要：

摘　要：随着我国城市化进程的不断加快，城市规划和各类工程建设不断增多，对地形测绘数据的质量和精度要求也越来越高，推动了GPS技术在地形测绘中的应用。目前GPS测绘技术主要有快速动态测量技术、快速静态测量技术以及常规静态测量技术，并在地形测绘中都得到了广泛应用，已成为主要的地形测绘方式。

关键词：

关键词：GPS技术　地形测绘　应用

1　GPS技术优点

　　1.1　定位精度高

　　通过大量的工程实践应用和试验证明，GPS技术所采用的载波相位观测量来进行静态相对定位，其定位精度非常高。运用GPS技术进行测量时，在基准线小于50km时，精准度能够达到1×10-6～2×10-6；在基准线小于100～500km时，精准度能够达到10-6～10-7。随着近年来GPS技术的不断发展，，在基准线在1000km以上时，GPS测量的精准度能够达到或超过10-8。此外，GPS RTK能够达到厘米级和分米级的定位精度，能够有效满足现目前大多数工程测量需求。

　　1.2　观测时间短

　　采用GPS技术进行测量时，其观测时间相对较短。对200km以内基线的观测时间，采用GPS的静态定位观测单频接收机需要1h左右，双频接收机仅需要15～20min。若测量时采用GPS RTK实时动态定位，流动站点的观测时间仅需1～5min，便能完成准确观测，每站观测只需要几秒钟便能完成，大幅度提高观测作业效率。

　　1.3　观测站间无需通视

　　采用GPS技术进行测绘时，不会受到图形结构的限制，使得测绘点的选择更加灵活，能够根据实际测量需求来进行观测点的选择，减少测绘工作量，如无需进行传统测量的过渡点等工作。值得一提的是，在实际的测绘过程中，GPS往往会和其他的测量方法联合使用，这时需要保证至少一个方向具有良好通视条件

　　2　GPS在地形测量中存在的问题

　　其一，地形变化多，野外地形数据采集不全面，准确性不是很高。地形变化处，例如深沟、堤坝、悬崖大坡等，可能上面有点下面误点或者少点，取点困难或者不足，使得地形变化得不到准确反应。

　　其二，地物的取舍不合理，定位不够准确，完整度不高。在地形测量的过程当中，由于作业人员对标准的规范、技术设计以及一些文字性文件的理解和熟悉度不高。以至于对各种地物的综合、取舍和表示等处理不当，不合要求规范。

　　其三，做好质量控制，来提高RTK利用率。要想提高RTK技术在测量中的利用率，实现RTK技术的有效使用，首先应该对过程质量有一个很好的控制，明确规定各个阶段人员的分工及责权划分，按照规定严格遵照指示进行作业，以确保在使用RTK技术时，各方面的事项都可以跟进到位。

　　其四，提高作业人员素质，加强技术支持。作业人员能力和经验的层次不齐，容易造成作业的不规范进行和技术延后，老一辈的作业人员知识陈旧，跟不上GPS RTK技术发展的步伐，而新一代的测量作业人员无法适应老一辈作业人员的测量方法，导致了在各方面合作的间隙，而老一辈作业人员的经验充足，可以为年轻人要提供更多的实际操作建议，应该加强老一辈的软件及新知识的支持，全面提高所有作业人员的素质。

3　GPS的应用前景

　　GPS技术随着不断的发展和完善，已经在导航定位领域取得了显著的成就，可谓独占鳌头。很多行业由于它的出现都对自身进行了改革和完善，依赖GPS技术实现了行业的大跨越大发展。在我国，GPS技术的发展势头也极为迅猛，逐渐应用在各行各业。最早我国的GPS技术专门应用在军队部门和科研单位。经过几年的发展，现在开始应用到各行各业，进入到寻常百姓家，如汽车定位与导航技术、地图匹配技术等，这些技术也渐渐应用到商业领域，如身边团购、附近好友都是GPS技术的典型应用。它的作用可以总结为以下几个方面。

　　3.1　GPS控制网在地质测绘工作中的建立

　　在测量新地形的时候，相关测量人员应该会对此区域构建一个测量控制网。为了降低测量的误差范围，相关工作人员可以通过分级别的方式运用GPS 技术来构建控制网，还可以通过分段的设置方式进行跟踪调整；另外，还可以对数据进行分段核对，这样操作起来更方便。

　　3.2　野外地质测绘

　　GPS技术在户外的地形测量工作中也发挥非常重大的作用。运用此项技术可以在户外地形勘测中进行快速有效的选址，尤其是在那些地势比较复杂的选址工作中GPS 技术更占有优势。虽然说可以运用GPS 技术进行选址工作，但是也要求相关工作人员周全的考虑，目的是保证测量工作能够顺利完成。

　　3.3　对数据文件进行处理

　　GPS 技术对数据信息进行处理的重点内容是 GPS 网平差和求解基线向量坐标差。唯有经过求解坐标差，详析出相关数据信息，处理好数据中产生的差值，才能够把周密准确地数据信息报告出来。这些数据主要是先在GPS 技术中获得，然后对获得的数据信息做出完整的分析，通过一系列的方式分析数据既能确保数据的准确性，还提升了勘测工作的效率。

　　3.4　GPS实时动态定位技术的应用

　　在解算测量网以后可以创建出新的坐标转化模型。想测量出测绘位置内的地表形态图，首先必须明确基本固定点，基本固定点是指运用GPS 快速且高精度的技术在测量范围内对固定点进行加密，然后就能够运用GPS的此项功能对范围内的地表形态图进行测绘。运用GPS 高精度的定位技术既可以确保地表形态图的准确度，还可以大量上节省了户外工作的时间。

　　3.5　测量勘探线剖面选址

　　为了明确建设区域的坐标，也可以通过运用GPS技术对地形测量中的内个区域进行有效的测量，测量完成后可以获取大量的数据，然后对这些数据进行处理、分析，最后就能够绘制出所要测量的地形的平面图。平面图绘制完成后，能够依照它选择地势比较平坦且容易施工的区域进行构建。

4　结语

　　综上所述，GPS技术拥有独特的优势，对经济社会的发展做出了卓越的贡献，人们的生活水平也因有了它而又了改进。它在测绘中准确度高、误差很小，测绘速度非同一般，花费微小，使用起来比较简单，人人可学，且其设备体积小，携带起来比较方便，在野外的地形测绘中优势明显。