大学的科技论文1500字(2)
大学的科技论文1500字篇二
GPS测绘技术的剖析
【摘要】随着社会及科学技术的飞速发展，我国的工程测量技术也受到了国内外各种设计技术的影响，传统的控制测量方法逐渐被GPS高程测量技术取代了。本文首先简单介绍了GPS技术的原理，还介绍了GIS技术在测绘中的应用及GPS 数字化绘图。
【关键词】GPS技术;基本原理;应用 ;数字化成图
前言
GPS技术起源于美国，是Global Positioning System的首字母简称，中文直译名称是全球定位系统。GPS技术由软件部分和硬件部分组成，软件指的是利用计算机编程技术开发出来的各种测量软件;硬件包括环绕地球运行的通信卫星以及地面信号接收装置。GPS的关键系统是卫星无线电导航定位系统，通过卫星对用户区域进行扫描测绘，向用户提供三维坐标、导航等服务。随着技术的日渐成熟，GPS技术应经渗入到了我们生活中的方方面面，远不局限于工程测绘。在工程测绘领域，GPS技术的重要性是不言而喻的。
1、GPS技术的基本原理
GPS技术的基本工作原理并不复杂，根据空间上的位置关系，我们可以将GPS技术分为三种组成部分：地球外空间轨道卫星、地面接收控制站点、用户信号接收与发射装置。下面根据这三个组成部分，来讲述GPS的基本工作原理。
一般而言，一定量的地球外空间轨道卫星组成一个系统，将信号覆盖到所用的用户区域，当用户有需求是，空间卫星发射导航定位信号。地面接收控制站点利用计算机对卫星收集到的信号进行处理，在将结果反馈到空间卫星。GPS用户只需打开相应的接收终端设备，就可以收到处理好的信息，用于定位导航和测量等。
GPS技术的关键在于定位。按照定位方式的来分类，GPS技术可以分为绝对定位、相对定位两种定位方式。不同定位方式在实际中的应用不同，各有其特点。相对定位依据的是空间几何理论，已知测量点与三颗卫星间的距离，利用数学理论，通过三颗卫星的具体位置就可以推算出测量点的实际位置。而绝对定位，是依据具体的海拔数据、经度、纬度等信息，来确定测量点的空间坐标。这两者定位方式，测量的精度都比较高，可以根据实际情况合理选择。
2、GPS技术在工程测绘中的应用
现在经济发展迅速，市政道路工程中也运用到工程测绘工作。工程测绘中运用GPS测绘技术有很多优势，这也是它越来越多地运用到工程测绘中的原因。城市化公路建设当中，纵横断面设计需要对其从横断面进行测量，同时也要进行中桩放样。在公路建设当中首先根据设计的坐标线路进行中桩放样，之后利用水准仪进行抄平工作，以及测量线路左端面。以往中桩放样主要用到的是全站仪，但GPS技术高精度日益发展，逐步取代了全站仪的放样。为了解决这个实时性的问题，就运用到了GPS技术，通过精准的实时测量，进而避免了数据滞后无法准确定位的结果，从而推动整个测量过程的进程。
GPS测绘技术在工程测绘中运用有初、中、高级，初级主要是快速静态或GPS静态的方法建设成立沿线整体控制。中级主要运用在堤坝、闸门、渠道等场所，并且这些场所建设成立施工控制。高级主要是在工程测绘中运用RTK技术，也就是人们常说的实时动态定位技术。从而可以看出，GPS测绘技术在工程测绘中的发展机遇很可观。其实有机遇就有挑战，GPS测绘技术要抓住机遇，面对挑战，做出相应的对策。
现在很多行业中都可以看到GPS技术的身影，其中运用最多的是工程测绘。我国著名的小浪底工程、三峡工程在工程测绘中都运用了此项技术。对于流动站的接收机来说，这样可以更好地采集GPS观测数据，还可以接收到基准站抓获的信息，同时能够及时处理系统内组成的差分观测值，之后就可以计算出来自基准站和流动站的基线向量。GPS技术在水利工程运用也是很广泛的，其中主要包括如下几个方面：GPS的外业测绘，GPS的布网工作及其实时动态测绘方法的应用等等。
3、GPS 数字化绘图
3.1数字化成图
目前，数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。具有以下的特点：
3.1. 1 测多用
如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图，过去的平板测图方法则需要重复工作，而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图，因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围，再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
3.1.2 精度高
数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。
3.2.采集数据
采集数据时，采集人员要准确应用地物代码，以免在内业成图时出现错误;在观测开始时，相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查，跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业，确保能完整地描述地形地貌的特征点，必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系，测量坎子时，要量取坎子比高，坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后，如果有必要可把数据备份。
3.3.、摄影测量
摄影测量本身而言，从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个的生产流程与作业方式，和传统的摄影测量差别似乎不大，但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业使用专门的航测软件处理，进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向，未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现，加上GPS 技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
4、结束语
随着测绘技术的发展，GIS技术的提高、GPS技术在各种行业广泛应用，现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘单位提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任
5、参考文献：
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[2]叶毕升.浅谈GPS测绘在水利水电工程中的应用[J].科技创新导报，2012(15).
[3]王力赓.RTK技术在工程测绘中的应用与研究[J].治淮，2013(7).
[4]洪海.GPS在工程中的应用综述[J].水利科技与经济，2012(2).
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