浅议gps技术在数字化地形测量中应用

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1、浅议GPS技术在数字化地形测量中应用【摘要】本文首先分析了地形测量中GPS技术的作业原理，然后论述了GPS地形测量的优点，最后概述了GPS技术在数字化地形测量相关技术中的应用，希望能给地形测量提供一些有用参考。【关键词】GPS；数字化；地形测量；基准站；布网地形测图是为城市、矿区以及为各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划和各种经济建设的需要。GPS新技术的出现，可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标。随着GPS定位技术的迅速发展，GPS逐渐向常规测量领域迈进，应用于各种工程测量当中。１．GPS技术应用于地形测量

2、的作业原理实时动态GPS测量系统由三部分组成：GPS信号接收部分(即GPS传感器及天线)、实时数据传输部分（即数据链，俗称电台)和实时数据处弹部分(即GPS控制器及其内装的实时数据处理软件)。7外业作业时，一套实时测量系统充当参考站，设置在精确未知84坐标的周定点上，参考站在接收GPS信号并进行载波相位和伪距测量的同时，通过数锯链实时将参考站的精确坐标、观测值、卫星跟踪状态以及参考站的工作状态发送出去。参考站由一人作业，实时观察参考站的工作状态，以确保参考站的工作正常。若出现问题应利用对讲机及时联系。另外一套或若干套实时

3、测量系统当流动站，采用背负方式由两人作业，一人作业，一人及时画出草图(点位的连线关系应尽量详细)。大大降地了人力投入，提高了工作效率，并为内业(内业成图可直接将RTK实时测量坐标成果输入LISCAD成图系统绘制地形图)成图赢得了充足的时间，保证整个工程项目的顺利完成。流动站在接收GPS卫星信号并进行载波相位和伪距测量的同时，还通过数据链及时接收来自参考站的观测值和其它数据。利用GPS控制器内置商用实时处理软件，实时地解算出参考站至流动站间的基线向量和流动站的点位坐标。如果需要及时输出北京54坐标系统中的坐标或进行数据后处

4、理时，应该定义一组坐标转换参数，在室内正确设置仪器参数。2.GPS用于数字化地形测量的优点2.1快速度、高效率GPS测图不受通视条件和视距限制，省去了迁站时仪器搬动的烦恼，扩大了作业半径，节约了大量非测图时间，作业人员可一心一意跑点、编码。2.2精度高且精度分布均匀GPS测图省去了中间环节，提高了测图精度，其测图时碎部点的误差是随即产生的，不会产生误差不均匀的情况。72.3测量范围广GPS技术由于由高策低，测量范围可以很大。可按需布设控制网，简化加密级别，省去联测过渡点。2.4观测自动化程度高外业用电钮操作，内业用计算机

5、处理数据，作业时间短，效率高。2.5全天候观测作业星座布置完成后，可24h观测，在雨、雾、雪等条件下亦可全天候作业。3.GPS技术在数字化地形测量相关技术中的应用3.1准备工作7测量前必须要实地了解测区情况（如点位情况、交通状况等），还需要了解卫星状况的预报评估障碍物对GPS观测可能产生的不良影响。最后依据测点的卫星状况，根据测量作业的要求以及测区的实际情况确定出具体的布网和作业方案。首先是完成控制点的选取和GPS网的布设，然后在此基础上来进行静态控制测量。在进行GPS定位时，接收机的天线在整个观测过程中的位置是保持不变

6、的。在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量。其具体观测模式多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测，时间由几分钟，几小时，甚至数十小时不等。接收机测得卫星发送的伪距，载波相位等信号的观测值，再将观测值下载到计算机中处理，一般要通过基线处理，网平差，坐标转换和高程转换求出高精度网点坐标。在测量中，静态定位测量方式一般用于高精度测量定位，如主要用于各种等级的大地测量跟踪网、基准网、工程控制网，变形监测网等的测量。3.2基准站选点，埋石a、基准点应尽可能选择在交通便利，便于安置接受设备和便于操作的地方

7、。所建造之点应便于保存。b、选点时如无法避开成片植物，应在测量前将基准点150以上部分植物砍去。点位应尽量远离高大建筑物和成片水域地区。c、在基准点2001T1范围内应无大小功率无线电发射设施，及高压输变电线路及设备。d、基准站的间距须考虑GPS电台的功率和覆盖能力，应尽量布设在测区内相对较高的突出位置上，以获得最大的数据通讯有效半径，从而减少基准点的个数。e、埋石应视测区未来对点位的要求而定。3.3布网7GPS布网方案主要取决于工程的具体要求、经费、时间、人力消耗及接收机的数量和后勤保障条件等，在确定布网方案时，应在满

8、足精度要求的前提下，尽可能降低消耗。GPS网一般采用较多的异步闭合环，这就要求接收机多次重复设站，但受交通工具和通迅手段的限制，往往会给实际操作带来很大困难。而且GPS网中的异步环对提高网平差精度起不到决定性作用，仅能起到多余观测的作用，是剔除粗差的有效手段，但施测中每增加一个环就会增加一次重复设站，就会消耗大量的时