艾鵬

【摘 要】科學(xué)技術(shù)的不斷提升，推動(dòng)了信息技術(shù)的發(fā)展。其中測(cè)量行業(yè)中出現(xiàn)了一種更加先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，即GPS控制測(cè)繪技術(shù)，為測(cè)繪工作的進(jìn)行提供了更高的保障。論文對(duì)GPS控制測(cè)繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的實(shí)踐問(wèn)題進(jìn)行了研究，簡(jiǎn)單闡述了GPS控制測(cè)繪技術(shù)的概念，對(duì)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，并介紹了其對(duì)地理信息系統(tǒng)的積極影響。

【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.

【關(guān)鍵詞】GPS測(cè)繪技術(shù)；地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用

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

【中圖分類(lèi)號(hào)】P25 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）03-0055-02

1 引言

當(dāng)前階段，隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，我們發(fā)射了越來(lái)越多的衛(wèi)星，通過(guò)這些衛(wèi)星對(duì)地球進(jìn)行測(cè)繪可以覆蓋到地球的任何區(qū)域，對(duì)所有目標(biāo)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在GPS控制測(cè)繪技術(shù)利用了這一原理，從而使測(cè)繪的質(zhì)量得到了有效提升。因此，地理信息系統(tǒng)中更加合理地對(duì)GPS控制測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用具有重要的意義。

2 簡(jiǎn)述GPS控制測(cè)繪技術(shù)

2.1 GPS控制測(cè)繪技術(shù)的含義

GPS控制測(cè)繪技術(shù)是通過(guò)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)量對(duì)象的檢測(cè)和動(dòng)態(tài)定位，此技術(shù)可以通過(guò)衛(wèi)星操作實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的具體定位，并且根據(jù)定位數(shù)據(jù)制作出精確的空間坐標(biāo)，可以對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行全面、即時(shí)、立體的控制。以往GPS技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)象即時(shí)位置的監(jiān)控，隨著此項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS應(yīng)用日益廣泛，逐步延伸到區(qū)域地理信息監(jiān)控中，為保證日常人們生活質(zhì)量、準(zhǔn)確調(diào)取區(qū)域環(huán)境參數(shù)、偵測(cè)資源存儲(chǔ)和消耗等提供了重要的技術(shù)支持，提升了綜合監(jiān)控工作的效率。此項(xiàng)技術(shù)的主要工作就是針對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，具體內(nèi)容如下：第一，采用廣播的形式定時(shí)發(fā)布數(shù)據(jù)，同時(shí)體現(xiàn)出數(shù)據(jù)之間的差值關(guān)系；第二，將第一步中測(cè)量的數(shù)據(jù)和差值關(guān)系用廣播的形式對(duì)外發(fā)布，產(chǎn)生修改數(shù)據(jù)之間的偽距離數(shù)值差異；第三，將測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果和趨勢(shì)繪制圖表展現(xiàn)給使用的客戶(hù)，將所得數(shù)據(jù)妥善保存以供后期數(shù)據(jù)對(duì)比參考。

2.2 GPS控制測(cè)繪技術(shù)原理

GPS控制測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的主要技術(shù)原理就是通過(guò)精確計(jì)算傳播時(shí)間得出地點(diǎn)的空間坐標(biāo)。定位信號(hào)的發(fā)出由已經(jīng)安裝設(shè)置完畢的設(shè)備完成，在設(shè)備接收定位信號(hào)的同一時(shí)間迅速計(jì)算傳播時(shí)間，通過(guò)速度參數(shù)的確定，利用“s=vt”公式計(jì)算出精確距離數(shù)值，完成測(cè)繪精準(zhǔn)定位工作。由于設(shè)定的收發(fā)信號(hào)設(shè)備不具有唯一性，多項(xiàng)測(cè)量結(jié)果可以提升準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)空間立體測(cè)繪。關(guān)于收發(fā)設(shè)備接收信號(hào)實(shí)現(xiàn)定位的示意圖詳見(jiàn)圖1。應(yīng)用GPS測(cè)量對(duì)象采用空間三維坐標(biāo)法，將測(cè)量對(duì)象的數(shù)據(jù)分別標(biāo)為（x0，y0，z0），將收發(fā)位置信息的衛(wèi)星坐標(biāo)標(biāo)為（x1，y1，z1），將測(cè)繪最終數(shù)據(jù)結(jié)果帶入公式計(jì)算，計(jì)算公式如下：r=

利用GPS定位測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行地面坐標(biāo)定位時(shí)，主要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：

一是設(shè)立坐標(biāo)原點(diǎn)，以地心為原點(diǎn)建立一個(gè)三維空間參考立體面，圍繞地球真實(shí)曲線(xiàn)建立模型，可以得到一個(gè)橢圓形狀的地面形體。二是根據(jù)實(shí)際赤道的長(zhǎng)度在現(xiàn)有橢圓立體面上建立一個(gè)地球中心覆蓋修改坐標(biāo)，所有收發(fā)定位信息的衛(wèi)星皆采用地面坐標(biāo)的宏觀(guān)數(shù)據(jù)。三是更新改變?cè)形恢媒邮掌鞯臄?shù)據(jù)參數(shù)，測(cè)量坐標(biāo)平面與測(cè)量位置的夾角，減少誤差。

2.3 GPS控制測(cè)繪技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

GPS定點(diǎn)測(cè)繪技術(shù)一經(jīng)問(wèn)世就受到社會(huì)各界的青睞，國(guó)家科研人員不斷對(duì)此項(xiàng)技術(shù)完善創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出有益于人類(lèi)事業(yè)發(fā)展的科學(xué)成果。GPS控制測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際的操作應(yīng)用中存在諸多的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

一是該項(xiàng)控制檢測(cè)系統(tǒng)具有較高的工作效率。相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器，GPS不僅可以在一次測(cè)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的空間位置監(jiān)控，而且在坐標(biāo)的數(shù)據(jù)變化過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)任意位置的取點(diǎn)和計(jì)算，形成不同位置的動(dòng)態(tài)計(jì)算公式，減少逐項(xiàng)監(jiān)測(cè)的工作量，節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。二是GPS控制測(cè)繪技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性，數(shù)據(jù)變化具有規(guī)律性，且各個(gè)數(shù)據(jù)可以發(fā)揮個(gè)體效應(yīng)，靈活變換，減少實(shí)地地形、惡劣自然環(huán)境、視覺(jué)等方面帶來(lái)的困難，逐步實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)站的建立和開(kāi)展動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)差分工作。

3 GPS技術(shù)在地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)是一個(gè)宏觀(guān)概念，是依托幾年來(lái)飛速發(fā)展的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)繁榮出現(xiàn)的現(xiàn)代名詞，簡(jiǎn)稱(chēng)為GIS。GIS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)固定區(qū)域內(nèi)地理信息的采集工作、儲(chǔ)存工作，可以對(duì)相關(guān)地理環(huán)境信息進(jìn)行分類(lèi)和切入式分析，同時(shí)對(duì)既存信息進(jìn)行檢索和搜尋，一系列綜合工作依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)執(zhí)行，在電子技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)資源信息的共享，節(jié)省了信息儲(chǔ)存空間，減少資源浪費(fèi)，符合我國(guó)綠色發(fā)展的觀(guān)念。地理信息的監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)地球進(jìn)行信息采集檢測(cè)，包括地球上空覆蓋的大氣層的監(jiān)控和數(shù)據(jù)顯示等一系列工作，可以實(shí)現(xiàn)和順利完成。地理信息系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)主要有兩大部分，分別是系統(tǒng)的軟件應(yīng)用設(shè)備和硬件基礎(chǔ)系統(tǒng)。軟件應(yīng)用設(shè)備主要包括系統(tǒng)自帶的日常操作軟件，語(yǔ)言編寫(xiě)和翻譯軟件，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和管理軟件，以及基本的簡(jiǎn)單的繪圖指標(biāo)軟件。硬件基礎(chǔ)系統(tǒng)主要包括：數(shù)據(jù)信息的采集儲(chǔ)存部分，圖形交互設(shè)備，高性?xún)r(jià)比顯示器，中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，信息保存裝置等。[1]

3.2 GPS控制測(cè)繪技術(shù)的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

GPS控制測(cè)繪檢測(cè)技術(shù)在GIS系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，除了可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的檢測(cè)處理之外還可以在軍事、生活、科技領(lǐng)域體現(xiàn)效能。GPS測(cè)繪技術(shù)的突出應(yīng)用范例主要表現(xiàn)在以下方面。

一是在數(shù)據(jù)測(cè)繪監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。此項(xiàng)定位技術(shù)可以在地理環(huán)境信息系統(tǒng)中測(cè)量具體精確的控制數(shù)值和控制位置，在其他地理環(huán)境領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用，例如，固定區(qū)域環(huán)境下的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、水質(zhì)數(shù)據(jù)比例檢測(cè)、衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，以及對(duì)任意物體的動(dòng)態(tài)位置檢測(cè)，生活中人們通常會(huì)應(yīng)用定位系統(tǒng)進(jìn)行路線(xiàn)導(dǎo)航。

二是在野外營(yíng)地中的勘測(cè)應(yīng)用。野外區(qū)域的數(shù)據(jù)勘測(cè)主要體現(xiàn)在城區(qū)建筑規(guī)劃用地和軍事行動(dòng)等方面。在傳統(tǒng)和該項(xiàng)定位系統(tǒng)的效果對(duì)比中，可以明確體現(xiàn)出傳統(tǒng)測(cè)試方法在范圍上的局限性。

三是該項(xiàng)技術(shù)在日常生活中的具體應(yīng)用。人們?cè)谕獬鲆坝位蛘呷粘３鲂兄锌梢砸罁?jù)新型汽車(chē)和智能手機(jī)中的GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，實(shí)現(xiàn)方便出行、安全出行。

4 GPS控制測(cè)繪技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的積極影響

GPS控制測(cè)繪技術(shù)不斷應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，為人們的日常出行、企業(yè)交易程序的簡(jiǎn)化、城市建設(shè)和道路規(guī)劃、人類(lèi)居住環(huán)境檢測(cè)以及空中運(yùn)輸?shù)木€(xiàn)路導(dǎo)航等提供了便利。GPS與GIS技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是對(duì)各項(xiàng)優(yōu)秀技術(shù)成果的融合和滲透，為發(fā)展綜合性技術(shù)產(chǎn)業(yè)，開(kāi)展專(zhuān)業(yè)技術(shù)研究提供必要的技術(shù)指導(dǎo)和理論支持。今后GPS測(cè)繪技術(shù)的多領(lǐng)域延伸將會(huì)聯(lián)系更多學(xué)科，去更多未知領(lǐng)域進(jìn)行探究，為不斷提高人們生活水平，提高企業(yè)商業(yè)交易運(yùn)行效率，保護(hù)人類(lèi)居住環(huán)境安全提供巨大的技術(shù)支撐。

5 結(jié)論

綜上所述，在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，合理地對(duì)GPS控制測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以使測(cè)繪的結(jié)果更加精確，從而推動(dòng)了我國(guó)測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展。為了更好地對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，本文對(duì)GPS控制測(cè)繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的實(shí)踐問(wèn)題進(jìn)行了一定的研究，為地理信息系統(tǒng)更好地完成測(cè)繪工作提供了一定幫助。但是，當(dāng)前階段中，依然繼續(xù)進(jìn)行著科學(xué)研究項(xiàng)目，使科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展，從而提高了對(duì)地理信息系統(tǒng)的要求，導(dǎo)致當(dāng)前GPS測(cè)繪控制技術(shù)的應(yīng)用逐漸體現(xiàn)出一定滯后性，不利于我國(guó)測(cè)繪工作的進(jìn)行。因此，不能停止對(duì)地理信息系統(tǒng)研究的步伐，使其跟隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，為我國(guó)測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】苑占清.GPS控制測(cè)繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2016（2）：59-60.