GPS 测绘技术在国土资源中的实践探究

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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GPS 测绘技术在国土资源中的实践探究

李斌 1 汪昊 2

1. 宣城市自然资源发展中心 安徽省宣城市 242000

2. 宣城市国土资源局直属分局 安徽省宣城市 242000

摘要:在科学技术快速发展的背景下,更多先进技术与设备被广泛应用到了社会的各行各业之中,其中就包括GPS技术。对国土资源来说,GPS技术的合理应用能够有效提高测量测绘工作的质量及效率,对推动国土资源测绘工作的进一步发展具有重要意义。为此,本文主要探究了GPS测绘技术在国土资源中的实践应用,希望可以为相关同仁提供一些参考。

关键词:GPS技术;测绘;国土资源

引言:如今,任何行业的发展都需要有高科技技术与设备的支持,国土资源测绘工作同样如此,只有这样才能最大限度提高工作的准确性、可靠性与科学性。而GPS技术凭借其高效率、高准确度及操作简便等优势,成为了当前国土资源测绘工作中一种不可替代的技术方法。

  1. GPS技术的基本原理和特点

GPS是全球卫星定位系统的简称,最早是由美国提出的,才开始更多应用于军事等领域。随着时代的不断发展,GPS技术的应用范围越来越广,并在不同的领域中都起到了重要作用。GPS技术主要由GPS客户端、监控地面部分以及卫星组成,具有自动化、高效益与高精度等特点,以下对此进行了具体分析:

  1. 卫星

在全球卫星定位系统中,卫星是十分重要的构成部分,如果缺少卫星的正常运行,GPS技术就无法发挥出自身的价值。通常情况下,卫星的周期与数量等都有着相应的规范与要求,就以数量来说,在宇宙空间中的卫星并不是一成不变的,都有其一定的周期,而这些都是可以通过人为操作来进行控制的。

  1. 监控地面的部分

监控地面部分同样也是全球卫星定位系统的重要组成部分,它的主要任务就是接受卫星所传输回地面的信息,并结合这些信息来掌握卫星的实际运行状态,一旦发现异常情况,就要进行及时调整,避免卫星在轨道、周期等方面存在偏差,影响到正常的运行,这样才能为测绘工作的有序进行提供保障[1]

  1. GPS客户端

GPS客户端也是全球卫星定位系统的重要组成部分,它的作用是根据不同卫星所传输的不同位置、时间等信息,来利用合适的判定方法,确定用户的速度、位置。一般情况下,最少需要四颗以上的卫星,才可以实现对用户的信息进行准确测定。

  1. 位置差分技术

在GPS技术中,位置差分技术是比较基础与核心的技术之一,操作比较简单。GPS客户端是其主要的构成部分,根据卫星的数据,客户端能够形成立体定位系统,在此基础上计算出相应的坐标数据。不过,需要明确的是,在监测的过程中这种技术比较容易受到外界因素的干扰,如轨道、大气等,从而产生一定的误差。因此,需要重视对这些误差的处理,之后才能发送到流动站,以便更好提高信息的精准度。

  1. 伪距差分技术

得益于其精确的定位,伪差距分技术得到了广泛地应用。这种技术能够在只获取四颗以上卫星发送的数据前提下,计算出不同时刻每个卫星相对于基站的坐标与距离,以此来对卫星的动态进行观察与了解。

  1. GPS在测量中的优缺点

  1. 高效率作业

GPS技术被应用于国土资源测绘工作中,可以有效降低测绘工作的难度,节省大量的人力、物力和财力,提高工作的效率与质量。特别是针对一些地形、地貌比较复杂的区域进行测绘时,需要的设备、人力众多,还会受到其他外界因素的影响,使得工作进程及质量难以得到提升。但是有了GPS技术的支持,就能改善这些问题,大大提高国土资源测绘工作的效率及质量[2]

  1. 没有误差积累

由于我国国土资源辽阔,地形复杂多变,仅依靠人工作业的方式来进行勘察与测量的话,不仅会需要耗费大量的财力、人力及时间,还会因为人为环境、自然环境的影响,使积累的误差变得更大,无法保证测量数据资料的准确性与可靠性。而在应用GPS技术的情况下,能够降低作业中的难度,减少对施工作业的要求,大大提高了数据资料的准确性,将误差控制在合理的范围内,满足实际工作的要求,对国土测绘工作的顺利实施具有积极的意义。

  1. GPS技术在土地勘测中的应用

  1. 建立测量控制网。在进行土地勘测时,相关工作人员需要先详细了解与分析地形等因素,并结合实际的情况来建立测量控制网。在此过程中,工作人员可以通过运用GPS静态测量的方法,精确勘定每个节点坐标,并通过与高等节点进行紧密配合,来保证所建立的测量控制网的准确性。尤其是在面积较大、地形复杂等界线较多的情况下,GPS技术是可以保证测绘工作顺利进行的。

  2. 对各个坐标参数的计算。在计算的过程中,主要的方法有三种,包括一步法、两步法和三维立体法,这三种方法的优势各不相同。其中,一步法对数量的要求较少、三维立体法的准确度最高,而两步法则兼顾以上两者的优点。为了可以增加所得坐标参数的准确性,在计算时,可以有坐标参数、方坐标以及WGS84坐标相互作用,通过其中两个来得出另外一个,对得出结果进行相互验证[3]

  3. 建立基站与流动站。卫星系统与地面之间的联系,需要有基站与流动站来完成,以便地面能够及时、准确获取卫星传送的信息与信号,并根据这些信息了解卫星的运行情况,以此保证测绘工作能够顺利、准确的进行。

  4. 外业方面的操作。由于国土资源测绘工作是在户外进行,所以在坐标测量的过程中,就会因为各种外界因素的影响,而造成测量结果的准确性降低,出现较大误差。而GPS技术的合理应用,不仅节省了人力、财力等方面的投入,还使外业进程的效率得到了提高。

    1. GPS技术在实践中应注意的问题

    一是,控制网点的精度与密度。在利用GPS技术进行土地测量时,工作人员必须先对所要测量区域的控制点坐标进行明确,并且对网点的精度进行实时监控。因为测量区域的不同、信息采集方式的不同以及所测绘数据的不同,需要在具体问题上应进行具体分析。另外,对控制网点来说,为了更好地测量出一个范围内土地资源的使用情况,就必须精确到它所控制的范围及密度。即按照一定的规范,利用GPS技术确认测量区域的密度与网点,如有必要还可以设置图根导线,这样就可以保证界址点的合理操作。

    二是,GPS测量中,各位置基准点存在的偏差所产生的影响。具体方向基准、具体位置基准以及其他尺度基准等,都属于GPS基准点。借助对整个网络平均差的计算,可以来有效确定GPS基准位置。在确立GPS基准中,需要结合网络选择来一个坐标值,将它作为参考数据,并授予其适当权利,通过这个固定不变的坐标值,将网点的其他不确定数值与其进行对比,寻找彼此之间的不稳定数值,这样可以用于确定GPS数据。这个坐标值直接关系着GPS基准点的确立,所以在选定的时候,要对整体地综合因素进行充分考虑。假如进行GPS网的平均差计算时,没有其他因素的影响,则平均差后所具有的尺度、方向的精准性就十分可靠。但是,由于各具体位置的不同,所测实际精度也会存在区别,这对GPS产生的影响也是不一样的。

    结束语:综上所述,我国拥有九百六十万平方千米的国土面积,地貌地形多种多样,所以在国土资源测绘工作中,势必受到诸多外界因素的干扰,使测绘工作的进程与准确性受到影响。但是,GPS技术的诞生及应用,给测绘工作提供了很大的便利,不仅降低了工作难度,减少了测绘工作所需的各方面投入,同时最大限度保障了测绘数据的准确性与可靠性,对我国基础工作的长远发展具有深远的意义。

    参考文献:

    [1]陈乐然. 小议GPS测绘技术在国土资源中的应用[J]. 科技与企业, 2016, 000(007):155-155.

    [2]张彬. GPS测绘技术在国土资源中的应用[J]. 工程技术(引文版), 2016, 000(006):P.278-278.

    [3]赵文. GPS测绘技术在国土资源中的实践探究[J]. 环球市场, 2019, 000(004):336.