基础测绘中GPS测量技术的应用

基础测绘中GPS测量技术的应用

左钰玺 曹杰康

中国人民解放军63872部队

摘 要：GPS测量技术为一项新的测量技术，它的技术含金量较高，定位精度可以达到厘米级，不但可节省工程测量时间，针对规模较大的工程测量，还可显著减少人力、物力投入。文章探讨了在不同基础测绘作业中一般GPS测量技术的具体运用，旨在能为同行提供参考。

关键词：GPS测量技术；基础测绘；技术应用

引言

GPS测量技术具有诸多特点，例如，全天候作业、定位精度高及不间断性等。该技术的诞生及发展，让测绘技术及方式出现了较大的变革。如今，人们已成功把该项技术运用在诸多领域，比如工程测量，进而在更广的领域革新了测绘技术。

一、GPS静态测量技术在地籍平面控制测量中的应用

在地籍平面测量方面，对GPS测量技术的应用体现在对GPS静态测量技术的应用，其是借助GPS接收机开展定位测量的一种技术，一般用来构建控制网，是一种重要的GPS测量技术[1]。研究主要从静态测量模式、作业方式、GPS静态测量特点、实例与效果等方面进行介绍。

静态测量模式。通常来讲，主要存在两种模式，即常规和快速测量。对于常规模式，选择两台GPS接收机，依次安置于基线两端，观测卫星，结合基线及测量级别，观测时长超过45 min。首先，结合基线长选择观测时长。以拓普康GPS为例，为满足测量准确度要求，开展静态测量时，能结合基线及接收机种类，明确观测时间。为确保理想观测结果，通常情况下，需要做到这几个方面：根据标准要求，明确观测时长；对于新使用者，需要最大限度地合理设置观测时长；对于单频设备装置，应该避免使用在长度大于15 km的基线。GPS静态测量特点。布设控制网上，相比之下，GPS静态测量技术具有以下特点。第一，精度高。第二，选点较为灵活，无须建造觇标，作业所需费用不高，显著节省了布网费用。第三，全天候作业。第四，观测所需时长短。第五，观测、处理智能化。通过GPS布设，无论是观测还是数据处理，都高度智能化。

二、GPS RTK测量技术在地形测图中的应用

在地形图测绘过程中，对GPS测量技术的应用主要是GPS RTK测量技术，其是指载波相位实时差分定位，属于GPS定位的最新技术。

GPS RTK测量特点。在GPS定位方面，GPS RTK属于一项最新技术。该技术系统配置包含两种接收机，也就是基准站及移动站接收机，可以用于接收全部卫星信号，同时把坐标、跟踪情况与接收机运行情况等，基于数据链输送；另一种接收机，对信号进行跟踪，并且获取基准站信息，采取OTF算法，来对模糊度进行求解，掌握坐标、准确度指标。基准站选取与建设。基准站布设，属于正常开展RTK测量的核心所在，在进行选址时，需要多加关注这几点：防止于干扰强烈区域选址；无论是选址还是发射天线，均需具备一定高度；为避免数据链出现丢失，与被多路径所干扰，站址附近应该没有信号反射物。RTK作业方法。第一，把基准站布置于制高点，针对工作半径，控制点距离不超过其2/3。第二，把首个观测点当作已知点，对首个测量成果开展检核，判定是不是准确。第三，因为卫星状况不佳等因素，进而导致的盲点区域，应该在周围添加控制点，便于借助全站仪设备补测。RTK技术优点。第一，测量效率可观。第二，准确度有保障，数据稳定，不存在误差积累。第三，降低条件要求。实例与效果。某测区工程中，基于三等控制网，设置一级控制点。结合标准要求，点的平均间距设成0.5 km，在通过勘察之后，一共设置456个点，埋石以及观测等一共耗用12个工作日。若采取常规作业方式，工期起码需要30 d。因为数据量多，工作环境较为复杂，返工率也将显著提高。

三、基于CORS系统的GPS测量技术在基础测绘中的应用

相比于上述一般GPS测量技术，基于CORS系统的GPS测量技术，具有一系列显著优点，它是基于构建不断运行的GPS参考站，借助多项先进技术，如通信技术、卫星定位等，提供准确定位、实时定位的空间位置服务系统，有助于实现现代化、集约化的地球空间信息服务，属于不可缺少的基础设施。因此，文章对基于该系统的GPS测量技术展开分析归纳，探究CORS系统下GPS测量技术在基础测绘中的运用，为测绘作业提供更多的借鉴。

3.1 基于CORS系统的GPS测量技术

CORS基本原理。对于CORS来讲，它是构建于较大区域，通过多个GPS参考站点所构成，这些站点的分布均匀，且长时间不间断运行，组建成参考站网，各个参考站都结合设计的采样率，进行长时间观测，通过信息通信系统。基于CORS系统的GPS测量技术优势。第一，通过连续基站用户，能够达到实时观测，运用相当便捷，在很大程度上有助于提升作业效率；第二，GPS技术的运用范围获得了显著的延伸运用，覆盖面更广；第三，差异性服务客户，通过借助CPRS系统，能够提供有力的信息服务支持；第四，使用者无须再次布设参考站，实现了单机测量，成本价值突出。

3.2 在控制测量中的应用

以往在测量作业中所采取的三角及导线测量方法，都需要保证测量点间可以实现理想通视效果，既耗时又耗力，同时无法确保精度，当进行外业作业时，也难以第一时间掌握测量的具体效果。通过应用一般GPS测量方式，则在不同测量点间，不需要保证通视要求，对于不同测量精度需要都能够开展控制测量作业，但需要开展数据处理，难以符合实时定位需要，同时在内业处理之后才可以掌握精度，如果发生精度不够现象，则需再次测量。而借助GPS测量技术，进行控制测量作业，除了能够第一时间掌握定位信息，还能够实时获取测量精度，在此基础上，也就达到了全方位提高测量效率及质量。运用该项技术进行定位测量，通常情况下它的精度能够实现厘米级，因此，如今针对高精度控制测量，已大力推广基于CORS系统的GPS测量技术。

3.3 在地形测图中的应用

在地形测图工作中，针对工程施工项目给出相应的地形图例，采取一般的GPS测量技术，通常情况下要先开展控制点布设，而此类控制网一般是基于高级别控制网点，选择加密级控制网点，最后结合加密图与控制点来对地物点进行测量，获取地形点所处位置，并且按照既定符号及规律来绘成平面图形。而运用基于CORS系统的GPS测量技术，则能够针对控制点坐标，实现快速、准确测量[4]，还可以不设置多级控制点，有关人员通过流动站点，就可以明确相关的地理空间坐标，比如地形点。

结束语

基于上述对GPS测量运用的探析可知，在地籍基础测绘方面，GPS测量技术具有一般测量方式难以实现的优势。但其也有着一定的不足：第一，被卫星状况约束，地籍基础测绘一般在城市中开展，卫星信号被遮挡较久，造成作业时间被约束，同时可能形成假值；第二，受空中环境影响，有时共用卫星不多、信号被电离层影响突出，因此初始化时长久，有的时候，难以实现初始化，也便难以开展测量；第三，数据量传输被干扰与约束，相比于标称距离，工作半径较小。对于数据链传输而言，可能受障碍物及信号源所影响，传输中衰减显著，对精度和半径造成影响。因此，当进行基础测绘时，需要结合实况科学应用GPS测量技术。

参考文献

[1]牟翠伟,安洁.浅析GPS测量技术在房产基础测绘中的应用[J].山东国土资源, 2008,24(7):68-70.

[2]何峰.GPS测量技术在房地产基础测绘中的运用研究[J].  2021（9）.72-74.

[3]彭琳.全球定位系统在地籍测绘中的应用[D].武汉大学,2004.

作者简介：左钰玺，（1994.11—），河南三门峡人，大学本科，中国人民解放军63872部队助理工程师，研究方向：大地测绘方向

曹杰康（1995.11—），山西稷山人，大学本科，中国人民解放军63872部队助理工程师，研究方向：大地测绘方向