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浅谈GPS技术在数字化地形测量中应用【摘要】：随着GPS技术的进一步成熟，GPS系统广泛地应用于民用领域，并日益发挥了其卓越的技术优势，文章对GPS技术在数字化地形测量分析中的应用进行了分析。 【关键词】：ＧＰＳ技术；数字化；地形测量；应用 [ Abstract ] : With the further maturity of GPS technology, GPS system is widely used in civilian areas, and has played its unique technical advantages, the paper analyzes the application of GPS technique in the analysis of digital topographic survey. [ keyword ]: GPS technology; digital topographic survey; application; 中图分类号：P25 引言 全球定位系统（Global Positioning System-GPS）卫星定位技术的发展，使测绘科学发生了巨大的变革，长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替。GPS定位技术的高度自动化和所达到的定位精度及其潜力使广大测量工作者产生了极大的兴趣。近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量也为地形测量的准确性和科学性提供了保障，在此基础上开展GPS技术数字化地形测量应用研究对地形测量有着重要的意义。 一、GPS技术的定义 GPS系统包括3大部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。空间卫星系统由均匀分布在地球６个轨道平面上的２４颗高轨道工作卫星构成，卫星每２小时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机在”低噪声窗口”（无线电窗口中，至８区间的频区天线噪声最低的一段是空间遥测及射电干涉测量优先选用频段）附近发射L1、Ｌ２两种载波，向全球的用户接收系统连续地播发GPS导航信号。地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的５个监测站、１个主控站和３个注入站构成。 该系统的功能是：监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差，采集气象数据，并将观测数据传送给主控点。主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入自身的工作状态数据，及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站；控制和协调监测站间，注入时间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统；诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。 二、GPS控制测量 GPS控制测量工作与经典大地测量工作相类似，按其性质可分为外业和内业两大部分。其中：外业工作主要包括选点(即观测站址的选择)、建立观测标志、野外观测作业以及成果质量检核等；内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。如果按照GPS测量实施的工作程序，则大体可分为这样几个阶段：技术设计；选点与建立标志；外业观测；成果检核与处理。 1.作业方法：采用两台（或两台以上）接收机，分别安置在一条（或数条）基线的端点，根据基线长度和要求的精度，按GPS测量系统外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段，时段长度根据测量等级确定。 2.定位精度：基线测量的精度可达±（5mm＋1ppm×D），D为基线长度，以公里计。 3.作业要求：采取这种作业模式所观测的独立基线边，应构成闭合图形（如三角形、多边形），以利于观测成果的检核，增强网的强度，提高成果的可靠性和精确性。 4.适用范围：建立国家大地控制网（二等或二等以下）；建立精密工程控制网，如桥梁测量、隧道测量等；建立各种加密控制网，如城市测量、工程点测量、道路测量、勘界测量等；观测中至少跟踪四颗卫星，同时基线边一般不要超过15km。 5.注意事项：所有已观测基线应组成一系列封闭图形，已利于外业检核，提高成果可靠度。 三、数字化地形测量的组织 数字化地形测量是工程施工与规划的基础，同时由于数字化地形测量需要较高的准确性和精确性，因而需要良好的组织。具体来说主要包括： 1.测量工序 地形测量的工序主要分为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数