GPS技術(shù)在地形測繪中的應用
摘 要:
摘 要:隨著我國城市化進程的不斷加快,城市規(guī)劃和各類工程建設不斷增多,對地形測繪數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度要求也越來越高,推動了GPS技術(shù)在地形測繪中的應用。目前GPS測繪技術(shù)主要有快速動態(tài)測量技術(shù)、快速靜態(tài)測量技術(shù)以及常規(guī)靜態(tài)測量技術(shù),并在地形測繪中都得到了廣泛應用,已成為主要的地形測繪方式。
關鍵詞:
關鍵詞:GPS技術(shù) 地形測繪 應用
1 GPS技術(shù)優(yōu)點
1.1 定位精度高
通過大量的工程實踐應用和試驗證明,GPS技術(shù)所采用的載波相位觀測量來進行靜態(tài)相對定位,其定位精度非常高。運用GPS技術(shù)進行測量時,在基準線小于50km時,精準度能夠達到1×10-6~2×10-6;在基準線小于100~500km時,精準度能夠達到10-6~10-7。隨著近年來GPS技術(shù)的不斷發(fā)展,,在基準線在1000km以上時,GPS測量的精準度能夠達到或超過10-8。此外,GPS RTK能夠達到厘米級和分米級的定位精度,能夠有效滿足現(xiàn)目前大多數(shù)工程測量需求。
1.2 觀測時間短
采用GPS技術(shù)進行測量時,其觀測時間相對較短。對200km以內(nèi)基線的觀測時間,采用GPS的靜態(tài)定位觀測單頻接收機需要1h左右,雙頻接收機僅需要15~20min。若測量時采用GPS RTK實時動態(tài)定位,流動站點的觀測時間僅需1~5min,便能完成準確觀測,每站觀測只需要幾秒鐘便能完成,大幅度提高觀測作業(yè)效率。
1.3 觀測站間無需通視
采用GPS技術(shù)進行測繪時,不會受到圖形結(jié)構(gòu)的限制,使得測繪點的選擇更加靈活,能夠根據(jù)實際測量需求來進行觀測點的選擇,減少測繪工作量,如無需進行傳統(tǒng)測量的過渡點等工作。值得一提的是,在實際的測繪過程中,GPS往往會和其他的測量方法聯(lián)合使用,這時需要保證至少一個方向具有良好通視條件
2 GPS在地形測量中存在的問題
其一,地形變化多,野外地形數(shù)據(jù)采集不全面,準確性不是很高。地形變化處,例如深溝、堤壩、懸崖大坡等,可能上面有點下面誤點或者少點,取點困難或者不足,使得地形變化得不到準確反應。
其二,地物的取舍不合理,定位不夠準確,完整度不高。在地形測量的過程當中,由于作業(yè)人員對標準的規(guī)范、技術(shù)設計以及一些文字性文件的理解和熟悉度不高。以至于對各種地物的綜合、取舍和表示等處理不當,不合要求規(guī)范。
其三,做好質(zhì)量控制,來提高RTK利用率。要想提高RTK技術(shù)在測量中的利用率,實現(xiàn)RTK技術(shù)的有效使用,首先應該對過程質(zhì)量有一個很好的控制,明確規(guī)定各個階段人員的分工及責權(quán)劃分,按照規(guī)定嚴格遵照指示進行作業(yè),以確保在使用RTK技術(shù)時,各方面的事項都可以跟進到位。
其四,提高作業(yè)人員素質(zhì),加強技術(shù)支持。作業(yè)人員能力和經(jīng)驗的層次不齊,容易造成作業(yè)的不規(guī)范進行和技術(shù)延后,老一輩的作業(yè)人員知識陳舊,跟不上GPS RTK技術(shù)發(fā)展的步伐,而新一代的測量作業(yè)人員無法適應老一輩作業(yè)人員的測量方法,導致了在各方面合作的間隙,而老一輩作業(yè)人員的經(jīng)驗充足,可以為年輕人要提供更多的實際操作建議,應該加強老一輩的軟件及新知識的支持,全面提高所有作業(yè)人員的素質(zhì)。
3 GPS的應用前景
GPS技術(shù)隨著不斷的發(fā)展和完善,已經(jīng)在導航定位領域取得了顯著的成就,可謂獨占鰲頭。很多行業(yè)由于它的出現(xiàn)都對自身進行了改革和完善,依賴GPS技術(shù)實現(xiàn)了行業(yè)的大跨越大發(fā)展。在我國,GPS技術(shù)的發(fā)展勢頭也極為迅猛,逐漸應用在各行各業(yè)。最早我國的GPS技術(shù)專門應用在軍隊部門和科研單位。經(jīng)過幾年的發(fā)展,現(xiàn)在開始應用到各行各業(yè),進入到尋常百姓家,如汽車定位與導航技術(shù)、地圖匹配技術(shù)等,這些技術(shù)也漸漸應用到商業(yè)領域,如身邊團購、附近好友都是GPS技術(shù)的典型應用。它的作用可以總結(jié)為以下幾個方面。
3.1 GPS控制網(wǎng)在地質(zhì)測繪工作中的建立
在測量新地形的時候,相關測量人員應該會對此區(qū)域構(gòu)建一個測量控制網(wǎng)。為了降低測量的誤差范圍,相關工作人員可以通過分級別的方式運用GPS 技術(shù)來構(gòu)建控制網(wǎng),還可以通過分段的設置方式進行跟蹤調(diào)整;另外,還可以對數(shù)據(jù)進行分段核對,這樣操作起來更方便。
3.2 野外地質(zhì)測繪
GPS技術(shù)在戶外的地形測量工作中也發(fā)揮非常重大的作用。運用此項技術(shù)可以在戶外地形勘測中進行快速有效的選址,尤其是在那些地勢比較復雜的選址工作中GPS 技術(shù)更占有優(yōu)勢。雖然說可以運用GPS 技術(shù)進行選址工作,但是也要求相關工作人員周全的考慮,目的是保證測量工作能夠順利完成。
3.3 對數(shù)據(jù)文件進行處理
GPS 技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進行處理的重點內(nèi)容是 GPS 網(wǎng)平差和求解基線向量坐標差。唯有經(jīng)過求解坐標差,詳析出相關數(shù)據(jù)信息,處理好數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的差值,才能夠把周密準確地數(shù)據(jù)信息報告出來。這些數(shù)據(jù)主要是先在GPS 技術(shù)中獲得,然后對獲得的數(shù)據(jù)信息做出完整的分析,通過一系列的方式分析數(shù)據(jù)既能確保數(shù)據(jù)的準確性,還提升了勘測工作的效率。
3.4 GPS實時動態(tài)定位技術(shù)的應用
在解算測量網(wǎng)以后可以創(chuàng)建出新的坐標轉(zhuǎn)化模型。想測量出測繪位置內(nèi)的地表形態(tài)圖,首先必須明確基本固定點,基本固定點是指運用GPS 快速且高精度的技術(shù)在測量范圍內(nèi)對固定點進行加密,然后就能夠運用GPS的此項功能對范圍內(nèi)的地表形態(tài)圖進行測繪。運用GPS 高精度的定位技術(shù)既可以確保地表形態(tài)圖的準確度,還可以大量上節(jié)省了戶外工作的時間。
3.5 測量勘探線剖面選址
為了明確建設區(qū)域的坐標,也可以通過運用GPS技術(shù)對地形測量中的內(nèi)個區(qū)域進行有效的測量,測量完成后可以獲取大量的數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)進行處理、分析,最后就能夠繪制出所要測量的地形的平面圖。平面圖繪制完成后,能夠依照它選擇地勢比較平坦且容易施工的區(qū)域進行構(gòu)建。
4 結(jié)語
綜上所述,GPS技術(shù)擁有獨特的優(yōu)勢,對經(jīng)濟社會的發(fā)展做出了卓越的貢獻,人們的生活水平也因有了它而又了改進。它在測繪中準確度高、誤差很小,測繪速度非同一般,花費微小,使用起來比較簡單,人人可學,且其設備體積小,攜帶起來比較方便,在野外的地形測繪中優(yōu)勢明顯。
本文編號:14930
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