GPS在城市測(cè)繪中的應(yīng)用探究

趙一豐 王靜

摘要：今天，中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，社會(huì)在不斷發(fā)展，城市規(guī)劃測(cè)量的范圍越來(lái)越廣泛。城市規(guī)劃測(cè)量的準(zhǔn)確性直接影響著城市規(guī)劃的質(zhì)量。因此，在城市規(guī)劃測(cè)繪領(lǐng)域，可以積極應(yīng)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，充分利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的各種功能，充分優(yōu)化城市規(guī)劃地形圖的整體水平。在促進(jìn)城市發(fā)展的同時(shí)，避免了城市規(guī)劃和測(cè)量的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：GPS;城市測(cè)繪;應(yīng)用

引言：GPS系統(tǒng)包括一個(gè)完全基于固定GPS設(shè)備的全球定位系統(tǒng)，以在操作過(guò)程中獲得準(zhǔn)確的位置。固定意味著僅當(dāng)GPS設(shè)備的安裝位置是特定的并且安裝在正確的位置時(shí)，才能獲得準(zhǔn)確的位置信息。但是，如果位置信息的發(fā)送時(shí)間不穩(wěn)定，則GPS設(shè)備接收到該信息后，時(shí)間也會(huì)改變。此外，GPS設(shè)備獲取信息后，將通過(guò)專門(mén)的技術(shù)和方法分析收集的位置和時(shí)間，最后通過(guò)3D圖形顯示所有數(shù)據(jù)，以便人們獲得其地理信息的位置。

一.GPS測(cè)繪技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢(shì)

GPS技術(shù)的測(cè)繪原理是通過(guò)將信號(hào)接收器安裝在特定位置并通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送衛(wèi)星信號(hào)來(lái)檢測(cè)信號(hào)接收器的位置。然后將坐標(biāo)信息和其他相關(guān)數(shù)據(jù)從該位置傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，并在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和處理。使用此技術(shù)進(jìn)行工程制圖和測(cè)量具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.測(cè)繪準(zhǔn)確度較高

在當(dāng)前情況下，先進(jìn)的GPS技術(shù)消除了有限的現(xiàn)有測(cè)繪技術(shù)。與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，GPS測(cè)繪技術(shù)具有更高的測(cè)繪精度，所獲得的結(jié)果更加真實(shí)可靠。測(cè)繪已達(dá)到毫米級(jí)，這比傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)要高得多。

2.測(cè)繪工作效率高

隨著科學(xué)技術(shù)的成熟，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)也逐漸完善，提高了測(cè)繪相關(guān)軟件應(yīng)用的功能和效率。傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)工程程序相對(duì)復(fù)雜，需要許多測(cè)繪專業(yè)人士共同努力才能完成工作。將GPS測(cè)繪技術(shù)集成到工程測(cè)繪中可以有效地減少工程程序，減少人工和物力資源的使用。用于靜態(tài)測(cè)試定位時(shí)，可以在短時(shí)間內(nèi)完成20km的測(cè)繪作業(yè)，有效提高了測(cè)繪作業(yè)的效率。

3.設(shè)備操作簡(jiǎn)單

由于GPS技術(shù)已被廣泛使用，因此一直在不斷優(yōu)化和更新。當(dāng)前在測(cè)繪項(xiàng)目中使用的GPS技術(shù)操作設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行了許多改進(jìn)和升級(jí)，并且設(shè)備的操作變得更加簡(jiǎn)單，從而幫助測(cè)繪人員快速完成了更多的測(cè)繪任務(wù)。測(cè)繪人員安裝測(cè)繪設(shè)備后，有必要確保電纜的平整度，并在記錄收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)后，自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)可以獨(dú)立完成其余工作。完成測(cè)繪后，測(cè)繪人員將關(guān)閉設(shè)備并完成整個(gè)測(cè)繪操作。這種高度自治的GPS技術(shù)套件使測(cè)量和制圖變得容易。

二.測(cè)繪技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用重要性

在確定城市行政區(qū)域的過(guò)程中，實(shí)施多尺度的科學(xué)地形圖，確保城市規(guī)劃的有序?qū)嵤?，并在進(jìn)行測(cè)繪任務(wù)，城市管理網(wǎng)絡(luò)時(shí)為各級(jí)機(jī)構(gòu)提供更好的服務(wù)。通常，許多公司和各級(jí)政府機(jī)構(gòu)必須使用地形和制圖數(shù)據(jù)作為實(shí)際工作的基礎(chǔ)，尤其是城市規(guī)劃和建設(shè)。工程設(shè)計(jì)，全線研究，計(jì)劃完工驗(yàn)收研究，地形研究等制圖任務(wù)與項(xiàng)目建設(shè)之前的選址直接相關(guān)。可以說(shuō)，地形和制圖業(yè)務(wù)在規(guī)劃管理的各個(gè)方面都發(fā)揮著重要作用。需要非常認(rèn)真地進(jìn)行測(cè)量和繪圖操作，以確保測(cè)量和繪圖操作的有序執(zhí)行，同時(shí)還要確保統(tǒng)一性，完整性和連續(xù)性。

三.GPS的特點(diǎn)

1.準(zhǔn)確性更高

GPS使用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，該技術(shù)與地質(zhì)勘測(cè)和地圖獨(dú)特地結(jié)合在一起，比傳統(tǒng)的測(cè)量和制圖方法更準(zhǔn)確，借助GPS技術(shù)，可以高質(zhì)量，高效率地完成可靠的測(cè)繪工作。當(dāng)應(yīng)用GPS技術(shù)時(shí)，可能會(huì)受到外部信號(hào)的干擾。但是，隨著中國(guó)信息技術(shù)和導(dǎo)航定位系統(tǒng)的飛速發(fā)展，GPS技術(shù)越來(lái)越強(qiáng)大，已經(jīng)可以滿足地質(zhì)測(cè)繪工作的需要。

2.自動(dòng)化水平高

與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，GPS技術(shù)具有高度自動(dòng)化的重要特征。 GPS接收器體積小，易于操作，技術(shù)人員只需將GPS接收器天線切成兩半并對(duì)齊，系統(tǒng)即可執(zhí)行自動(dòng)觀察。數(shù)據(jù)處理軟件可以實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)以獲得所需的相關(guān)信息。與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，GPS測(cè)量的數(shù)據(jù)采集方法更加簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)處理也更加便捷。

3.觀測(cè)時(shí)間較短，能夠預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害

GPS在地質(zhì)調(diào)查和制圖過(guò)程中的有效應(yīng)用減少了在測(cè)繪中花費(fèi)的時(shí)間。傳統(tǒng)的測(cè)量和制圖操作需要手動(dòng)測(cè)量和定位，研究和制圖效率也是資源和金錢(qián)上的消耗。在正常使用情況下，GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確測(cè)量55公里以內(nèi)的距離，并根據(jù)需要調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù)以測(cè)量不同的距離，并且觀測(cè)時(shí)間相對(duì)較短。在測(cè)繪過(guò)程中，使用GPS進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位可以幫助員工盡快完成測(cè)繪任務(wù)，因?yàn)橛^察時(shí)間相對(duì)較短，可以在幾秒鐘內(nèi)完成。

四.GPS在城市測(cè)繪當(dāng)中的具體應(yīng)用

1.具體應(yīng)用流程

在將GPS技術(shù)應(yīng)用于城市測(cè)量和制圖之前，必須首先選擇和研究地形和制圖位置，并收集有關(guān)地形和制圖區(qū)域以及網(wǎng)絡(luò)部署操作的綜合數(shù)據(jù)，包括圖像地圖，地形圖基本信息和交通信息，所選點(diǎn)的位置必須打開(kāi)，以避免影響設(shè)備信號(hào)。同時(shí)，分支機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離湖泊，電源線等，避免多徑效應(yīng)。另外，觀察點(diǎn)之間的距離不應(yīng)太大，如果以前有舊的檢查點(diǎn)，則應(yīng)充分利用。使用GPS接收器時(shí)，需要預(yù)熱GPS接收器以停止并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)安裝天線。確認(rèn)所有聯(lián)合測(cè)試均正確后，可以打開(kāi)GPS接收器。在觀察過(guò)程中，必須動(dòng)態(tài)跟蹤和完整記錄各種數(shù)據(jù)。

2.地形測(cè)繪及控制測(cè)量

應(yīng)注意使用GPS技術(shù)在城市地形圖繪制過(guò)程中立交橋的影響。通過(guò)測(cè)量碼頭和道路外或使用全站儀的弱輪廓的偏心率來(lái)收集相關(guān)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在測(cè)量和繪制建筑物的高度時(shí)，應(yīng)不時(shí)記錄下來(lái)，并在測(cè)量手冊(cè)中準(zhǔn)確記錄可動(dòng)桿的高度。在控制測(cè)量過(guò)程中，控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 GPS網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)不被認(rèn)為是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的必要條件，分支選擇更加靈活。首先，可以根據(jù)需要配置分支機(jī)構(gòu)，然后構(gòu)建易于觀察的控制網(wǎng)絡(luò)。如果確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)分為兩個(gè)階段，則應(yīng)首先設(shè)計(jì)第一階段的控制網(wǎng)絡(luò)。第一層網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)應(yīng)覆蓋整個(gè)測(cè)量區(qū)域，然后將設(shè)計(jì)第二層網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)以進(jìn)行同時(shí)測(cè)量，然后依次連接GPS點(diǎn)以獲得GPS網(wǎng)絡(luò)的形狀。

3.城市空間基礎(chǔ)信息的更新與采集

基于提高的精度，還保證了航空攝影質(zhì)量的提高。同時(shí)，借助GPS測(cè)繪技術(shù)的支持，可以在曝光期間準(zhǔn)確測(cè)量航空相機(jī)的空間姿態(tài)，或者使用GPS數(shù)據(jù)減少測(cè)量中的現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)數(shù)量。在提高工作效率的基礎(chǔ)上，占空比大大縮短。隨著PTK技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，GPS技術(shù)已經(jīng)普及并應(yīng)用于測(cè)繪和信息采集，為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了良好的技術(shù)保證。

結(jié)束語(yǔ)：在現(xiàn)代社會(huì)中城市規(guī)劃項(xiàng)目不斷增多的今天，GPS技術(shù)的使用和推廣可以大大提高測(cè)繪項(xiàng)目的效率，并減少測(cè)繪手冊(cè)中出現(xiàn)問(wèn)題的可能性。地形和制圖工程要求以及GPS地形和制圖分析，地形學(xué)和制圖技術(shù)在城市建設(shè)中的應(yīng)用要點(diǎn)，希望GPS技術(shù)可以在未來(lái)的應(yīng)用和推廣過(guò)程中帶來(lái)更多的好處。為城市現(xiàn)代化和項(xiàng)目建設(shè)安全做出更大的貢獻(xiàn)，并促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定長(zhǎng)期發(fā)展。

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