GPS在地理信息數(shù)據(jù)采集和更新方面的應用

1、 GPS在地理信息數(shù)據(jù)采集和更新方面的應用gps系統(tǒng)的功能和現(xiàn)狀、gis系統(tǒng)和安徽省地理信息數(shù)據(jù)庫，以及gps在地理信息數(shù)據(jù)的更新方面的應用成果和前景。 關(guān)鍵詞：gps gis 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫 引言：gps系統(tǒng)這一全新的現(xiàn)代定位方法已全面取代常規(guī)光學和電子儀器，與現(xiàn)代通訊和計算機技術(shù)相結(jié)合，以同時測定三維坐標的方法將測量定位技術(shù)擴展到海洋和外層空間，同時從定點擴展到區(qū)域，從靜態(tài)擴展到動態(tài)，精度達到毫米級，從而大大拓寬了應用范圍，在地球物理學、氣象、海洋、交通等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。 gps系統(tǒng)介紹和現(xiàn)狀 gps全稱為全球定位系統(tǒng)，硬件是由環(huán)球通訊衛(wèi)星和接收裝置組成，基于衛(wèi)星的無線電導航定位系統(tǒng)，

2、為用戶提供精密的三維坐標、導航與時間信息。隨著地球的數(shù)字化進程，微電子技術(shù)和gis技術(shù)獲得重大進展，衛(wèi)星導航、定位的理論已趨成熟，同時各個領(lǐng)域都需要掌握對空間資料的處理和利用的基本技術(shù)，gps將作為通用設(shè)備越來越多地應用于科研和民用領(lǐng)域。 1、gps系統(tǒng)由3部分組成： 空間部分：主動式工作衛(wèi)星：26顆衛(wèi)星分布6個橢圓軌道上，長半軸26600km，高度20200km，時間基準10-12?/font10-13秒 控制部分：軌道預報，確定系統(tǒng)時間，預報衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星鐘狀態(tài)，更新衛(wèi)星導航電文。 用戶部分：不同類型的接收機。 2、觀測原理和信號結(jié)構(gòu)： 基本觀測量：衛(wèi)星發(fā)射天線和接收機天線間信號傳播時間

3、偽距測量由時間系統(tǒng)同步誤差參數(shù)決定 軌道確定和描述保證衛(wèi)星精確定位 系統(tǒng)精度：、as政策：加密p碼、sa政策：選擇利用性：a：在星歷數(shù)據(jù)中加干擾 b：衛(wèi)星時鐘加抖動或使時間系統(tǒng)不穩(wěn)定。LoCAlhoSt） 導航精度：10?/font15米 動態(tài)測量精度：亞米級 靜態(tài)測量精度：毫米級 3、gps系統(tǒng)的應用 在科學研究方面，利用gps的觀測精度和時空分辨率監(jiān)測地球的動態(tài)變化，從而剖析地球內(nèi)部和地殼、大氣層、海洋等的變化情況；同時利用衛(wèi)星軌道的測定和影響參數(shù)的分析可對地球引力系數(shù)，自轉(zhuǎn)、潮汐、大氣、電離層等參數(shù)進行研究。gps系統(tǒng)的廣泛應用大大推進了地球科學及地震、氣象、海洋等各相關(guān)科學的發(fā)展。 目

4、前中國首期地殼運動觀測gps網(wǎng)絡工程已經(jīng)完成。國家地震局、總參測繪局和科學院等部門聯(lián)合在全國各地建立了25個連續(xù)觀測基準站、56個定期復測基準站和1000多個不定期復測站，通過對大地板塊進行以毫米/年為單位的長期測量，分析地殼運動規(guī)律，從而開展地震預報、大地測量和國防等方面的研究工作。 在政府管理和民用領(lǐng)域，gps的導航和動態(tài)定位測量等功能得到廣泛應用。如在針對各類災害的預防和快速反應上，如地震、森林火災、水災等，可以快速確定發(fā)災地點、受災范圍和災情的發(fā)展趨勢。在交通、環(huán)保、城市規(guī)劃、水利和旅游等方面gps獲得了廣泛的運用。 二、gps 系統(tǒng)和gis系統(tǒng)的結(jié)合應用 隨著社會和經(jīng)濟的高速發(fā)展，人

5、類活動同時也帶來了環(huán)境惡化、人口劇增、資源耗費等急待解決的問題，這就要求從事與之相關(guān)的各部門以整體的觀點認識地球和我們身邊的環(huán)境系統(tǒng)。gis能夠?qū)⒏鞣N信息同空間地理位置有機結(jié)合起來，將地理學、計算機科學、rs、gps和internet等技術(shù)相融合實現(xiàn)綜合分析處理，以數(shù)字化的手段統(tǒng)一實現(xiàn)對整個地球及其相關(guān)現(xiàn)象的重現(xiàn)和認識及對空間環(huán)境的多分辨率、三維描述，以處理自然和社會活動諸方面的問題，建立具有生物物理和社會經(jīng)濟各方面資料的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫和綜合信息數(shù)據(jù)庫。 傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的主要資料源是測繪部門提供的大比例尺地圖。由于這些地圖的繪制需要測繪、統(tǒng)計、交通等部門的協(xié)作，投入大量人力物力來完成，因此其

6、更新的周期較長；另外它們不具備匯總其它社會經(jīng)濟等各方面信息，提供動態(tài)綜合分析的功能。在經(jīng)濟高速發(fā)展的現(xiàn)在，政府宏觀決策、城市規(guī)劃、交通建設(shè)等等方面對空間資料的要求是實時、高精度和全方位的，這就需要健全能夠?qū)崿F(xiàn)及時更新的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建立以pc arc/info、arcview為軟件平臺，按wgs84坐標系和utm投影方式制成電子地圖，開發(fā)軟件為arcview、mapinfo等。 三、gps實地測量范例 這里我們以安徽省地理信息中心和安徽省公路局合作的全省國道、省道及交通標志位置gps測量項目為例予以簡要介紹。 1、測量方式： 測量人員按照各地市公路部門提供的各級公路和

7、沿途各特征點資料制定線路，安排日程表，每天將取得數(shù)據(jù)輸入便攜式電腦，完成移動測量后將全部數(shù)據(jù)同基準站gps進行校正差分，得出標志點和路線的經(jīng)緯度坐標文件，再經(jīng)arc/info軟件處理得到完整準確的電子地圖。 2、測量設(shè)備： 測量中使用的gps設(shè)備是由美國trimble公司出品的兩臺套gps pathfinder basic plus雙頻接收機。基準站設(shè)于安徽省科委院內(nèi)。移動站由接收機、天線和其它輔助設(shè)備組成。 基準站：天寶trimble 12 channel 運行軟件：pfcbs 移動接收機：天寶 trimble 6 channel 運行軟件：pfinder 內(nèi)存：256k waypoint

8、99/999 點 實測環(huán)境要求：3顆衛(wèi)星可測2d；4顆衛(wèi)星可測3d 差分軟件：pfinder 現(xiàn)場實測精度: 20000米，距基準站500公里內(nèi)，覆蓋全省 測量方式：車載 3、測量成果： 省地理信息中心和省公路局的野外測量人員以大約每周一個地區(qū)的進程測得蚌埠、淮南、滁州等地區(qū)的高速國道、省道，各級國道、省道等路線；公路局、大小橋、工區(qū)等標志點，見圖。 yyh875765u7t76556632dd344uyhiuuy87tu7iyy87687u078888u8uu865765465f65c65rvuyiuhiuy76547urfuytoiuyuiy76r6565yty673/jsj4/1-9/ width=447 部分地區(qū)國省道電子地圖 4、測量總結(jié)： 合理設(shè)定測量速度：在gps動態(tài)測量時，路線的形狀描述由拐點密度決定，根據(jù)精度要求應合理設(shè)定測量速度和記錄間隔時間。 注意測量環(huán)境對衛(wèi)星信號接收的影響：在山區(qū)、茂密森林和高大建筑附近，需隨時注意天線對天空的可視范圍，保證接收到可進行3維計算的4顆以上衛(wèi)星的信號。 注意接收機內(nèi)存量：新的gps產(chǎn)品具有較大的內(nèi)存量，但野外測量時最好配備便攜式計算機，分時間段將測量數(shù)據(jù)輸入同時空出接收機內(nèi)存。 結(jié)束語：在當前，空間信息數(shù)據(jù)是政府部門決策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的重要依據(jù)，是網(wǎng)絡高速公路上的主流內(nèi)容之