摘 要：随着社会的发展和科技的进步，测绘业也取得了较大发展，在地形测量中逐渐建立了RS、GPS等一系列现代测绘技术体系，GPS技术优点众多，目前在测绘业得到广泛应用。本文概述了GPS技术的基本情况，从GPS RTK定位、GPS的选点、布网几方面来分析它在地形测量中的应用，并指出了在地形测量中应用GPS技术的优点。
关键词：GPS 地形测量 应用
GPS系统最早是由美国研制出来的，用于卫星导航和定位，随着社会的发展，这一系统逐渐渗透到国民经济中的各个领域而被广泛应用。就测绘业来说，在进行地形测量时，如果控制点较少，而且通视条件差的情况下，用常规测量方法不仅增加工作量和工作强度，并且测量的准确率也不高，而应用GPS技术来进行传递测量，则能很好的解决这一难题。
1 GPS技术的概述
GPS系统主要包括GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机这三大部分。在地形测量中，它是建立平面控制网的一种标准手段，同时GPS中的电子测距导线也是一种最基本的控制测量方法。GPS卫星星座是这一系统的空间部分，由多颗卫星组成并分布在不同的轨道面上，通过卫星的扫描和反应，能够向全球范围内的用户提供相关系统信息，这一技术具有精度高、实时性和连续性强的特点，因此被广泛应用。在地形测量中是用静态测量的方式来进行的，可以不用GPS RTK来布设各个控制点，而根据基准控制点来快速且具有高精度的测定地形点的坐标，利用测图软件测绘成电子地图，然后再通过计算对比来输出比例尺的图件。在地形测量中要用到GPS RTK定位技术，首先由基准站用无线电将测量的载波相位观测值、伪距观测值和基准站坐标实时的发送给流动站，流动站将基准站发送的信息利用无线电接收后，差分处理信息中的载波相位观测值，计算出流动站和基准站之间的坐标差，将这个坐标差加上基准站的坐标就可以得到流动站各个点的WGS-84坐标，然后流动站每个点的平面坐标和海拔高程就可以利用坐标转换参数来进行转换计算得出。
2 GPS在地形测量中的应用
（1）选点。
在进行地形测量之前，必须要充分了解测量区的具体情况，包括点位情况怎样、上点有无难度、交通状况如何等方面，还要了解GPS观测是否会受到卫星预报障碍物的影响，在综合考虑测区实际情况、测点卫星状况和测量作业要求的基础上来开展作业。在选点时，尽可能选择上空较为开阔的场地作为测站，避免有成片的障碍物阻挡，这是为了使连续跟踪观测的卫星能够有持续且强烈的信号质量；另外，要保证在测站周围200 m的范围内没有大功率无线电发射设施和高压输电线等强电磁波干扰源，以免GPS卫星信号受到电磁波的干扰；并且选取的测站要尽可能远离高层建筑、成片的水域等，这是因为这类型的地形能够反射电磁波信号，而引起多路径效应。除了要保证卫星信号的畅通外，测站选择还要考虑交通方面的因素，要选择交通便利、上点方便的地方作为测站。
（2）布网。
在GPS布网时要根据相关的测量规范和作业要求来确定基线向量网的等级，根据全球定位系统测量规范通常将其划分为五个级别。在GPS布网方案的选择上，要以工程的具体要求、工程所花费的人力、经费和时间以及接收机的数量为基础，还要考虑到工程后勤保障条件的因素，既要满足对测量精准度的要求，还要将这一过程中的消耗降至最低，以此为前提来确定GPS布网方案。通常GPS基线向量网的布网形式有跟踪站式、会战式、单基准站式、多基准站式和同步图形扩展式几种。异步闭合环是GPS网中采用较多的一种形式，但是这种形式需要接收机随着每个环的增加而重复设站，由于交通和通讯上的限制，在实际操作过程中困难度较大。并且GPS网的网平差精度并不会因为异步环的作用而得以有效提高，异步环仅作额外观测之用，是用来剔除粗差的，但同时由于接收机需要多次重复设站，因此消耗的人力、财力和时间也随之增加了。而网平差的精度受起始点的影响较大，在GPS布网中并不一定要将所有的点都形成异步闭合环，可以在只起始点间形成异步环，其它各点根据实际情况来确定用何种形式，这样能够避免时间和人力上的浪费，提高了工作效率。
（3）静态控制测量。
在完成选点和布设GPS网后，就可以进行静态控制测量了。在进行GPS定位时，整个观测过程中接收机天线的位置是固定不动的。在数据处理环节上，将接收机天线的位置作为一个定量来计算，并不随时间的改变而发生改变。静态控制测量的具体观测模式是，在不同的测站上安置上接收机，由这些接收机进行静止的同步观测，时间上随意选取，可以是几分钟、几个小时，也可以是十几个小时等等。卫星将伪距观测值、载波相位观测值等信息通过信号发送到接收机，接收机再将这些观测值输送到计算机中进行相应处理，计算出高精度网点坐标，通常需要进行基线处理、网平差和坐标转换等技术手段。在地形测量中，需要定位高精度测量时通常使用这种静态定位测量的方式。
3 GPS技术的优势分析
与常规地形测量方法相比，GPS技术具有很大的优势。首先，它的测量范围比常规地形测量方法要广泛，它是按照实际情况的需要来布设控制网，将加密网的级别予以简化，省去了一些不必要的联测过渡点，测程可达到几千米甚至几千千米；其次，GPS技术的测量精度很高，是常规地形测量方式所不能达到的；另外，GPS观测的自动化程度比常规方法高，不管是外业操作还是数据处理，都比常规方法的作业时间更短，效率也更高；并且在GPS网布置完成后，可进行全天候不间断的观测，也不受雨、雪、雾等气候变化的影响，具有很强的实用性。
4 结语
作为一种现代化的测绘方法，GPS测量在增加观测时间的同时还能有效减少外业工作量，并能够解决常规地形测量方法所不能解决的问题，极大的提高了地形测量工作的质量和效率。
参考文献
[1] 吴国荣，张金钟.浅谈GPSRTK技术及其在地形测量中的应用[J].科技广场， 2009（5）：82.
[2] 郭峰，王文坤.GPS在地形测量中的应用[J].农村.农业.农民（A版），2010（10）：36-37.
[3] 吴庆华.GPS技术及其在地籍测量中的应用[J].科技资讯，2009（30）：66.
[4] 陈景斌.GPS RTK技术在地形测量中的应用与分析[J].科技创业月刊，2010（7）：102.
[5] 高群，尚颖娟.静态GPS在控制测量中的应用分析[J].西南农业大学学报（社会科学版），2010（1）：215.
[6] 吴珊珊.GPS在地籍测量控制网中的应用[J].中国新技术新产品，2010（4）：98.
关键词：GPS 地形测量 应用
GPS系统最早是由美国研制出来的，用于卫星导航和定位，随着社会的发展，这一系统逐渐渗透到国民经济中的各个领域而被广泛应用。就测绘业来说，在进行地形测量时，如果控制点较少，而且通视条件差的情况下，用常规测量方法不仅增加工作量和工作强度，并且测量的准确率也不高，而应用GPS技术来进行传递测量，则能很好的解决这一难题。
1 GPS技术的概述
GPS系统主要包括GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机这三大部分。在地形测量中，它是建立平面控制网的一种标准手段，同时GPS中的电子测距导线也是一种最基本的控制测量方法。GPS卫星星座是这一系统的空间部分，由多颗卫星组成并分布在不同的轨道面上，通过卫星的扫描和反应，能够向全球范围内的用户提供相关系统信息，这一技术具有精度高、实时性和连续性强的特点，因此被广泛应用。在地形测量中是用静态测量的方式来进行的，可以不用GPS RTK来布设各个控制点，而根据基准控制点来快速且具有高精度的测定地形点的坐标，利用测图软件测绘成电子地图，然后再通过计算对比来输出比例尺的图件。在地形测量中要用到GPS RTK定位技术，首先由基准站用无线电将测量的载波相位观测值、伪距观测值和基准站坐标实时的发送给流动站，流动站将基准站发送的信息利用无线电接收后，差分处理信息中的载波相位观测值，计算出流动站和基准站之间的坐标差，将这个坐标差加上基准站的坐标就可以得到流动站各个点的WGS-84坐标，然后流动站每个点的平面坐标和海拔高程就可以利用坐标转换参数来进行转换计算得出。
2 GPS在地形测量中的应用
（1）选点。
在进行地形测量之前，必须要充分了解测量区的具体情况，包括点位情况怎样、上点有无难度、交通状况如何等方面，还要了解GPS观测是否会受到卫星预报障碍物的影响，在综合考虑测区实际情况、测点卫星状况和测量作业要求的基础上来开展作业。在选点时，尽可能选择上空较为开阔的场地作为测站，避免有成片的障碍物阻挡，这是为了使连续跟踪观测的卫星能够有持续且强烈的信号质量；另外，要保证在测站周围200 m的范围内没有大功率无线电发射设施和高压输电线等强电磁波干扰源，以免GPS卫星信号受到电磁波的干扰；并且选取的测站要尽可能远离高层建筑、成片的水域等，这是因为这类型的地形能够反射电磁波信号，而引起多路径效应。除了要保证卫星信号的畅通外，测站选择还要考虑交通方面的因素，要选择交通便利、上点方便的地方作为测站。
（2）布网。
在GPS布网时要根据相关的测量规范和作业要求来确定基线向量网的等级，根据全球定位系统测量规范通常将其划分为五个级别。在GPS布网方案的选择上，要以工程的具体要求、工程所花费的人力、经费和时间以及接收机的数量为基础，还要考虑到工程后勤保障条件的因素，既要满足对测量精准度的要求，还要将这一过程中的消耗降至最低，以此为前提来确定GPS布网方案。通常GPS基线向量网的布网形式有跟踪站式、会战式、单基准站式、多基准站式和同步图形扩展式几种。异步闭合环是GPS网中采用较多的一种形式，但是这种形式需要接收机随着每个环的增加而重复设站，由于交通和通讯上的限制，在实际操作过程中困难度较大。并且GPS网的网平差精度并不会因为异步环的作用而得以有效提高，异步环仅作额外观测之用，是用来剔除粗差的，但同时由于接收机需要多次重复设站，因此消耗的人力、财力和时间也随之增加了。而网平差的精度受起始点的影响较大，在GPS布网中并不一定要将所有的点都形成异步闭合环，可以在只起始点间形成异步环，其它各点根据实际情况来确定用何种形式，这样能够避免时间和人力上的浪费，提高了工作效率。
（3）静态控制测量。
在完成选点和布设GPS网后，就可以进行静态控制测量了。在进行GPS定位时，整个观测过程中接收机天线的位置是固定不动的。在数据处理环节上，将接收机天线的位置作为一个定量来计算，并不随时间的改变而发生改变。静态控制测量的具体观测模式是，在不同的测站上安置上接收机，由这些接收机进行静止的同步观测，时间上随意选取，可以是几分钟、几个小时，也可以是十几个小时等等。卫星将伪距观测值、载波相位观测值等信息通过信号发送到接收机，接收机再将这些观测值输送到计算机中进行相应处理，计算出高精度网点坐标，通常需要进行基线处理、网平差和坐标转换等技术手段。在地形测量中，需要定位高精度测量时通常使用这种静态定位测量的方式。
3 GPS技术的优势分析
与常规地形测量方法相比，GPS技术具有很大的优势。首先，它的测量范围比常规地形测量方法要广泛，它是按照实际情况的需要来布设控制网，将加密网的级别予以简化，省去了一些不必要的联测过渡点，测程可达到几千米甚至几千千米；其次，GPS技术的测量精度很高，是常规地形测量方式所不能达到的；另外，GPS观测的自动化程度比常规方法高，不管是外业操作还是数据处理，都比常规方法的作业时间更短，效率也更高；并且在GPS网布置完成后，可进行全天候不间断的观测，也不受雨、雪、雾等气候变化的影响，具有很强的实用性。
4 结语
作为一种现代化的测绘方法，GPS测量在增加观测时间的同时还能有效减少外业工作量，并能够解决常规地形测量方法所不能解决的问题，极大的提高了地形测量工作的质量和效率。
参考文献
[1] 吴国荣，张金钟.浅谈GPSRTK技术及其在地形测量中的应用[J].科技广场， 2009（5）：82.
[2] 郭峰，王文坤.GPS在地形测量中的应用[J].农村.农业.农民（A版），2010（10）：36-37.
[3] 吴庆华.GPS技术及其在地籍测量中的应用[J].科技资讯，2009（30）：66.
[4] 陈景斌.GPS RTK技术在地形测量中的应用与分析[J].科技创业月刊，2010（7）：102.
[5] 高群，尚颖娟.静态GPS在控制测量中的应用分析[J].西南农业大学学报（社会科学版），2010（1）：215.
[6] 吴珊珊.GPS在地籍测量控制网中的应用[J].中国新技术新产品，2010（4）：98.
