gps與gis結(jié)合的現(xiàn)狀與發(fā)展new

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1、GPS與GIS結(jié)合的現(xiàn)狀與發(fā)展——張獻(xiàn)州齊華1GPS與GIS結(jié)合的現(xiàn)狀與發(fā)展張獻(xiàn)州齊華(西南交通大學(xué)測量工程系)提要本文根據(jù)測繪學(xué)科當(dāng)今的發(fā)展趨勢,介紹了GPS和GIS的技術(shù)特點(diǎn),討論了它們結(jié)合的各種方法以及應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞GPSGIS組合應(yīng)用1當(dāng)今測繪學(xué)科的發(fā)展趨勢學(xué)”、“地球科學(xué)”、“地理學(xué)”、“環(huán)境科學(xué)”、“城市在近代工業(yè)革命的進(jìn)程中,科學(xué)的演化導(dǎo)科學(xué)”、“管理科學(xué)”等相互綜合,從而開始形成致了學(xué)科分劃的發(fā)展。測繪學(xué)科與其它許多科了一個大邊緣科學(xué):地學(xué)信息科學(xué)(Geomatrics學(xué)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律一樣,經(jīng)歷了一個“學(xué)科細(xì)或Ge

2、o-Informatrics)。對測繪學(xué)科而言產(chǎn)生分”的過程。就測繪學(xué)科而言,從本世紀(jì)40年代這種強(qiáng)大沖擊力的主要因素是全球定位系統(tǒng)、到90年代初期,測繪學(xué)科都處在一個分劃的發(fā)地理信息系統(tǒng)和遙感(稱為3S技術(shù))。目前3S展趨勢之中。在這樣一個時期內(nèi)單純講“測繪”技術(shù)都有著各自獨(dú)立的、平衡的發(fā)展。然而隨著不能夠表示一個人的專業(yè)方向。為了把測繪學(xué)“3S”研究和應(yīng)用的不斷深入,科研工作者和應(yīng)科的各個分支學(xué)科都表示出來,測繪學(xué)科被劃用部門逐漸地認(rèn)識到單獨(dú)運(yùn)用其中的一種技術(shù)分為大地測量、攝影測量與遙感、工程測量、礦還不能滿足一些應(yīng)用的需要。事

3、實(shí)上,許多應(yīng)用山測量和海洋測量等,這個時期學(xué)科發(fā)展的總領(lǐng)域需要綜合利用這三大技術(shù)的特長,才能提趨勢是分化。對個人而言勝任與測繪有關(guān)的所供所需的對地觀測、信息處理、分析模擬的能有領(lǐng)域的工作是不太可能的,這種過細(xì)的專業(yè)力。因此,近幾年來,國際上“3S”的研究和應(yīng)用劃分導(dǎo)致了每個人在本專業(yè)的狹窄范圍內(nèi)鉆開始向綜合化(或集成化)方向發(fā)展。本文是在研,同行之間也漸漸感到陌生,有互為外行的感這種背景下,談?wù)剛€人對GPS與GIS結(jié)合的現(xiàn)覺。狀與發(fā)展趨勢方面的認(rèn)識和看法,僅供參考?，F(xiàn)在學(xué)科發(fā)展的趨勢是學(xué)科的綜合,這種2GPS和GIS的技術(shù)特點(diǎn)綜合有

4、不同的形式,但它決不是學(xué)科分劃的簡2.1GPS技術(shù)及其能力單還原,而是把原來各自獨(dú)立發(fā)展的學(xué)科,綜合GPS作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng),已到一起成為某種邊緣學(xué)科或者叫做交叉學(xué)科。于1995年順利完成了全部24顆衛(wèi)星的部署進(jìn)事實(shí)證明邊緣學(xué)科往往是最生動最有活力的學(xué)入完全運(yùn)作階段。GPS的最大應(yīng)用能力在于能科。就當(dāng)今的測繪學(xué)科而言,目前這種由細(xì)分走用GPS接收機(jī)全天候?qū)崟r或事后求出全球任向綜合的發(fā)展趨勢已經(jīng)形成了強(qiáng)大的沖擊力一點(diǎn)在某個時刻所對應(yīng)的三維空間位置,因此量,推動著測繪學(xué)科內(nèi)部各個專業(yè)以及與測繪可為航空、航天、陸地、海洋等方面的

5、用戶提供學(xué)科相鄰的專業(yè),如“空間科學(xué)”、“計算機(jī)科不同精度的在線或離線的空間定位服務(wù)。目前收稿日期1999—01—042鐵路航測1999年第2期GPS定位技術(shù)及其應(yīng)用的新進(jìn)展主要有以下DGPS,測繪界稱之為RTK)幾個方面。普通差分GPS系統(tǒng)由中心站(主站)和移(1)GPS接收機(jī)的新進(jìn)展動站(用戶站)組成,并通過數(shù)據(jù)傳輸鏈構(gòu)成網(wǎng)①采用新技術(shù)來恢復(fù)L2載波信息絡(luò)系統(tǒng)。主站坐標(biāo)應(yīng)已知,并安置1臺GPS接自1994年初美國全面實(shí)施SA措施后,將收機(jī)連續(xù)地進(jìn)行觀測。如果主站與移動站的觀原來的精碼(P碼)加密為Y碼,一般GPS用戶測量是偽距,

6、數(shù)據(jù)鏈傳送的是偽距改正數(shù),則當(dāng)(包括我國)的GPS接收機(jī)已失去接受P碼和主站和用戶站間距離不大于100km時,實(shí)時Y碼的功能。在這種情況下,近年來出現(xiàn)了3種定位精度可提高到5～10m。如果主站和用戶技術(shù)來恢復(fù)L2載波上的信息,它們分別為P—站的觀測量是載波相位,通過數(shù)據(jù)鏈建立二者W技術(shù)、L1和L2互相關(guān)技術(shù)和窄相關(guān)技術(shù)。之間的實(shí)時載波相位差分(RTK),實(shí)時定位精②研制GPS和GLONASS共同型接收度可進(jìn)一步提高到厘米級。目前國內(nèi)外GPS接機(jī)收機(jī)都已實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)。為了擺脫GPS政策性支配的陰影,目前國目前RTK的工作范圍尚未超過3

7、0km,這際上正致力于全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GNSS)主要是因?yàn)檎苣：却_定和保持的困難。動的發(fā)展。這種綜合的GNSS系統(tǒng)由美國24顆態(tài)載波相位模糊度解法(On—the—Fly,簡稱GPS衛(wèi)星和俄羅斯24顆GLONASS衛(wèi)星組OTF算法)是實(shí)現(xiàn)厘米級動態(tài)定位的關(guān)鍵。成,我們稱之為“雙系統(tǒng)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”。GNSSOTF算法主要有兩種:一種是模糊度函數(shù)法,設(shè)備將GPS定位設(shè)備和俄羅斯GLONASS系另一種是最小二乘搜索法。實(shí)時或準(zhǔn)實(shí)時解算統(tǒng)定位設(shè)備合二為一,因此可兼容兩種衛(wèi)星信整周模糊度仍是一個正在深入研究的重要問號的接收和定位。目前

8、Ashtech公司生產(chǎn)的第題。一代GPS?GLONASS衛(wèi)星兼容接收機(jī)GG24b廣域差分GPS系統(tǒng)已在我國市場銷售。普通差分GPS的主要缺點(diǎn)是定位精度與③GPS導(dǎo)航定位與遠(yuǎn)距離通訊技術(shù)的工作范圍都有限,為此發(fā)展了一種廣域差分結(jié)合GPS