南京師范大學(xué) 郭辰灝 210023

GPS技術(shù)概述

GPS是全球地理定位系統(tǒng)的總稱，最早用于軍事需求，在上世紀(jì)末，GPS技術(shù)逐漸向民用工業(yè)方向轉(zhuǎn)變，GPS的功能與使用范圍也不斷擴(kuò)大。GPS技術(shù)主要包括三個(gè)部分組成，一是全球定位衛(wèi)星網(wǎng)，目前美國(guó)的全球定位衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)基本建設(shè)完成，我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也已經(jīng)可以在世界范圍精確定位，其二是衛(wèi)星信號(hào)的地面接收站，其三是用戶接收裝置。地面定位裝置是依靠衛(wèi)星信號(hào)對(duì)所在區(qū)域的進(jìn)行多角度共同定位的，因而保證了定位的精度，通常衛(wèi)星定位采用三點(diǎn)定位的方式。

GPS在地形測(cè)繪中的應(yīng)用原理

GPS在地形測(cè)繪中的廣泛應(yīng)用是由于GPS所具有地理精度高的特點(diǎn)，對(duì)地形位置、條件的實(shí)際情況進(jìn)行全程測(cè)繪，并通過(guò)地理信息系統(tǒng)對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格定位，保證了地形測(cè)繪的準(zhǔn)確性。另一方面，GPS定測(cè)繪具有全天性不間斷的特征，在一些特殊地形，如山地或河流、湖泊密集的濕地中，人工地形測(cè)繪有很大的困難，因此可以通過(guò)GPS進(jìn)行遠(yuǎn)距離動(dòng)態(tài)測(cè)繪。GPS在地形測(cè)繪中的應(yīng)用原理主要是通過(guò)衛(wèi)星坐標(biāo)網(wǎng)、地面基站和用戶GPS接收系統(tǒng)，在進(jìn)行地形測(cè)繪時(shí)，GPS通過(guò)衛(wèi)星星座定位對(duì)測(cè)繪位置的經(jīng)緯度進(jìn)行三點(diǎn)定位操作，確定測(cè)繪地區(qū)的位置所屬，再由衛(wèi)星系統(tǒng)測(cè)定出地形狀態(tài)，地形間的高度差，并將其轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)的方式發(fā)送至地面接收機(jī)，地面接收機(jī)就對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，由衛(wèi)星數(shù)據(jù)推算出測(cè)繪地區(qū)的地形、高度差、海拔等情況，這種地形測(cè)繪的方法操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便。

GPS在地形測(cè)繪中的應(yīng)用

地形測(cè)繪的目的是對(duì)測(cè)繪區(qū)域內(nèi)的地形情況、地質(zhì)特點(diǎn)、海拔等地理數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，利用GPS對(duì)地形信息進(jìn)行測(cè)繪可以擺脫常規(guī)測(cè)繪中的地形條件限制，突破地形實(shí)際測(cè)繪中的不可控因素，并且增強(qiáng)地形數(shù)據(jù)的測(cè)繪精度等。在衛(wèi)星空間信息技術(shù)不斷被革新的基礎(chǔ)上，地形測(cè)繪中應(yīng)用的GPS測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)突破了常規(guī)的控制測(cè)繪法，當(dāng)前階段，地形測(cè)繪中使用的靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)測(cè)量以及動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用在地形測(cè)繪的領(lǐng)域之中，在空間衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)完善的基礎(chǔ)上，邊長(zhǎng)為10～15km的GPS向量線上，可以采用快速GPS測(cè)繪方法，在測(cè)繪區(qū)域邊長(zhǎng)小于5km的區(qū)域內(nèi)，可以對(duì)地形進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)繪。

地形測(cè)量又與數(shù)字繪圖建密不可分，在對(duì)區(qū)域地形進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量的過(guò)程中，GPS通過(guò)發(fā)回的數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)繪區(qū)域的網(wǎng)店密度進(jìn)行分析，并在一定網(wǎng)店精度的條件下，對(duì)網(wǎng)點(diǎn)所代表的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，通過(guò)繪圖軟件繪制區(qū)域地形的等高線和地形特征分布圖。

GPS在地形測(cè)繪中的應(yīng)用前景

在當(dāng)前地理測(cè)繪系統(tǒng)中，GPS測(cè)繪依然作為主流測(cè)繪技術(shù)，GPS應(yīng)用與測(cè)繪、導(dǎo)航和地理通訊方面，使GPS所具備的功能更加強(qiáng)大。我國(guó)北斗衛(wèi)星發(fā)射成功之后，成為世界上第二個(gè)擁有地理信息衛(wèi)星測(cè)繪網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家。礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)中所利用的GPS地形勘探，能夠?qū)Φ叵碌V層的位置以及地址結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確分析；GPS云圖即時(shí)性測(cè)繪能夠在環(huán)境監(jiān)測(cè)、地形研究和氣象預(yù)測(cè)方面發(fā)揮強(qiáng)大的追蹤功能；在未來(lái)，GPS對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)和控制、地震的預(yù)測(cè)等方面都具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

[1].孟凡東.淺談GPS技術(shù)在地形測(cè)繪中的應(yīng)用[J].科技資訊，2012(25)：27-27.

[2].林群.GPS在地形測(cè)繪中的應(yīng)用前景[J].中國(guó)科技博覽，2010(18)：96-96.