基于GPS技术下的地形测绘研究

摘要： GPS定位测量技术的有效应用，颠覆了以前人工测绘的繁琐方式，大幅提高了工程测量以及地形测绘工作的效率与精准度，使测绘的方式产生了巨大的进步。本文作者结合自身的工作经验，对GPS定位测量技术在地形测绘中的有效应用进行详细的探讨，并提出相关可行性的建议。

关键词：GPS技术；定位测量；地形测绘；应用

引言

近年来，我国的经济水平和综合实力得到显著的提高，伴随着经济的快速发展，地形测绘和地籍测量工作得到了国家的高度重视。要想得到精确的地形地理信息，就必须要保障地形测绘工作的顺利发展，以便得到更加精确的数据，这给地形测绘工作带来了严峻的挑战。GPS技术的开发应用有效地解决了这一难题，凭借其工作时间长、造价低、准确率高的特点得到了大部分研究人员和专家的认可，一时间成为了地形测绘工作中最主要的测量方式。

1、GPS概述

GPS技术最早是由美国研发成功的一种全球定位系统，并且发展成为全球范围内使用量最大的一种方法手段。简单来说，GPS的卫星星座一共由二十四颗星座构成，其中的二十一颗属于常用的工作卫星，其余三颗用于准备时使用。在使用时，GPS系统主要由外空、地面掌控雷达和用户安装三大部分构成，并且分别代表着GPS系统机构、检测系统以及信号传收器。之所以GPS系统能够得到世界范围内的广泛认可，是因为其具备着精密度高、效果好的优势，能够为授权用户提供更加高效、精确、及时的空间、地理信息，大量应用于农业发展、地形测绘、军事战略部署、交通指挥等方面。在我们的现实生活中，GPS技术也得到了普遍的运用，在地形测量以及地籍测绘等方面发挥着不可逾越的作用。同样，在水域环境的工程测量、海洋的开发、矿产资源的勘探等方面也不同程度的应用到了GPS技术，由此可见GPS技术的重要地位。

2、GPS技术在地形测绘中的应用原理

GPS技术之所以能够在地形测量中得到大量的运用，完全是以其测量度非常精确的缘故，能够实现对空间地理位置的长时间、全面的实际测量，在经过信息处理机构的全面分析，进而对所测量的范围进行精确的网络定位。其次，GPS定位技术最大的优点就是能够进行全天候的工作，即便是遇到山地、水域环境等特殊的地段，也能够进行实时、全面的测绘，极大的减少了容乃公测绘的危险与繁琐工作量，实现远距离的勘测。归结其工作的原理，我们可以认为其是卫星定位网络、GPS传送系统和地面连接设备构成，在进行实际的勘测过程中，GPS运用定位系统对所需要测绘的地域进行经纬度的三位测绘定位，在得到准确的位置信息和数据以后，通过卫星系统对其地表形态以及间距差进行分析，然后将这一系列数据传送给接收器，最后进行数据的分析、处理、计算，得出所测区域的形态、海拔、距离差等信息。相对来说，这种通过GPS技术进行地形测绘的方式，不仅仅具备了较高的精度，实施起来也比较方便。

3、在地形测绘中GPS技术的重要性

近些年来随着经济的快速发展，城市的规划以及建设用地不断加剧，在城市化快速发展的背景下我国逐步对地籍地形的测量给予高度重视。由此，GPS技术在地形的测量以及城市规划中得到了大量的应用，并且发挥着越来越重要的作用。说道GPS技术在测量测绘工作中的重要性，我们可以从以下三个方面进行论述：①GPS技术不仅仅是一种勘测手段，还能够对世界范围内的版块活动动态进行掌控，以便能够及时的对自然灾害进行预测和报警；②传统的地形测绘方式需要使用大量的测量人员进行实地的勘测，而GPS技术能够更加方便获取相关地形信息和数据，不仅仅减少工作量，工作效率也得到了大幅的提升；③在地形勘测中应用GPS技术，能够减少野外复杂环境的实地勘测，使测量工作变得更加容易的同时有效地避免危险环境的勘测，提高勘测效率和精度。

4、GPS技术在地形测绘研究工作中的实际应用

4.1GPS控制网的建立

在进行新地形的测量时，技术人员必须对所要测量的区域进行控制网的建立。在建立的过程中，为了避免不必要的测量误差，可以根据工作项目对相关的技术测量人员进行级别划分，然后技术人员再通过分级别的方式运用GPS技术，最后综合建立测量范围的控制网。其次，在选取设置方式时还可以采取分段的方式进行跟踪测量和技术调整，将得到的大量相关数据进行分段式的检验核对，使具体操作更加简便。

4.2野外实地地质测绘

GPS技术在野外的实际地形勘测中同样具备着很大的优势，能够进行快速有效的进行测绘选址，能够大幅减少技术人员深入户外的勘测工作量，其次在那些地势比较复杂的地段环境以及水域环境发挥着更加重要的作用。但是值得注意的是，GPS技术虽然具备一定程度的自动选址功能，但是出于选址结果更加精确方面的考虑，在进行智能选址时需要技术人员进行大量的分析考证以后方可确定，确保测量工作的顺利完成。

4.3数据处理

在通过GPS定位系统采集到大量的相关数据以后，还需要GPS技术对数据信息进行有效地处理，其中最主要的就是对GPS网平差和求解基线向量坐标差两方面进行计算。如果不能求解坐标差来分析详细的数据信息，有效地处理好数据的产生差值，就无法实现周密准确的数据信息报告，最终导致测绘信息的误差较大。简单来说，这一系列的数据都必须通过GPS技术来获得，然后再应用GPS技术对获得的信息进行全面、细致的分析，最后通过多种方式的分析、计算才能得出较为精确的地形地理信息。应用技术进行上述工作在提高工作效率的同时，保障了分析计算的准确性。

4.4RTK定位技术

RTK技术又称为实时动态定位技术，这是在GPS测量技术的基础之上研发出的一种新型测量方式，被广泛的应用于公路工程。我们知道，在进行静态定位或者准动态定位等方式的定位时，往往会受到数据处理滞后的限制，导致不能实现实时解算定位结果，也就无法进行观测数据的实际校验，导致观测数据准确度难以保障，必要时还需进行重复的数据观测，造成较大的工作量。要想解决这一难题，就必须要有效地延长观测时间，保障观测数据的有效性、可靠性，提高工作效率。而RTK系统正是由基准站和流动站组成，能够建立实时的无线数据通讯，利用无线电传输设备来接受来自基准站上的实时观测数据，再由流动站进行实时计算，显示三维坐标和测量精度，这样就能得到实时的结算定位结果。应用RTK动态定位技术，能够在大范围的工程项目中进行前端数据的实时采集、处理，彻底摆脱由于粗差所造成的返工现象，不仅仅提高了GPS技术的作业效率，还能够将数据可靠性定位到厘米级。

5、结语

现如今，GPS技术正是由于其准确度高、效率高、成本低、实时性好、操作简便等优点而在地形测绘工作中得到大量的运用。但是，随着科技的进步和城市化的发展，无论是城市建设以及国防建设等方面都对地形测绘研究提出了更高的要求，我们需要在GPS技术的基础之上不断地进行创新，研发出更加先进的技术和方式，有效地促进地质测量的精确度和效率，实现自动化或者半自动化的地质测量手段，确保国家地形测绘工作顺利发展。

参考文献

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