浅析GPS技术在大地测量中的应用

浅析GPS技术在大地测量中的应用

作者：姜官臣

来源：《科技创新与应用》2016年第10期

摘 要：GPS定位技术由于其测量的准确性、快速性、便于移动性、方便快捷性在大地测量方面有广泛的应用。大地测量不仅是对物体所在空间的测量，其中还需要很多测量学的知识，而GPS定位技术即可解决这类问题。GPS定位技术在日常生活中也被广泛应用，为生活提供了很多便利。文章主要对GPS技术的简述、特点说明及其在大地测量方面的具体应用进行分析，仅供以后该方面研究提供参考。 关键词：GPS技术；大地测量；特点；应用

大地测量包括确定地面点位、地球的宏观大小及测量地球重力场。内容包括三角测量、精密导线测量、卫星大地测量、重力测量和大地测量的有关计算等。一般在大地测量学的任务上是通过精密导线、三角测量等方法建立有关水平控制网，来提供水平的大地位置。近些年由于GPS技术测量的准确性、快速性、便于移动性、方便快捷性在大地测量方面有广泛的应用，且几乎可以代替传统的几何和物理测量法。 1 GPS技术的简述

GPS是英文Global Positioning System即全球定位系统的简称。GPS最初是由美国研制出的一种全天候、高精度的全球卫星定位导航系统，主要满足于全球所有地方的军事使用，可以准确的确定三维的位置、动态和时间等等。这使得卫星通信技术与导航结合起来，在很大程度上提高了全社会的信息交流水平，并且有效地推动了互联网经济的发展。

GPS系统的空间卫星部分由24颗卫星组成，其巧妙的布局保证了GPS定位的准确性。地面观测部分主要由三方面组成，有主控、地面天线处和监测站。主控站即起到主要控制调整作用，其位于美国的空军基地，是对整个地球表面监控系统的管理和技术中心。监测站则是采集主要数据，包括GPS卫星数据和监测站位置的环境数据，发送给主控站。用户部分主要为GPS接收机，主要作用是利用GPS卫星传来的信息来计算用户当时所在的三维位置和时间等。

2 GPS技术在大地测量中的特点 2.1 GPS技术测量的精准性

GPS定位系统最重要的特点就是精准性，且其可以根据不同的测量精度、不同的作业方式进行调整。在大地测量控制网中，各个测量点都可以直接从GPS发出的讯号中获得三维定位的准确信息。在控制网中每个网点之间不会出现积累误差或逐点计算的情况。

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2.2 仪器操作简单方便

现如今，随着科技的不断发展，GPS接收机也在做着相应的改进，一般在测量时，观测员只需放好仪器，连接电线，量取天线的高度，观测仪器的工作状态即可。其他的所有的工作都可由GPS测量仪器自动完成，如卫星的发现、跟踪、测量和记录等等。等所有数据全部测量完之后工作人员只需要收拾好测量工具，保存好所得数据便可完成一次数据采集的任务。现在对于在一个观测点连续测量时也能方便许多，可以通过数据通讯方式实现数据的自动化处理。且如计算机一样，接收机的体积、重量都在变小，这在很大程度上减轻了测量工作者的工作量。

2.3 在设计布点时更加灵活方便

与之前的光学经纬仪和钢尺而言，光电测距仪和全距仪已经能准确方便地测出两点之间的距离。但只适用于表面广阔、没有任何遮挡物的地区，在森林及山区则不能用此仪器测量。GPS定位系统则对被测量地区的表面没有要求，不要求测站之间互相通视，因而不再需要建造觇标，只需要测量地区上空宽阔，且GPS定位的精准性与被测的几何图形没有关联。因此在大地测量中GPS技术的应用更具有优越性。 2.4 对环境有很强的适应性

GPS定位系统几乎可以适应任何外界环境，对环境的要求较小。无论是高山、大海、平原甚至沙漠深处、丛林等恶略环境下都可以体现出其精准的测量，适应性非常强。这相对于传统的大地测量方法而言GPS更能在任何时间、任何环境下对地球进行准确测量。 3 GPS技术在大地测量中的应用 3.1 GPS在公路放线放样中的应用

在大地测量中还包括公路、桥梁的测量等，在公路的测量中，主要是应用GPS技术对公路的放线放样进行准确测量，主要是利用计算机软件系统对公路的中线等进行测量。只需将坐标数据输入到GPS计算机系统中，系统便会自动分析数据，得出放样数据。对于断面和纵断面进行放样时，只需先断面成形，然后按照中线放样测量步骤即可，便于在现场使用。 3.2 GPS在大地测量的选点、观测、竣工测量中的应用

在大地测量当中，选点受很多方面的影响，如外界的环境、地质情况等等。通过GPS技术则能大大降低选点的难度，只需要在测量上空的视野广阔即可测量。同时在观测过程中可同步记录信号及经纬度数据，也能够对信息进行科学的统计分析。在竣工时，GPS技术可以通过实现精读、通视的准确度来避免竣工时候出现大地测量的各种问题。 4 结束语

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在大地测量中，随着科技的发展，GPS技术在大地测量中的应用已能够替代其他测量技术。GPS技术测量的准确性、便捷性、快速性使得在大地测量中既能够弥补传统测量的不足，又能够使大地测量在技术层次上有一定的提高。随着技术的更新发展，在今后大地测量会有更好的发展空间，且GPS技术的发展会在其他很多工作领域提供有效的支持。 参考文献

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