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摘要： GPS技术是在不断发展测量技术下的一个新的科技产物，目前它已经在测绘工作中被普遍使用，而且发挥出了无可比拟的优势。基于此，本文对GPS技术在数字化地形测量运用中的相关问题进行了探讨。
关键词：GPS技术；数字化地形测量；相关问题
地形测量在工程建设和市政规划的不断发展下，日益凸显了它的重要性，而且越来越受到人们的关心、正视，随着测绘技术水平这几年的不断提高，并且通过在实际测绘工作中的运用，很大程度的提高了地形测量的科学性和精准性。为了可以使地形测量的数据更加的精确，对GPS 技术在数字化地形测量的应用进行探索就显得十分重要。
1 GPS技术体系的组成部分
1.1空中的GPS卫星
平均散落在地球6个轨道平面上的 24 颗高轨道工作卫星组成了空间卫星系统，卫星每绕地球旋转一圈需要花费2个小时，通过在“低噪声窗口”由卫星自带的高精度原子钟控制无线电向周围发射L1、L2 两种载波，使得地球上的用户可以不停地接收到传出的GPS导航信息。
1.2地面监控体系
三大洋的美军基地和美国本土的1 个主控站、3 个注入站、5 个监测站组成了地面监控体系。收集气象数据、传输观察数据到主控站、使用GPS接收系统测算每颗卫星的距离差和伪距，是地面监控体系的主要功用。
1.3 各个GPS信号接收站的作用
主控站主要有下面几方面的作用：一是对各监测站的注入时间进行掌控和协调，检查导航电文有没有发送到GPS用户系统及注入的卫星导航电文的准确性；二是查看卫星的工作情况，进行失效卫星和备用卫星之间的更换，对偏离轨道的卫星进行调节更正；三是把接收到所有监测站的信息对各个卫星的导航电文进行迅速编算，同时把导航电文传输到注入站。以电脑技术和无线点传感为基础的GPS数据处理软件和GPS卫星接收机组成了用户接收系统。对接收到的主控站的不同卫星导航电文正确的注入到从其上空飞过的各个卫星上是注入站的主要作用。
2 数字化地形测量的组织
作为工程规划和施工基础的数字化地形测量，在开展作业时对精确性和准确性要求非常的高，因此需要较好的组织。一般包含下面2个方面：（1）测量工序。地形测量工序分下面两个步骤开展进行：一是进行碎部数据收集和软件编图成图；二是电脑辅助平差计算和控制测量。数据是这两个步骤的传送桥梁，不仅可以按顺序进行施工同时也可以同步进行施工。而且这种测量方法省去了很多的中间生产环节，这个优点是传统地形没有具备的。（2）测量方法。数字化地形测量的生产工序方面，不需要完全按照传统的先控制、后测图的原则，可以同步进行碎步测图和控制测量等工序，也可以先进行测图，再进行控制，但是使用这种方法的时候，在以控制点为准的情况下，只需要利用成图软件对碎部成图进行测站改正就可以了。数字化地形测量可以不把控制点点之记的制作作为一个专项工作来实行，点之记可以根据最后的成图进行绘制。在进行数字化地形测量过程中，很多的成图工作已经从外业转到了内业。当前碎部成图作业有非常多的方法，大家可以根据自己的喜好选择不同的方法来进行作业。
3 在数字化的数字测量应用GPS 技术的特色
3.1传统测量办法的缺点
（1）被严重毁坏的地面控制点，给测量作业造成了很大的不便。很多的国家基础控制点都是30多年前完成的，距离现在时间都比较长，由于人们缺乏这一方面的知识，对这些控制点进行了无意识的毁坏，还有的控制点是因为政府需要进行经济建设，受到了毁坏。当在这些地区进行路线测量作业时，导线的联测点大多数往往在50km 以外都找不到，对这些路线进行控制测量的结果可想而知。（2）测量范围有限。采用普通的机械进行测量或者普通的人力测量，因为技术水平不高，所以测量范围很小，同时还十分的浪费物力、人力。同时查询到路线控制点很有可能是城测、国测、军测等诸多种控制点，从而无法保证路线测量的控制起算点为相同的测量体系，这就需要考虑到不同系统之间是否可以相互兼容，如果起算点不兼容，将严重影响测量质量。（3）常规测量由于地面通视不方便，无法进行正常作业。正常情况下布置控制点的范围是300M以内。但是在实际执行过程中，这个条件因为通视的原因是很难达到的，尤其当遇到密灌及青纱帐地区、大规模密林时，常规测量想要正常的开展是不太可能的。
3.2 GPS 测量的优点
（1）操作方便。GPS 测量几乎已经可以达到完全自动化的水平了。当前的 GPS接收机已经具有傻瓜式操作和小型化的特点了，只需要观测人员把天线整平、对中、量得天线的高度，然后直接打开电源开关就可以进行全自动测量了，最后通过使用数据处理软件把數据进行处理就可以算出测点三维坐标。机器可以自动完成跟踪观察、卫星的捕获等观测工作。（2）较高的定位准确度。红外仪标称精度为5mm+5ppm和一般双频 GPS 接收机5mm+1ppm基线解精度很相近，两者的测量精确度旗鼓相当，但是在不断的增加测量距离时，GPS测量就会表现出非常优秀的测量性能。通过大量的实验得出，在50公里以内的基线上，它的相对定位精度可以精确到 12×10- 6，而在 100～500 公里的基线上精度可以精确到10- 7mm。（3）作业不受时间地点天气的影响。GPS 观测可以任何情况下进行，可以不受任意天气情况、任意时间、任意地点的影响，随时开展作业。（4）不需要进行测站间的通视。GPS无视测站之间的互相通视，让选点变的更加简单化，彻底解决了传统测量工作中“通视”这一大难题。测量时为了保证GPS 卫星信号不会被影响，需要选择上空广阔的测站。 （5）显示出了三维坐标。使用GPS 测量不仅可以准确的测定出观测站的平面位置，而且也可以准确的测出观测站的大地高程。（6）较短的观测时间。比如采用Timble4800GPS 接收机的 RTK法（即快速静态定位法）在5秒内就可以得出测点坐标，如果使用GPS布设控制网时，通常花费30～40分钟左右的时间就可以完成各个测站的测量工作。
3.3数字化地形测量使用GPS的优点
（1）当对星座布设好后，就可以进行24h 观测作业，即使遇到大雾、下雪、下雨等天气条件不好的情况也依然可以进行正常的作业。（2）可以进行高度自动化的观测。内业直接通过电脑对观测数据进行处理，外业只需要打开电源开关即可，具有简便、效率高、速度快的作业特点。利用传统的测量方法测出的高程系统和平面坐标是分开的，而GPS测量可以直接得到三维地心坐标。在导弹发射、宇航科学等空间科学使用方面有着明显的优势。（3）较高的测量精确度。在GPS技术不断成熟的情况下，外国的生产性作业可以精确到零点几到1cm，我国目前的生产性作业精确度也可以精确到 0.6-1cm，这样布设的测量控制网比用常规方法测量的控制网精度更高。因为各个联测点之间不需要通视，就没有必要建造高觇标。（4）广阔的测量范围。从高往低进行测量是GPS 技术的特点，这也就使得它有一个广阔的测量范围。可以根据实际情况，布置控制网、把加密级别简单化、省略联测过渡点。
4结束语
综上所述，GPS 技术是现代科学不断发展下的产物，它综合了天文观测技术、电脑技术、卫星技术、微电子技术等各种尖端的科技技术，更好的运用完善GPS 技术将会大大的对地形测量技术进行提高，提供出种类更多、更加完整的地形测量方法。
参考文献
[1]刘慧.论GPS 在公路工程测量中的应用[J].科技咨询导，2007，（05）.
[2]屈桂荣.数字化地形测量初[J].探黑龙江科技信息，2010，（21）.
[3]赵永康.GPS在测量中的应用及误差分析[J].吉林地质，2009，2（83）.
关键词：GPS技术；数字化地形测量；相关问题
地形测量在工程建设和市政规划的不断发展下，日益凸显了它的重要性，而且越来越受到人们的关心、正视，随着测绘技术水平这几年的不断提高，并且通过在实际测绘工作中的运用，很大程度的提高了地形测量的科学性和精准性。为了可以使地形测量的数据更加的精确，对GPS 技术在数字化地形测量的应用进行探索就显得十分重要。
1 GPS技术体系的组成部分
1.1空中的GPS卫星
平均散落在地球6个轨道平面上的 24 颗高轨道工作卫星组成了空间卫星系统，卫星每绕地球旋转一圈需要花费2个小时，通过在“低噪声窗口”由卫星自带的高精度原子钟控制无线电向周围发射L1、L2 两种载波，使得地球上的用户可以不停地接收到传出的GPS导航信息。
1.2地面监控体系
三大洋的美军基地和美国本土的1 个主控站、3 个注入站、5 个监测站组成了地面监控体系。收集气象数据、传输观察数据到主控站、使用GPS接收系统测算每颗卫星的距离差和伪距，是地面监控体系的主要功用。
1.3 各个GPS信号接收站的作用
主控站主要有下面几方面的作用：一是对各监测站的注入时间进行掌控和协调，检查导航电文有没有发送到GPS用户系统及注入的卫星导航电文的准确性；二是查看卫星的工作情况，进行失效卫星和备用卫星之间的更换，对偏离轨道的卫星进行调节更正；三是把接收到所有监测站的信息对各个卫星的导航电文进行迅速编算，同时把导航电文传输到注入站。以电脑技术和无线点传感为基础的GPS数据处理软件和GPS卫星接收机组成了用户接收系统。对接收到的主控站的不同卫星导航电文正确的注入到从其上空飞过的各个卫星上是注入站的主要作用。
2 数字化地形测量的组织
作为工程规划和施工基础的数字化地形测量，在开展作业时对精确性和准确性要求非常的高，因此需要较好的组织。一般包含下面2个方面：（1）测量工序。地形测量工序分下面两个步骤开展进行：一是进行碎部数据收集和软件编图成图；二是电脑辅助平差计算和控制测量。数据是这两个步骤的传送桥梁，不仅可以按顺序进行施工同时也可以同步进行施工。而且这种测量方法省去了很多的中间生产环节，这个优点是传统地形没有具备的。（2）测量方法。数字化地形测量的生产工序方面，不需要完全按照传统的先控制、后测图的原则，可以同步进行碎步测图和控制测量等工序，也可以先进行测图，再进行控制，但是使用这种方法的时候，在以控制点为准的情况下，只需要利用成图软件对碎部成图进行测站改正就可以了。数字化地形测量可以不把控制点点之记的制作作为一个专项工作来实行，点之记可以根据最后的成图进行绘制。在进行数字化地形测量过程中，很多的成图工作已经从外业转到了内业。当前碎部成图作业有非常多的方法，大家可以根据自己的喜好选择不同的方法来进行作业。
3 在数字化的数字测量应用GPS 技术的特色
3.1传统测量办法的缺点
（1）被严重毁坏的地面控制点，给测量作业造成了很大的不便。很多的国家基础控制点都是30多年前完成的，距离现在时间都比较长，由于人们缺乏这一方面的知识，对这些控制点进行了无意识的毁坏，还有的控制点是因为政府需要进行经济建设，受到了毁坏。当在这些地区进行路线测量作业时，导线的联测点大多数往往在50km 以外都找不到，对这些路线进行控制测量的结果可想而知。（2）测量范围有限。采用普通的机械进行测量或者普通的人力测量，因为技术水平不高，所以测量范围很小，同时还十分的浪费物力、人力。同时查询到路线控制点很有可能是城测、国测、军测等诸多种控制点，从而无法保证路线测量的控制起算点为相同的测量体系，这就需要考虑到不同系统之间是否可以相互兼容，如果起算点不兼容，将严重影响测量质量。（3）常规测量由于地面通视不方便，无法进行正常作业。正常情况下布置控制点的范围是300M以内。但是在实际执行过程中，这个条件因为通视的原因是很难达到的，尤其当遇到密灌及青纱帐地区、大规模密林时，常规测量想要正常的开展是不太可能的。
3.2 GPS 测量的优点
（1）操作方便。GPS 测量几乎已经可以达到完全自动化的水平了。当前的 GPS接收机已经具有傻瓜式操作和小型化的特点了，只需要观测人员把天线整平、对中、量得天线的高度，然后直接打开电源开关就可以进行全自动测量了，最后通过使用数据处理软件把數据进行处理就可以算出测点三维坐标。机器可以自动完成跟踪观察、卫星的捕获等观测工作。（2）较高的定位准确度。红外仪标称精度为5mm+5ppm和一般双频 GPS 接收机5mm+1ppm基线解精度很相近，两者的测量精确度旗鼓相当，但是在不断的增加测量距离时，GPS测量就会表现出非常优秀的测量性能。通过大量的实验得出，在50公里以内的基线上，它的相对定位精度可以精确到 12×10- 6，而在 100～500 公里的基线上精度可以精确到10- 7mm。（3）作业不受时间地点天气的影响。GPS 观测可以任何情况下进行，可以不受任意天气情况、任意时间、任意地点的影响，随时开展作业。（4）不需要进行测站间的通视。GPS无视测站之间的互相通视，让选点变的更加简单化，彻底解决了传统测量工作中“通视”这一大难题。测量时为了保证GPS 卫星信号不会被影响，需要选择上空广阔的测站。 （5）显示出了三维坐标。使用GPS 测量不仅可以准确的测定出观测站的平面位置，而且也可以准确的测出观测站的大地高程。（6）较短的观测时间。比如采用Timble4800GPS 接收机的 RTK法（即快速静态定位法）在5秒内就可以得出测点坐标，如果使用GPS布设控制网时，通常花费30～40分钟左右的时间就可以完成各个测站的测量工作。
3.3数字化地形测量使用GPS的优点
（1）当对星座布设好后，就可以进行24h 观测作业，即使遇到大雾、下雪、下雨等天气条件不好的情况也依然可以进行正常的作业。（2）可以进行高度自动化的观测。内业直接通过电脑对观测数据进行处理，外业只需要打开电源开关即可，具有简便、效率高、速度快的作业特点。利用传统的测量方法测出的高程系统和平面坐标是分开的，而GPS测量可以直接得到三维地心坐标。在导弹发射、宇航科学等空间科学使用方面有着明显的优势。（3）较高的测量精确度。在GPS技术不断成熟的情况下，外国的生产性作业可以精确到零点几到1cm，我国目前的生产性作业精确度也可以精确到 0.6-1cm，这样布设的测量控制网比用常规方法测量的控制网精度更高。因为各个联测点之间不需要通视，就没有必要建造高觇标。（4）广阔的测量范围。从高往低进行测量是GPS 技术的特点，这也就使得它有一个广阔的测量范围。可以根据实际情况，布置控制网、把加密级别简单化、省略联测过渡点。
4结束语
综上所述，GPS 技术是现代科学不断发展下的产物，它综合了天文观测技术、电脑技术、卫星技术、微电子技术等各种尖端的科技技术，更好的运用完善GPS 技术将会大大的对地形测量技术进行提高，提供出种类更多、更加完整的地形测量方法。
参考文献
[1]刘慧.论GPS 在公路工程测量中的应用[J].科技咨询导，2007，（05）.
[2]屈桂荣.数字化地形测量初[J].探黑龙江科技信息，2010，（21）.
[3]赵永康.GPS在测量中的应用及误差分析[J].吉林地质，2009，2（83）.