第一篇：GPS在公安,交通系統(tǒng)的應(yīng)用

GPS在公安.交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

標(biāo)題：

GPS公安，交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：GPS在公安，交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，研究起現(xiàn)狀，取得的效果。

關(guān)鍵詞：GPS，公安交通系統(tǒng)

引言：GPS最早應(yīng)用于軍事技術(shù)，在80年代開(kāi)始應(yīng)用于汽車管理領(lǐng)。諸如GPS車輛導(dǎo)航定位都集中在車輛自動(dòng)跟蹤調(diào)度管理，這種研究采用現(xiàn)代信息處理技術(shù)通信技術(shù)定位技術(shù)和控制技術(shù)大大提高了道路交通的效率和安全性，善了環(huán)境為現(xiàn)代信息社會(huì)提供了準(zhǔn)確迅速的服務(wù)，GPS在公安交通系統(tǒng)中的應(yīng)用前景是非常廣闊的在開(kāi)發(fā)車輛導(dǎo)航應(yīng)用的同時(shí)也將帶動(dòng)與其相關(guān)的通信技術(shù)信息技術(shù)控制技術(shù)多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展定位技術(shù)的出現(xiàn)給車輛輪船等，交通工具的GPS提供了具體的實(shí)時(shí)的定位能力通過(guò)車載接收機(jī)使駕駛員能夠隨時(shí)知道自己的具體位置通過(guò)車載電臺(tái)將定位信息發(fā)送給調(diào)度指揮中心調(diào)度指揮中心便可及時(shí)掌握各車輛的具體位置并在大屏幕電子地圖上顯示出來(lái)導(dǎo)航技術(shù)是一種尖端的軍事技術(shù)，在80年代開(kāi)始應(yīng)用于汽車管理領(lǐng)。諸如導(dǎo)航技術(shù)車輛導(dǎo)航定位都集中在車輛自動(dòng)跟蹤調(diào)度管理，這種研究采用現(xiàn)代信息處理技術(shù)通信技術(shù)定位技術(shù)和控制技術(shù)大大提高了道路交通的效率和安全性，善了環(huán)境為現(xiàn)代信息社會(huì)提供了準(zhǔn)確迅速的服務(wù)，導(dǎo)航定位在公安交通系統(tǒng)中的應(yīng)用前景是非常廣闊的在開(kāi)發(fā)車輛導(dǎo)航應(yīng)用的同時(shí)也將帶動(dòng)與其相關(guān)的通信技術(shù)信息技術(shù)控制技術(shù)多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展定位技術(shù)的出現(xiàn)給車輛輪船等，交通工具的導(dǎo)航定位提供了具體的實(shí)時(shí)的定位能力通過(guò)車載接收機(jī)使駕駛員能夠隨時(shí)知道自己的具體位置通過(guò)車載電臺(tái)將定位信息發(fā)送給調(diào)度指揮中心調(diào)度指揮中心便可及時(shí)掌握各車輛的具體位置并在大屏幕電子地圖上顯示出來(lái)，因此車輛導(dǎo)航已經(jīng)在成為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用的最大潛在市場(chǎng)之一

正文：一旦出現(xiàn)緊急情況，司機(jī)啟動(dòng)報(bào)警裝置，監(jiān)控中心立即顯示出車輛情況、出事地點(diǎn)、車輛人員等信息。車輛GPS定位屬于單點(diǎn)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位。其定位精度約為100M量級(jí)。為了提高定位精度，可采用差分GPS技術(shù)應(yīng)用差分GPS技術(shù)的車輛管理系統(tǒng)若采用一般差分GPS技術(shù)，每輛車上都應(yīng)接收差分改正數(shù)，這樣會(huì)造成系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，所以實(shí)際應(yīng)用中多采用集中差分技術(shù)。工作原理：每一輛車都裝有GPS接收機(jī)和通信電臺(tái)，監(jiān)控中心設(shè)在基準(zhǔn)站位置，坐標(biāo)精確已知。基準(zhǔn)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，同時(shí)安裝通信電臺(tái)、計(jì)算機(jī)、電子地圖、大屏幕顯示器等設(shè)備。工作時(shí)，各車輛上的GPS接收機(jī)將其位置、時(shí)間和車輛編號(hào)等信息一同發(fā)送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心將車輛位置與基準(zhǔn)站GPS定位結(jié)果進(jìn)行差分求出差分改正數(shù)，對(duì)車輛位置進(jìn)行改正，計(jì)算出精確坐標(biāo)，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后，顯示在大屏幕上。這種集中差分技術(shù)可以簡(jiǎn)化車輛上的設(shè)備。車載部分只接收GPS信號(hào)，不必考慮差分信號(hào)的接收。而監(jiān)控中心集中進(jìn)行差分處理，顯示、記錄和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)通信可采用原有的車輛通信設(shè)增大監(jiān)控備，只要增加通信轉(zhuǎn)換接口即可。存在問(wèn)題：對(duì)于移動(dòng)監(jiān)控目標(biāo)來(lái)說(shuō)，監(jiān)控中心與其琯溪的車輛之間手距離的限制。增大

監(jiān)控作用距離，應(yīng)當(dāng)結(jié)局暈啊距離通信問(wèn)題。例如增加通信中繼站，延續(xù)作用距離，利用廣播或衛(wèi)星通信方式是用監(jiān)控范圍覆蓋更大的地區(qū)。GPS把定位、報(bào)警、監(jiān)控、指揮調(diào)度系統(tǒng)融為一體，在捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后，其將地理坐標(biāo)、時(shí)間、速度等數(shù)據(jù)及時(shí)傳回指揮中心，在GIS電子地圖上顯示該終端位置及相關(guān)信息。即便城市環(huán)境異常復(fù)雜，指揮中心亦能以最快速度確定目標(biāo)的地理位置，調(diào)集警力并趕到現(xiàn)場(chǎng)，從而更有效的維護(hù)公安安和打擊犯罪.限制行車路線和區(qū)域.控制中心可根據(jù)任務(wù)需要預(yù)設(shè)車輛行駛路線和區(qū)域, 當(dāng)車輛偏離行車路線或限制區(qū)域時(shí), 系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警提示駕駛員和控制中心, 以便糾正.限制車輛行駛速度.系統(tǒng)能夠設(shè)置車輛允許最大行駛速度并自動(dòng)監(jiān)管.一旦超速, 系統(tǒng)立即提醒駕駛員并向控制中心報(bào)警.通過(guò)以上功能可使車輛按照指定的方向、路線、區(qū)域及速度行駛,并隨機(jī)進(jìn)行監(jiān)控或定時(shí)檢查, 大大提高了監(jiān)控力度.記錄車輛實(shí)時(shí)狀態(tài), 為管理提供依據(jù).系統(tǒng)能提供歷史行駛狀態(tài)詳細(xì)記錄, 每隔1 分鐘自動(dòng)記錄并連續(xù)存儲(chǔ)1 小時(shí)以內(nèi)的詳細(xì)行車資料, 如車輛位置、運(yùn)行速度、運(yùn)行方向及時(shí)間信息.可據(jù)此在電子地圖上回放車輛的實(shí)際行車過(guò)程, 也可在電子地圖上快速再現(xiàn)車輛的行車路線軌跡及時(shí)間, 為事后處理投訴、路上事故等提供有力證據(jù).指引行駛路線, 提高工作效率.如車輛駕駛員不清楚目的地具體方位或路線, 可向控制中心發(fā)出“服務(wù)請(qǐng)求”, 中心可根據(jù)電子地圖信息, 確定車輛所在位置, 準(zhǔn)確指引車輛行駛方向及路徑, 用最短的時(shí)間、行駛最短的路程到達(dá)目的地.防搶、防盜、提供救援服務(wù), 確保車輛及人身安全.在駕駛過(guò)程中如遇搶劫等緊急情況, 駕駛員可按下隱蔽的“緊急手動(dòng)報(bào)警鍵”, 系統(tǒng)將自動(dòng)接通急救電話, 并向控制中心發(fā)送緊急報(bào)警短信,在電子地圖上自動(dòng)標(biāo)出車號(hào)、車型、顏色、駕駛員信息、車輛位置、行駛方向、速度、時(shí)間等, 通過(guò)系統(tǒng)的遙控?cái)嘤汀嚯姟⒅苿?dòng)等功能對(duì)車輛進(jìn)行控制, 避免人身傷害和經(jīng)濟(jì)損失 研究意義及結(jié)論：汽車是現(xiàn)代文明社會(huì)中與每個(gè)人關(guān)系最密切的一種交通工具，據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車保有量已有數(shù)千萬(wàn)輛。因此車輛導(dǎo)航將成為未來(lái)20中全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用的最大的潛在市場(chǎng)之一。預(yù)計(jì)到2000年，全世界用于車輛導(dǎo)航的總投資額的1/3。在我國(guó)，特種車輛約有幾十萬(wàn)輛有關(guān)部門要求首先對(duì)運(yùn)超車、急救車、救火車、巡警車、迎賓車等特種專用車輛實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控、引導(dǎo)和指揮。目前使用車載GPS接收機(jī)進(jìn)行自主定位的車輛很少，大量的開(kāi)發(fā)應(yīng)用熱點(diǎn)在監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)上。車載GPS導(dǎo)航設(shè)備在應(yīng)用上的發(fā)展方向，應(yīng)當(dāng)著重多衛(wèi)星系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離監(jiān)控以及多功能顯示等幾個(gè)方面。使用多衛(wèi)星系統(tǒng)，如GNSS系統(tǒng)（該系統(tǒng)在2000年后將成為綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)），進(jìn)行導(dǎo)航定位時(shí)由于衛(wèi)星多，可以保證車輛實(shí)時(shí)定位的精度與可靠性。對(duì)于用于調(diào)度指揮的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，監(jiān)控中心與其管轄的車輛之間由于通信電臺(tái)的功率有限，其作用距離僅幾十公里。增大監(jiān)控作用距離，應(yīng)當(dāng)解決遠(yuǎn)距離通信問(wèn)題。例如增加通信中繼站，延長(zhǎng)作用距離，利用廣播或衛(wèi)星通信方式使監(jiān)控范圍覆蓋更大的地域。監(jiān)控系統(tǒng)的功能應(yīng)當(dāng)是多方面的。例如語(yǔ)音傳輸、視覺(jué)圖象傳輸以及各種命令和車輛周圍環(huán)境的情況錄入存儲(chǔ)等可以說(shuō)，GPS導(dǎo)航定位在公交、交通系統(tǒng)中的應(yīng)用前景是非常廣闊的。在開(kāi)發(fā)車輛導(dǎo)航應(yīng)用的同時(shí)，也將帶動(dòng)與其相關(guān)的通信技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。總的來(lái)說(shuō)GPS是很強(qiáng)大工具，單車裝備了GPS設(shè)備可以引導(dǎo)駕駛員快速到達(dá)目的地，避免繞行，提高效率。一組車輛裝備上GPS設(shè)備，則可以通過(guò)交通管理中心監(jiān)視車輛運(yùn)行位置，并進(jìn)行調(diào)度管理，公安裝備了GPS系統(tǒng)提高公安機(jī)關(guān)打擊現(xiàn)行犯罪和處置突發(fā)事件的能力，增強(qiáng)對(duì)違法犯罪活動(dòng)的威懾力。這同樣意味著工作效率的提高。其兼具的報(bào)警功能也為出行提供了安全的保證

第二篇：GPS在民航中的應(yīng)用

GPS在民航中的應(yīng)用 航路導(dǎo)航

航路主要指洋區(qū)和大陸空域航路。各種研究和實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，GPS和一種 稱之為接收機(jī)自主完善性監(jiān)測(cè)（RAIM）的技術(shù)能滿足洋區(qū)航路對(duì)GPS的導(dǎo)航精度、完善性 和可用性的要求，而且精度也能滿足大陸空域航路的要求。GPS和廣域增強(qiáng)系統(tǒng)也能滿足大陸空域航路 精度、完善性和可用性的要求。GPS的精度遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有任何航路用導(dǎo)航系統(tǒng)，這種精度的提高 和連續(xù)性服務(wù)的改善有助于有效利用空域，實(shí)現(xiàn)最佳的空域劃分和管理、空中交通流量 管理以及飛行路徑管理，為空中運(yùn)輸服務(wù)開(kāi)辟了廣闊的應(yīng)用前景，同時(shí)也降低了營(yíng)運(yùn)成本，保證了空中交通管制的靈活性。GPS的全球、全天候、無(wú)誤差積累的特點(diǎn)，更是中、遠(yuǎn)程航線上目前最好的導(dǎo)航系統(tǒng)。按照國(guó)際民航組織的部署，GPS將逐漸替代現(xiàn)有的其他無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS不依賴于 地面設(shè)備、可與機(jī)載計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備一起進(jìn)行航路規(guī)劃和航路突防，為軍用飛機(jī)的導(dǎo)航 增加了許多靈活性。終端區(qū)非精密進(jìn)近

包括非精密進(jìn)場(chǎng)/著陸、CAT-1、2、3類精密進(jìn)場(chǎng)/著陸。GPS及其廣域增強(qiáng)系統(tǒng)完全 滿足非精密進(jìn)場(chǎng)/著陸對(duì)清度、完善性和可用性的要求；再用局域偽距差分技術(shù)/系統(tǒng)增強(qiáng)，能滿足CAT-

1、2類精密進(jìn)場(chǎng)的要求。目前實(shí)驗(yàn)表明，采用載波相位差分技術(shù)，精度可達(dá)到 CAI-3b類的要求。可以肯定，各種增強(qiáng)和組合系統(tǒng)（如LAAS、WAAS、INS等）與GPS將成為進(jìn)場(chǎng)/ 著陸的主要手段，儀表著陸將最終被取代。由于GPS著陸系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)需復(fù)雜的地面支持 系統(tǒng)，它將適合于任何機(jī)場(chǎng)，包括私人機(jī)場(chǎng)和山區(qū)機(jī)場(chǎng)。理論上，GPS著陸系統(tǒng)可以引導(dǎo) 飛機(jī)沿著任意一條飛行剖面和進(jìn)場(chǎng)路徑著陸，這就增強(qiáng)了各種機(jī)場(chǎng)著陸的靈活性和盲降能力。3.場(chǎng)面監(jiān)視和管理：包括終端飛行管理和機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視/管理。場(chǎng)面監(jiān)視和管理的目的就是 要減少起飛和進(jìn)場(chǎng)滯留時(shí)間，監(jiān)視和調(diào)度機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)、車輛和人員，最大效率地利用終端 空間和機(jī)場(chǎng)，以保證飛行安全。GPS、數(shù)字地圖和數(shù)字通信鏈為開(kāi)發(fā)先進(jìn)的場(chǎng)面導(dǎo)航、通信和 監(jiān)視系統(tǒng)提供了全新的技術(shù)，可以確信基于GPS/數(shù)字地圖的場(chǎng)面監(jiān)視和管理將為機(jī)場(chǎng)帶來(lái)很大 效益。終端區(qū)精密進(jìn)近航路監(jiān)視

目前的監(jiān)視是一種非相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)，主要是利用各種雷達(dá)系統(tǒng)，可以和機(jī)載 導(dǎo)航系統(tǒng)互成備份。但這種監(jiān)視系統(tǒng)地面和機(jī)載設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格高、監(jiān)視精度隨距離而 變化，作用距離有限，不可能實(shí)現(xiàn)全球覆蓋和全球無(wú)間隙監(jiān)視。GPS和航空移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)的出現(xiàn)，將改變這種傳統(tǒng)的監(jiān)視方法，機(jī)載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)通信自動(dòng)報(bào)告自己的位置這種“自動(dòng) 相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)ADS”已經(jīng)提出，目前的演示和實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明ADS為飛行各階段的監(jiān)視都會(huì)帶來(lái)益處，特別是為了洋區(qū)和內(nèi)陸邊遠(yuǎn)地區(qū)空域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)自動(dòng)監(jiān)視業(yè)務(wù)提供了可能。這將杉其有 效地減輕飛行員/管制人員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)也增加了ATM的靈活性。

第三篇：GPS在林業(yè)中的應(yīng)用

GPS在林業(yè)中的應(yīng)用

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2012年 06月 20

目錄

前言..................................................................................................................................................3 1GPS在林業(yè)中的應(yīng)用簡(jiǎn)介............................................................................................................3

1.1 應(yīng)用功能...........................................................................................................................4

1.1.1 GPS定位功能.........................................................................................................4 1.1.2 GPS測(cè)距功能.........................................................................................................5 1.1.3 GPS測(cè)速與導(dǎo)向.....................................................................................................5 GPS在森林調(diào)查中的應(yīng)用...........................................................................................................5

2.1 GPS在森林調(diào)查及資源管理中的應(yīng)用.............................................................................6

2.1.1 測(cè)定森林分布區(qū)域.................................................................................................6 2.1.2 進(jìn)行樣地初設(shè)與復(fù)位.............................................................................................6 2.1.3 利用手持GPS導(dǎo)航伐開(kāi)境界線............................................................................6 2.1.4 利用差分或測(cè)量型GPS對(duì)林區(qū)各種境界線實(shí)施精確勘測(cè)、制圖和面積求算 7 2.2 GPS在野生動(dòng)植物資源調(diào)查中的作用.............................................................................7

2.2.1 在動(dòng)物資源調(diào)查中的作用.....................................................................................7 2.2.2 在植物資源調(diào)查中的作用.....................................................................................7 GPS 在林業(yè)作業(yè)中的應(yīng)用..........................................................................................................8

3.1 GPS在林業(yè)生產(chǎn)和規(guī)劃中的應(yīng)用....................................................................................8

3.1.1 在工程測(cè)量中的應(yīng)用.............................................................................................8 3.1.2 GPS在伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)中的應(yīng)用..............................................................................8 3.1.3 在林業(yè)專題圖制作中的應(yīng)用.................................................................................8 3.2 GPS在造林中的應(yīng)用........................................................................................................8

3.2.1 GPS在飛播造林中的應(yīng)用.....................................................................................8 3.2.2 GPS在造林分類、清查中的應(yīng)用..........................................................................9 3.3 GPS在森林資源評(píng)估及森林資源管理中的應(yīng)用.............................................................9

3.3.1 設(shè)計(jì)踏查.................................................................................................................9 3.3.2 采伐設(shè)計(jì).................................................................................................................9 3.3.3 林地管理...............................................................................................................10 3.3.4 驗(yàn)收檢查...............................................................................................................10 3.3.5 毀林案件勘察.......................................................................................................10 4 GPS在森林保護(hù)中的作用.........................................................................................................10 4.1 GPS在森林防火中的應(yīng)用..............................................................................................10 4.1.1 GPS在林火信息管理中的應(yīng)用............................................................................10 4.1.2 森林防火中GPS的技術(shù)應(yīng)用..............................................................................11 4.2 GPS在森林病蟲害的監(jiān)測(cè)與防治中的應(yīng)用...................................................................11 4.2.1 病蟲害的監(jiān)測(cè).......................................................................................................11 4.2.2 在病蟲害防治和農(nóng)藥噴灑中的應(yīng)用...................................................................11 5 GPS在林業(yè)其他方面的應(yīng)用.....................................................................................................12 5.1 GPS在森林旅游及探險(xiǎn)中的應(yīng)用..................................................................................12 5.2 GPS在林業(yè)科學(xué)研究中的應(yīng)用......................................................................................12 6總結(jié).............................................................................................................................................13

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，林業(yè)系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越普及，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。特別是GPS技術(shù)的推廣應(yīng)用，在森林資源監(jiān)測(cè)、營(yíng)林規(guī)劃設(shè)計(jì)、森林災(zāi)害預(yù)警、科學(xué)宏觀決策等方面帶來(lái)了深刻的變革和重大影響，顯著提高了林業(yè)系統(tǒng)各部門的經(jīng)營(yíng)管理水平。

在林業(yè)系統(tǒng)中，GPS的普及應(yīng)用有效地提高了林業(yè)工作的效率和精度，改變了傳統(tǒng)的林業(yè)工作模式，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化和一體化作業(yè)流程，使林業(yè)的工作模式出現(xiàn)了質(zhì)的突破，大大地提高了林業(yè)調(diào)查內(nèi)、外業(yè)的效率和精度。GPS是林業(yè)部門未來(lái)作業(yè)中必不可少的工具，廣泛使用一定會(huì)取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。GPS在林業(yè)中的應(yīng)用簡(jiǎn)介

GPS系統(tǒng)是一個(gè)高精度、全天候和全球性的無(wú)線電導(dǎo)航、定位和定時(shí)的多功能系統(tǒng)，將GPS這一先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在林業(yè)工作中，能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精密坐標(biāo)，完成森林調(diào)查與管理中各種境界線的勘測(cè)與放樣落界，成為森林資源調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的有力工具。GPS技術(shù)在確定林區(qū)面積、估算木材量、計(jì)算可采伐木材面積、確定原始森林道路位置、對(duì)森林火災(zāi)周邊測(cè)量和測(cè)定地區(qū)界線等方面可以發(fā)揮其獨(dú)特的重要的作用。在森林中進(jìn)行常規(guī)測(cè)量相當(dāng)困難，而GPS優(yōu)越的定位、導(dǎo)航技術(shù)可以發(fā)揮它的優(yōu)越性，精確測(cè)定森林位置和面積，繪制精確的森林分布圖。GPS在林業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)不再局限于以上這些功能，它在林業(yè)應(yīng)用中的不斷深入和擴(kuò)展必將改變林業(yè)現(xiàn)狀，使林業(yè)步入現(xiàn)代化的行列，為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力的保障。

在森林、樹(shù)叢和山系中考察時(shí)，如何辨別方向，如何返回，是林業(yè)工作者面臨的實(shí)際問(wèn)題。森林、樹(shù)叢中沒(méi)有定位、導(dǎo)向路標(biāo)，如何返回出發(fā)地和標(biāo)本采集地亦是難題。有許多人在科學(xué)考察中可能有過(guò)時(shí)間長(zhǎng)短不一的迷路經(jīng)歷。全球定位系統(tǒng)（GPS）的出現(xiàn)，使林業(yè)工作者在野外工作中有了新的導(dǎo)向、定位工具。GPS利用分布于外層空間的多顆衛(wèi)星為地球表面任意一點(diǎn)提供定位、導(dǎo)航和測(cè)繪服務(wù)。除了軍事用途外，GPS也廣泛用于民用。GPS定位導(dǎo)航儀利用接到的衛(wèi)星

播放的信號(hào)，經(jīng)過(guò)幾何計(jì)算來(lái)確定位置。全球定位系統(tǒng)播放衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星位置推算信號(hào)，前者給出系統(tǒng)中每一顆衛(wèi)星的位置和狀況，后者給出播放信號(hào)之衛(wèi)星的定位信息。GPS定位導(dǎo)航儀接到信號(hào)后，根據(jù)接收信號(hào)的時(shí)間與發(fā)射初始時(shí)間之差計(jì)算出定位導(dǎo)航儀與衛(wèi)星之間的距離。當(dāng)算出與至少三顆定位衛(wèi)星之間的距離后，GPS定位導(dǎo)航儀就能確定其在地球表面的空間位置。現(xiàn)在，全球定位系統(tǒng)接收儀的體積越來(lái)越小，像袖珍計(jì)算器的大小，重量不足400克的手持式全球定位系統(tǒng)定位導(dǎo)航儀的面世，給野外的定位、導(dǎo)向和測(cè)速帶來(lái)了極大的便利。使用全球定位系統(tǒng)能在兩分鐘內(nèi)確定工作人員所在位置的經(jīng)緯度和海拔高度。其天線亦可以分離安裝在汽車的擋風(fēng)玻璃上。民用型GPS定位儀的單機(jī)精度一般為15米，實(shí)際使用時(shí)定位精度可能更高些。

1.1 應(yīng)用功能

林業(yè)工作者在野外工作中可以使用手持GPS定位導(dǎo)航儀進(jìn)行定位、測(cè)距、測(cè)線、測(cè)面積和導(dǎo)向等功能。

1.1.1 GPS定位功能

在野外工作中確定位置是定向測(cè)距的第一步。GPS定位導(dǎo)航儀具有自動(dòng)抽樣定位功能。有些型號(hào)能每10分鐘自動(dòng)開(kāi)機(jī)定位將數(shù)據(jù)記錄于緩沖區(qū)，然后自動(dòng)關(guān)機(jī)，有的能夠連續(xù)25小時(shí)自動(dòng)定位記錄信息。利用GPS的定位功能，不但可以將標(biāo)本或數(shù)據(jù)采集地點(diǎn)的精確位置記錄下來(lái)，而且依靠其導(dǎo)向功能多少年后，即使地表景觀和標(biāo)志物改變了，亦能找到過(guò)去的標(biāo)本采集地點(diǎn)，并不需要借助地圖。這一優(yōu)點(diǎn)在大海、大湖、沙漠和林業(yè)中顯得更為重要。通過(guò)GPS可以將地理位置轉(zhuǎn)化成GIS的數(shù)據(jù)格式并輸入到GIS中，通過(guò)GIS來(lái)產(chǎn)生地圖，如過(guò)火區(qū)邊緣，交通道路，防火隔離帶都可以用GPS將其采集到GIS中。GPS可以把野外采集到的地理位置轉(zhuǎn)化成點(diǎn)、線、或多邊形數(shù)據(jù)。撲火隊(duì)伍和運(yùn)載貨物的裝備配有GPS和相應(yīng)的通訊設(shè)施后，就可以將隊(duì)伍行進(jìn)的位置和路線及時(shí)傳輸?shù)街笓]部的GIS系統(tǒng)之中，GIS就可以準(zhǔn)確地定位到地圖之中。從而就可以對(duì)行動(dòng)的方向、位置、到達(dá)的目標(biāo)地，及時(shí)的糾正和調(diào)整。

1.1.2 GPS測(cè)距功能

利用輸入定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，或某地點(diǎn)的經(jīng)緯度和海拔高度，GPS定位導(dǎo)航儀能計(jì)算地球表面上任意兩點(diǎn)間的距離。在野外工作中，可以將出發(fā)點(diǎn)或工作點(diǎn)儲(chǔ)存為定位點(diǎn)。然后可隨時(shí)測(cè)定距這地點(diǎn)的距離。亦可測(cè)定任意兩個(gè)定位點(diǎn)間的距離。于是，解決了野外樣線調(diào)查時(shí)樣線長(zhǎng)度的測(cè)定。樣線的長(zhǎng)度常達(dá)數(shù)千米或數(shù)萬(wàn)米，若用皮尺和記步器測(cè)定，或是無(wú)法實(shí)現(xiàn)或是誤差較大。當(dāng)我們研究野生樹(shù)種的生長(zhǎng)區(qū)域或生長(zhǎng)地點(diǎn)時(shí)，利用GPS定位導(dǎo)航儀將這些地點(diǎn)定位并儲(chǔ)存后，可以研究某些樹(shù)種在某些區(qū)域的分布，以及這些樹(shù)種的生存條件如地理位置、地貌、氣候、濕度，同時(shí)也可研究該林區(qū)的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的不同組成的分布。當(dāng)測(cè)定某樹(shù)種的分布區(qū)域時(shí)，只要將分布區(qū)的最寬處兩點(diǎn)定位，GPS定位導(dǎo)航儀均能在瞬間計(jì)算出分布區(qū)域的寬度，也可通過(guò)測(cè)得的數(shù)據(jù)算出其面積。同時(shí)把不同的樹(shù)種的數(shù)據(jù)記錄并描繪成圖，就可以得到該區(qū)域內(nèi)樹(shù)種的分布圖，并可根據(jù)最新發(fā)現(xiàn)隨時(shí)更新舊圖。

1.1.3 GPS測(cè)速與導(dǎo)向

GPS具有測(cè)定速度和方向?qū)Ш降墓δ堋Ｔ谌僳E罕至、地形復(fù)雜、地物豐富和交通不便的偏遠(yuǎn)山區(qū)，尤其原始森林、天然林中大樹(shù)遮天，面積廣闊，難辨方向，常常造成工作人員迷失方向，GPS的導(dǎo)航功能可以使人們順利的找到出發(fā)的起始地點(diǎn)。GPS在森林調(diào)查中的應(yīng)用

在森林資源一類調(diào)查中，利用GPS的導(dǎo)航功能，輸入固定樣地的坐標(biāo)，由GPS接收機(jī)引導(dǎo)調(diào)查人員到達(dá)樣地，不僅定位速度快、精度高，而且可以將原有的明標(biāo)改成暗標(biāo)。在森林資源二類調(diào)查中，利用GPS進(jìn)行測(cè)量定位，可以快速、高效、方便地把調(diào)查的樣本單元落實(shí)到地面上進(jìn)行測(cè)量和調(diào)查。同時(shí)，儲(chǔ)存在 GPS 接收機(jī)中的樣地坐標(biāo)及調(diào)查數(shù)據(jù)還可通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化直接形成數(shù)據(jù)庫(kù)，從而有利于數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計(jì)。

2.1 GPS在森林調(diào)查及資源管理中的應(yīng)用 2.1.1 測(cè)定森林分布區(qū)域

美國(guó)林業(yè)局根據(jù)林區(qū)的面積和區(qū)內(nèi)樹(shù)木的密度來(lái)銷售木材，對(duì)木材面積的測(cè)量閉合差必須小于1%。在一塊用經(jīng)緯儀測(cè)量過(guò)面積的林區(qū)，采用GPS沿林區(qū)周邊及拐角處進(jìn)行了GPS定位測(cè)量并進(jìn)行偏差糾正，得到的結(jié)果與已測(cè)面積誤差為0.03%，這一實(shí)驗(yàn)證明了測(cè)量人員只要利用GPS技術(shù)和相應(yīng)的軟件沿林區(qū)周邊使用直升飛機(jī)就可以對(duì)林區(qū)的面積進(jìn)行測(cè)量。過(guò)去測(cè)定所出售木材的面積要求用測(cè)定面積的各拐角和沿周邊測(cè)量?jī)煞N方法計(jì)算面積，使用GPS進(jìn)行測(cè)量時(shí)，沿周邊每點(diǎn)上都進(jìn)行了測(cè)量，而且測(cè)量的精度很高。

2.1.2 進(jìn)行樣地初設(shè)與復(fù)位

在我國(guó)森林資源清查中，固定樣地的定位與復(fù)位測(cè)量是采用地形圖引線定位和直接搜尋樣地的方法，此法費(fèi)工費(fèi)時(shí)而且精度較低。GPS技術(shù)的快速動(dòng)態(tài)定位特性，為上述工作提供了有力的技術(shù)支持。差分定位是目前GPS最為廣泛使用的方法，其基本思路是：借助一個(gè)已知精確位置的參考點(diǎn)（一般為國(guó)家級(jí)測(cè)量控制點(diǎn)）和一個(gè)數(shù)據(jù)通信鏈（無(wú)線電），使用GPS接收機(jī)和電臺(tái)達(dá)到運(yùn)動(dòng)載體實(shí)時(shí)精確動(dòng)態(tài)定位的目的。差分方法有偽距差分、坐標(biāo)差分、相位差分3種。利用差分GPS導(dǎo)航功能，只要輸入固定樣地的縱橫坐標(biāo)，按導(dǎo)航方向可直接到達(dá)樣地中心。通過(guò)2003年連續(xù)清查使用GPS技術(shù)發(fā)現(xiàn)，較以前方法提高工作效率2倍以上，且精度極高。

2.1.3 利用手持GPS導(dǎo)航伐開(kāi)境界線

利用手持GPS導(dǎo)航伐開(kāi)境界線，如平坦地林班線的伐開(kāi)和確立標(biāo)樁。以往該類工作采用角規(guī)、拉線等方法，工作強(qiáng)度大、誤差高、準(zhǔn)確度低，進(jìn)場(chǎng)需要反工，浪費(fèi)嚴(yán)重。采用GPS后，利用其航跡紀(jì)錄和測(cè)角、測(cè)距功能，不但降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且準(zhǔn)確度高，落圖簡(jiǎn)便，極大的提高了效率。

2.1.4 利用差分或測(cè)量型GPS對(duì)林區(qū)各種境界線實(shí)施精確勘測(cè)、制圖和面積求算

如：各種道路網(wǎng)、局界、場(chǎng)界地類位置和繪制圖形并求算面積，轉(zhuǎn)繪于林業(yè)基本用圖上，達(dá)到對(duì)各種森林地類變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的，測(cè)量精度達(dá)到分米級(jí)。利用差分或測(cè)量型GPS進(jìn)行圖面區(qū)劃界線的精確現(xiàn)地落界，如兩荒界、行政區(qū)界等，解決現(xiàn)地界線不清和標(biāo)志位置不準(zhǔn)的普遍存在的問(wèn)題。

2.2 GPS在野生動(dòng)植物資源調(diào)查中的作用 2.2.1 在動(dòng)物資源調(diào)查中的作用

在野生動(dòng)物資源調(diào)查中，利用GPS接收機(jī)尋找樣帶的起點(diǎn)，并根據(jù)輸入的樣帶終點(diǎn)坐標(biāo)引導(dǎo)調(diào)查人員在規(guī)定的樣帶線內(nèi)調(diào)查。由于接收機(jī)還有存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)軌跡的功能，因此可以在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化時(shí)顯示調(diào)查的速度、軌跡的數(shù)據(jù)，從而對(duì)調(diào)查質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督和管理。另外GPS還可用于野生動(dòng)物棲息地的定位，根據(jù)棲息地的森林景觀類型權(quán)數(shù)推算總體種群數(shù)量。

2.2.2 在植物資源調(diào)查中的作用

在野生植物資源調(diào)查中利用GPS進(jìn)行生物密度分析，初設(shè)及復(fù)位樣地對(duì)植物的多度和頻度進(jìn)行調(diào)查。GPS定位可以對(duì)古樹(shù)名木及稀特有植物進(jìn)行研究和保護(hù)。GPS 在林業(yè)作業(yè)中的應(yīng)用

3.1 GPS在林業(yè)生產(chǎn)和規(guī)劃中的應(yīng)用 3.1.1 在工程測(cè)量中的應(yīng)用

GPS可以克服山高林密、交通和透視條件差或常規(guī)測(cè)量困難及精度不高等林業(yè)工程測(cè)量的不足，可以快速、高效地實(shí)現(xiàn)森林資源勘察、地形測(cè)量、林區(qū)公路勘測(cè)等。

3.1.2 GPS在伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

采伐林地一般是地形陡峭、樹(shù)高郁閉、灌木叢生，常規(guī)伐區(qū)調(diào)查難度大或精度不高，采用GPS 接收機(jī)進(jìn)行伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)，可以克服因植被阻擋和坡度造成的通視困難，隨調(diào)查人員的運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)記錄下伐區(qū)邊界坐標(biāo)及運(yùn)動(dòng)軌跡，與計(jì)算機(jī)接口后方便地進(jìn)行標(biāo)圖并求出伐區(qū)面積。

3.1.3 在林業(yè)專題圖制作中的應(yīng)用

GPS可用于在森林調(diào)查樣點(diǎn)和生長(zhǎng)預(yù)估，觀測(cè)樣點(diǎn)的導(dǎo)航定位，可用于林區(qū)公路、涵洞和各種物標(biāo)的測(cè)量，可用于種群分布、數(shù)量和野生動(dòng)物遷移區(qū)的確定。GPS在測(cè)量學(xué)上帶來(lái)的變革，徹底改變了傳統(tǒng)林業(yè)專題圖在制作上的手工繪制成圖慢、精度低、投入高的缺點(diǎn)。GPS配合地理信息系統(tǒng)可以滿足多種專題圖制作的要求，并實(shí)現(xiàn)出圖的準(zhǔn)確、高效和自動(dòng)化。

3.2 GPS在造林中的應(yīng)用

3.2.1 GPS在飛播造林中的應(yīng)用

利用GPS的導(dǎo)航功能，可以更有效地實(shí)施飛播造林工程。這種方法可以減少地面工作人員數(shù)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約飛播經(jīng)費(fèi)、加快了飛播進(jìn)度，為實(shí)施大面積、大規(guī)模造林工程提供了技術(shù)保障

在沒(méi)有采用GPS之前，飛行員很難對(duì)已播和未播林地進(jìn)行判斷，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)重播和漏播的情況，飛播效率很低。采用GPS后，利用其航跡記錄功能，飛行員可以輕松了解上次播種的路線，從而有效避免了漏播和重播。此外，利用航線設(shè)定功能，飛行員可以在地面對(duì)飛行距離和航線進(jìn)行設(shè)定，在飛行中按照預(yù)先設(shè)定好的航線工作，極大地降低了作業(yè)難度。

3.2.2 GPS在造林分類、清查中的應(yīng)用

利用GPS 的航跡記錄和求面積功能，林業(yè)工作人員很容易對(duì)物種林的分布和大小進(jìn)行紀(jì)錄整理，同時(shí)了解采伐和更新的比例，對(duì)各林業(yè)類型進(jìn)行標(biāo)注，方便了林業(yè)的管理。在我國(guó)黑龍江和吉林、內(nèi)蒙等省區(qū)的分類經(jīng)營(yíng)、造林普查、資源調(diào)查中，已經(jīng)開(kāi)始大量采用GPS技術(shù)，取得了很好的效果，不但節(jié)省了大量的人力、物力和資金，而且極大的提高了工作效率。實(shí)踐證明，采用GPS完全可以取代傳統(tǒng)的角規(guī)加皮尺的落后測(cè)量手段，并取得極大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 GPS在森林資源評(píng)估及森林資源管理中的應(yīng)用

在森林資源評(píng)估：在進(jìn)行森林資產(chǎn)評(píng)估時(shí)，可以用GPS接收機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)精確地測(cè)定各林種、各不同年齡林分的面積，水資源、農(nóng)田、荒山、宜林地等面積，從而避免評(píng)估中的主觀隨意性，提高森林資產(chǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性、公正性和科學(xué)性。

3.3.1 設(shè)計(jì)踏查

使用GPS對(duì)準(zhǔn)備采伐的伐區(qū)、小班進(jìn)行踏查，初步確定小班及伐區(qū)的位置、面積、運(yùn)材線路等，經(jīng)過(guò)內(nèi)業(yè)進(jìn)一步篩選后，確定需采伐的小班；對(duì)占用的林地，使用GPS進(jìn)行初步定位、量測(cè)，以決定是否審批或初步計(jì)算各種補(bǔ)償費(fèi)用。

3.3.2 采伐設(shè)計(jì)

在采伐設(shè)計(jì)中，可使用GPS定位、求面積、割分采伐小班，將GPS采集的數(shù)據(jù)提供給資源管理GIS，能夠繪制采伐設(shè)計(jì)圖，還可用于運(yùn)材林道的設(shè)計(jì)等等。

3.3.3 林地管理

林地資源是林業(yè)生存與發(fā)展的基礎(chǔ)。對(duì)各種征占、侵占林地的行為，可用GPS準(zhǔn)確定位、求面積，將GPS采集的外業(yè)數(shù)據(jù)提供給GIS，繪制出被征占、侵占林地的準(zhǔn)確位置、面積及圖形。

3.3.4 驗(yàn)收檢查

在對(duì)采伐的小班進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，使用GPS可快速、準(zhǔn)確地定位所采伐的小班位置是否正確、面積是否準(zhǔn)確、是否超邊越界等。

3.3.5 毀林案件勘察

毀林案件勘察、亂砍濫伐、毀林開(kāi)墾、蠶食林地、放牧毀壞造林地等的林政案件時(shí)有發(fā)生，使用GPS可快速、準(zhǔn)確地勘察被毀林地的位置、面積，并可用GPS采集的數(shù)據(jù)，繪制出被毀林地的位置圖，為案件的處理提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。GPS在森林保護(hù)中的作用

4.1 GPS在森林防火中的應(yīng)用 4.1.1 GPS在林火信息管理中的應(yīng)用

GPS和地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合，可以建立高效、實(shí)時(shí)、實(shí)用的林火信息管理系統(tǒng)，一旦發(fā)生森林火災(zāi)，只需輸入利用遙感技術(shù)獲得的火點(diǎn)坐標(biāo)，系統(tǒng)即可自動(dòng)選定最佳的行進(jìn)線路，利用GPS接收機(jī)對(duì)撲火隊(duì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的導(dǎo)向和定位，從而及時(shí)、準(zhǔn)確到達(dá)火場(chǎng)，組織撲救工作。另外，GPS還可以簡(jiǎn)單精確地測(cè)定受災(zāi)林地面積，估計(jì)森林火災(zāi)的損失，并輸出森林火災(zāi)受害圖、火險(xiǎn)等級(jí)圖等，對(duì)森林防火有重要的意義。

4.1.2 森林防火中GPS的技術(shù)應(yīng)用

采用手持GPS進(jìn)行火場(chǎng)定位、火場(chǎng)布兵、火場(chǎng)測(cè)面積、火災(zāi)損失估算，精確度高、安全性強(qiáng)，能夠?qū)崟r(shí)、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定火險(xiǎn)位置和范圍，為防火指揮部門提供決策依據(jù)，已為國(guó)內(nèi)外防火機(jī)構(gòu)廣泛采用。

GPS技術(shù)在森林防火上可發(fā)揮重要作用。我國(guó)較早利用的如沾河林業(yè)局，利用差分GPS技術(shù)，在防火飛機(jī)的環(huán)動(dòng)儀上安裝熱紅外系統(tǒng)和GPS接收機(jī)。防火飛機(jī)巡飛時(shí)，如有火情熱紅外系統(tǒng)立刻發(fā)現(xiàn)并被GPS確定發(fā)生位置的精確坐標(biāo)，配合地面防火塔，迅速向地面接收站報(bào)告。GPS和地形圖配合使用，可以確定林火的進(jìn)展情況。用GPS確定林火的位置，在地形圖上繪制火場(chǎng)示意圖。這樣就可以及時(shí)地掌握林火的發(fā)生范圍、面積等。為采取相應(yīng)的撲救措施提供了依據(jù)；依靠GPS的導(dǎo)航功能，可實(shí)施飛機(jī)直接滅火措施。首先把火場(chǎng)的位置信息輸入到GPS接收機(jī)，然后利用它進(jìn)行導(dǎo)航，快速尋找火場(chǎng)，實(shí)施快速滅火（如，噴灑滅火劑、運(yùn)送滅火隊(duì)伍等等）。

4.2 GPS在森林病蟲害的監(jiān)測(cè)與防治中的應(yīng)用 4.2.1 病蟲害的監(jiān)測(cè)

利用GPS對(duì)蟲害和病害進(jìn)行跟蹤調(diào)查，了解病蟲害的發(fā)生位置，發(fā)展程度及分布狀況，從而正確做出判斷及時(shí)進(jìn)行防治。

4.2.2 在病蟲害防治和農(nóng)藥噴灑中的應(yīng)用

飛機(jī)屬于高速飛行的動(dòng)態(tài)用戶，在飛機(jī)上加裝GPS，不僅可使其在全球范圍內(nèi)獲得連續(xù)實(shí)時(shí)的導(dǎo)航能力，而且還能夠得到高精度的三維定位和速度信息，這對(duì)于飛機(jī)的升空、著陸、飛行方向及速度的確定，空中準(zhǔn)確投擲及空中交通管制有重要的意義。

目前，國(guó)家正在實(shí)施天然林保護(hù)工程，建立全國(guó)天然林保護(hù)工程信息系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的技術(shù)核心是計(jì)算機(jī)網(wǎng)格技術(shù)、“3S”技術(shù)和多媒體技術(shù)。病蟲害防治是天然林保護(hù)工程中必須考慮的專業(yè)問(wèn)題，研究利用GPS進(jìn)行大面積病蟲害防治方法具有現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)內(nèi)外許多從事林業(yè)的專家已經(jīng)在這方面進(jìn)行了初步研究。

應(yīng)用GPS為林業(yè)飛防導(dǎo)航，可以擺脫龐大的地面指揮和信號(hào)系統(tǒng)，減少車輛、通訊設(shè)備和人員的使用，降低組織工作的難度，減少人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)，降低防治成本；免除地面指揮人員和信號(hào)隊(duì)員飽受日曬和藥薰之苦，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；對(duì)于山高林密的作業(yè)區(qū)，信號(hào)隊(duì)員不易到達(dá)或不能及時(shí)到位，人工導(dǎo)航漏噴或重噴現(xiàn)象嚴(yán)重，GPS導(dǎo)航很好地解決了這一問(wèn)題。應(yīng)用GPS導(dǎo)航可以徹底擺脫地面信號(hào)標(biāo)志和人工信號(hào)隊(duì)導(dǎo)航。廣西應(yīng)用飛機(jī)噴撒白僵菌原粉防治馬尾松毛蟲有20 多年的歷史，GPS導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用將使飛防工作邁上新的臺(tái)階。GPS在林業(yè)其他方面的應(yīng)用

5.1 GPS在森林旅游及探險(xiǎn)中的應(yīng)用

森林旅游多在人跡罕至、地形復(fù)雜、地物豐富和交通不便的偏遠(yuǎn)山區(qū)，尤其原始森林、天然林中大樹(shù)遮天，面積廣闊，難辨方向，常常造成游人的失蹤和消亡。GPS 接收機(jī)已被徒步山林旅行、森林荒漠探險(xiǎn)、森林草地狩獵的人們視為“護(hù)身符”。同時(shí)利用安裝在旅游車上的GPS，實(shí)時(shí)獲得汽車位置、運(yùn)行速度和方向，加上“風(fēng)景導(dǎo)航”系統(tǒng)，便可隨時(shí)計(jì)算出旅游車的位置，并向系統(tǒng)查詢景區(qū)信息，指示最近的景區(qū)特色，解說(shuō)資料及行走方向，也可自由選擇想去的景區(qū)并由車上的GPS自動(dòng)選擇最佳的行走路線。

5.2 GPS在林業(yè)科學(xué)研究中的應(yīng)用

由于森林資源的具體特點(diǎn)，使林業(yè)科研需要借助于大量的資源數(shù)據(jù)才能進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)和科學(xué)經(jīng)營(yíng)。GPS是森林資源信息和數(shù)據(jù)的重要捕捉手段，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)和信息轉(zhuǎn)化成為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形庫(kù)。在林業(yè)地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究中，GPS不僅是屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的重要來(lái)源，而且可以改善GPS數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和數(shù)據(jù)更新效率，加速地理信息系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)際中的推廣應(yīng)用。

6總結(jié)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，森林資源的開(kāi)發(fā)和保護(hù)需要緊緊跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，及時(shí)掌握資源動(dòng)態(tài)變化，正確做出決策就顯得尤為重要。GPS在林業(yè)建設(shè)行業(yè)中市場(chǎng)廣闊，應(yīng)用潛力巨大，已在森林資源調(diào)查、規(guī)劃設(shè)計(jì)林區(qū)物探、荒漠化監(jiān)測(cè)、森林防火、森林病蟲害防治等方面取得了可喜的成績(jī)，GPS技術(shù)的普及為林業(yè)發(fā)展提供了新技術(shù)和新方法，徹底改變了林業(yè)部門原有的工作模式，GPS技術(shù)的普遍應(yīng)用必將促進(jìn)林業(yè)工作向著精確、高效、現(xiàn)代化的方向發(fā)展，一定會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益共同進(jìn)步。

第四篇：GPS在測(cè)繪中的應(yīng)用

GPS 在高速公路測(cè)量中的應(yīng)用 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，GPS技術(shù)步入公路行業(yè)。我經(jīng)過(guò)對(duì)GPS測(cè)量的學(xué)習(xí)情況作以下淺談：

一、GPS測(cè)量簡(jiǎn)介

全球定位系統(tǒng)GPS是美國(guó)陸海空三軍聯(lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，作為新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，不僅具有良好的抗干擾性和保密性，而且具有全球性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性的精密三維導(dǎo)航與定位能力，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。單點(diǎn)導(dǎo)航定位與相對(duì)測(cè)地定位是GPS應(yīng)用的兩個(gè)方面，對(duì)常規(guī)測(cè)量而言相對(duì)測(cè)地定位是主要的應(yīng)用方式。

全球定位系統(tǒng)是美國(guó)研制并投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。在測(cè)量領(lǐng)域，GPS系統(tǒng)已廣泛用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、以及地形測(cè)量等各個(gè)方面，尤其是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位技術(shù)在公路測(cè)量中蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)潛力。

二、GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用前景

目前公路勘測(cè)中雖已采用電子全站儀等先進(jìn)儀器設(shè)備，但常規(guī)測(cè)量方法受橫向通視和作業(yè)條件的限制，作業(yè)強(qiáng)度大，且效率低，大大延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期。利用GPS測(cè)量能克服上述列舉的缺陷，并提高作業(yè)的效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了各級(jí)公路測(cè)設(shè)質(zhì)量。相對(duì)于以往測(cè)量來(lái)說(shuō)，GPS測(cè)量主要有以下特點(diǎn)：

①測(cè)站之間無(wú)需通視。測(cè)站間相互通視一直是測(cè)量學(xué)的難題。GPS這一特點(diǎn)，使得選點(diǎn)更加靈活方便。

②定位精度高。一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm，而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm，GPS測(cè)量精度與紅外儀相當(dāng)，但隨著距離的增長(zhǎng)，GPS測(cè)量?jī)?yōu)越性愈加突出。③觀測(cè)時(shí)間短。在小于20km的短基線上，快速相對(duì)定位一般只需5min觀測(cè)時(shí)間即可。④提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量在精確測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí)，可精確測(cè)定觀測(cè)站的大地高程。

⑤操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高，在觀測(cè)中測(cè)量員的主要任務(wù)是安裝并開(kāi)關(guān)儀器、量取儀器高和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，而其他觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。

當(dāng)前，公路測(cè)量的技術(shù)潛力蘊(yùn)于RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位）技術(shù)的應(yīng)用之中，RTK技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用，有著非常廣闊的前景。

三、RTK技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用

3.1實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位技術(shù)簡(jiǎn)介：是以載波相位觀測(cè)值為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS（RTK）技術(shù)，它是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新突破，在公路工程中有廣闊的應(yīng)用前景。眾所周知，無(wú)論靜態(tài)定位，還是動(dòng)態(tài)定位等定位模式，由于數(shù)據(jù)處理滯后，所以無(wú)法實(shí)時(shí)解算出定位結(jié)果，而且也無(wú)法對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核，這就難以保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在實(shí)際工作中經(jīng)常需要返工來(lái)重測(cè)由于粗差造成的不合格觀測(cè)成果。解決這一問(wèn)題的主要方法就是延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，這樣一來(lái)就降低了GPS測(cè)量的工作效率。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（RTK）

系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成，建立無(wú)線數(shù)據(jù)通訊是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的保證。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位有靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩種測(cè)量模式，兩種定位模式相結(jié)合，在公路工程中的應(yīng)用可以覆蓋公路勘測(cè)、施工放樣、監(jiān)理和GIS（地理信息系統(tǒng)）前端數(shù)據(jù)采集。

3.2應(yīng)用。最新的RTK技術(shù)在公路測(cè)設(shè)中具備以下幾個(gè)功能和作用：

①繪制大比例尺地形圖。高等級(jí)公路選線多是在大比例尺（1：1000或1：2000）帶狀地形圖上進(jìn)行。用傳統(tǒng)方法測(cè)圖，先要建立控制點(diǎn)，然后進(jìn)行碎部測(cè)量，繪制成大比例尺地形圖。這種方法工作量大，速度慢，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。用實(shí)時(shí)GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量可以完全克服這個(gè)缺點(diǎn)，只需在沿線每個(gè)碎部點(diǎn)上停留一兩分鐘，即可獲得每點(diǎn)的坐標(biāo)、高程。結(jié)合輸入的點(diǎn)特征編碼及屬性信息，構(gòu)成帶狀所有碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù)，在室內(nèi)即可用繪圖軟件成圖。由于只需要采集碎部點(diǎn)的坐標(biāo)和輸入其屬性信息，而且采集速度快，因此大大降低了測(cè)圖難度，既省時(shí)又省力，非常實(shí)用。

②道路中線放樣。設(shè)計(jì)人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后，需將公路中線在地面上標(biāo)定出來(lái)。采用實(shí)時(shí)GPS測(cè)量，只需將中樁點(diǎn)坐標(biāo)輸入到GPS電子手簿中，系統(tǒng)軟件就會(huì)自動(dòng)定出放樣點(diǎn)的點(diǎn)位。由于每個(gè)點(diǎn)測(cè)量都是獨(dú)立完成的，不會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差，各點(diǎn)放樣精度趨于一致。

③道路的橫、縱斷放樣和土石方量計(jì)算。縱斷放樣時(shí)，先把需要放樣的數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中，生成一個(gè)施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)文件，并儲(chǔ)存起來(lái)，隨時(shí)可以到現(xiàn)場(chǎng)放樣測(cè)設(shè)；橫斷放樣時(shí)，先確定出橫斷面形式（填、挖、半填半挖），然后把橫斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中（如邊坡坡度、路肩寬度、路幅寬度、超高、加寬、設(shè)計(jì)高），生成一個(gè)施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)文件，儲(chǔ)存起來(lái)，并隨時(shí)可以到現(xiàn)場(chǎng)放樣測(cè)設(shè)。同時(shí)軟件可以自動(dòng)與地面線銜接進(jìn)行“戴帽”工作，并利用“斷面法”進(jìn)行土方量計(jì)算。通過(guò)繪圖軟件，可繪出沿線的縱斷面和各點(diǎn)的橫斷面圖來(lái)。因?yàn)樗脭?shù)據(jù)都是測(cè)繪地形圖時(shí)采集而來(lái)的，不需要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行縱、橫斷面測(cè)量，大大減少了外業(yè)工作。而且必要時(shí)，可用動(dòng)態(tài)GPS到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)復(fù)合，這與傳統(tǒng)方法相比，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。

3.3RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

①實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示經(jīng)可靠性檢驗(yàn)的厘米級(jí)精度的測(cè)量成果（包括高程）。②徹底擺脫了由于粗差造成的返工，提高了GPS作業(yè)效率。

③作業(yè)效率高，每個(gè)放樣點(diǎn)只需要停留1-2s，流動(dòng)站小組作業(yè)，每小組（3-4人）可完成中線測(cè)量5-10km，其精度和效率是常規(guī)測(cè)量所無(wú)法比擬的。

④在中線放樣的同時(shí)完成中樁抄平工作。

⑤應(yīng)用范圍廣，可以涵蓋公路測(cè)量（包括平、縱、橫），施工放樣，監(jiān)理，竣工測(cè)量，養(yǎng)護(hù)測(cè)量，GIS前端數(shù)據(jù)采集諸多方面。

⑥如輔助相應(yīng)的軟件，RTK可與全站儀聯(lián)合作業(yè)，充分發(fā)揮RTK與全站儀各自的優(yōu)勢(shì)。

第五篇：GPS在公路工程勘測(cè)中的應(yīng)用

GPS在公路工程勘測(cè)中的應(yīng)用

武二杰孫現(xiàn)鋒

（1：鄭州市公路勘察設(shè)計(jì)院 河南 鄭州 2：鄭州市公路勘察設(shè)計(jì)院 河南 鄭州）摘 要 本文主要結(jié)合G310線控制測(cè)量工作，介紹GPS接收機(jī)在進(jìn)行公路工程靜態(tài)控制測(cè)量中的內(nèi)外業(yè)工作過(guò)程方法及注意事項(xiàng)。

主題詞 GPS控制網(wǎng) 公路應(yīng)用

1． GPS概況及研究的目的和意義

1．1 概況

GPS（Global Positioning System）又叫全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),是目前最先進(jìn)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有全能型（陸地、海洋、航空和航天）全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的導(dǎo)航、定位、和定時(shí)的功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。因其相對(duì)定位精度較高,而越來(lái)越被廣泛應(yīng)用于大地控制測(cè)量領(lǐng)域,使常規(guī)大地測(cè)量發(fā)生了深刻性變化,GPS的基本作業(yè)模式主要有靜態(tài)定位、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)定位、動(dòng)態(tài)定位及導(dǎo)航作業(yè)四種。

1．1．1 GPS定位原理

GPS定位屬于無(wú)線電定位范疇，最基本的方法有距離定位法和雙曲線定位法兩種。

（1）距離定位法

如S1、S2、S3為已知位置的三顆衛(wèi)星，P為GPS接收機(jī)天線所在位置（即欲求位置點(diǎn)），P到S1、S2、S3的距離利用電磁波傳播理論計(jì)算后，P點(diǎn)的位置按公式即可求出，也就是說(shuō)，分別以S1、S2、S3為圓心，以距離PS1、PS2、PS3為半徑，畫出三個(gè)園，其交點(diǎn)處即GPS接收機(jī)的位置，它具有經(jīng)度、緯度、高程和時(shí)間的四維特性。

（2）雙曲線定位法

如S1、S2、S3、S4為已知位置的四顆GPS工作衛(wèi)星，P為接收機(jī)天線位置，即待求點(diǎn)位置，如果已測(cè)量出P點(diǎn)到兩個(gè)已知衛(wèi)星間的距離D，即

D = │Si│-│Sj│（i≠j）

則可以Si、Sj 為焦點(diǎn)，以D為焦距繪處三組曲面，三個(gè)不同的曲面交會(huì)于一個(gè)

點(diǎn)，即P點(diǎn)位置。這種方式需要三個(gè)距離差值，至少需要觀測(cè)四顆以上的GPS衛(wèi)星，才能完成觀測(cè)定位工作。

1．1．2 GPS在公路工程中的應(yīng)用

（1）控制測(cè)量

目前公路路線GPS控制測(cè)量實(shí)施方案有兩種：

一、所有路線控制點(diǎn)全部采用GPS施測(cè)。

二、沿路線每隔5-10Km布設(shè)一對(duì)GPS點(diǎn)作為路線的基本控制，在此基礎(chǔ)上，用常規(guī)儀器進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)加密。方案一的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量高，但其設(shè)備要求較高，GPS接收機(jī)要求為動(dòng)態(tài)雙頻。在本次測(cè)量中我們采取了這種方法。

（2）測(cè)量和施工中的中線放樣

利用GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測(cè)量技術(shù)與電子手簿配合，利用已有的數(shù)據(jù)資料，在實(shí)地進(jìn)行中線測(cè)量，由于GPS測(cè)量具有三維信息，因此在放樣中線位置時(shí)，也可測(cè)得其高程（精度有待于進(jìn)一步研究，可作為對(duì)照校核用）。因?yàn)槟茱@示橫斷面的方向，也可進(jìn)行橫斷面測(cè)量。

（3）在公路竣工驗(yàn)收中的應(yīng)用

在竣工測(cè)量時(shí)，GPS可以測(cè)定路線的平縱曲線，看其是否滿足設(shè)計(jì)要求，通過(guò)(RTK)動(dòng)態(tài)采樣，可獲得精確的道路坐標(biāo)、坡度、平曲線、豎曲線等各種參數(shù)，從而檢驗(yàn)道路施工質(zhì)量。

總之，路線勘測(cè)及隧道貫通測(cè)量是公路工程建設(shè)中重要的工作，以往大多采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行控制網(wǎng)建立及施測(cè)，由于該類測(cè)量控制網(wǎng)大多以狹長(zhǎng)形式布設(shè)，并且很多工程穿越山林。周圍已知控制點(diǎn)很少，使得傳統(tǒng)測(cè)量方法在網(wǎng)形布設(shè)、誤差控制等多方面帶來(lái)很大問(wèn)題。同時(shí)傳統(tǒng)作業(yè)方法時(shí)間也較長(zhǎng)，直接影響了工程建設(shè)的正常進(jìn)行。自從將GPS技術(shù)引入公路交通工程領(lǐng)域以來(lái)，其測(cè)量效率及測(cè)量精度得到可喜的提高。

1．2 研究的目的及意義

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，公路等級(jí)不斷提高，也就要求測(cè)量手段要有相應(yīng)的發(fā)展和提高，為了更好的適應(yīng)西部大開(kāi)發(fā)，提高公路測(cè)量水平，為了GPS技術(shù)在公路建設(shè)應(yīng)用中更加成熟和廣泛，對(duì)使用GPS中的一些問(wèn)題加以總結(jié)，對(duì)于公路事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步是非常必要的。

2． 測(cè)量研究工作的主要依據(jù)

《公路勘測(cè)規(guī)范》（交通部JTG C10—2007）

3． 測(cè)量實(shí)施的主要工作及內(nèi)容

3．1 GPS測(cè)量的外業(yè)準(zhǔn)備及技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫

在進(jìn)行GPS外業(yè)工作之前，做好實(shí)施前的踏勘，資料收集、器材籌備、觀測(cè)計(jì)劃擬定、GPS儀器檢校及設(shè)計(jì)書編寫等工作。根據(jù)收集資料情況及規(guī)范要求布設(shè)控制網(wǎng)。

3．2 GPS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施

3．2．1 選點(diǎn)

選點(diǎn)工作開(kāi)始前，除收集和了解有關(guān)測(cè)區(qū)的地理情況的原有測(cè)量控制點(diǎn)分布及標(biāo)架、標(biāo)型、標(biāo)石完好狀況，決定其適宜的點(diǎn)位外，選點(diǎn)工作還遵守了以下原則：

1．周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作,視野開(kāi)闊的較高點(diǎn)上。

2．點(diǎn)位目標(biāo)要明確，視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角應(yīng)符合規(guī)定。一般規(guī)定最小截止高度角為15°以上不應(yīng)有障礙物，以減少GPS信號(hào)被遮擋和吸收。

3．遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源(如電視臺(tái)微波站)其距離不小于200m,遠(yuǎn)離高壓輸電線距離不得小于50m，以避免電磁場(chǎng)對(duì)GPS信號(hào)的干擾。

4．點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積水域或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體,以減弱多路經(jīng)效應(yīng)的影響。

5．點(diǎn)位選在交通方便,有利于其它測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)的地方。

6．地面基礎(chǔ)穩(wěn)定,易于點(diǎn)的保存。

7．選點(diǎn)人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行踏勘，在實(shí)地按要求選定點(diǎn)位。

3．2．2標(biāo)志埋設(shè)

標(biāo)石的制作及埋設(shè)按規(guī)范要求進(jìn)行，埋設(shè)工作完成后，按要求提供如下資料：點(diǎn)之記、GPS網(wǎng)的選點(diǎn)網(wǎng)圖、選點(diǎn)與埋石工作技術(shù)總結(jié)。

如工作區(qū)處于地廣人稀且周圍無(wú)明顯特征點(diǎn)的地區(qū)時(shí)，應(yīng)配備手持GPS并記錄點(diǎn)位坐標(biāo)（必須注明采用的坐標(biāo)系統(tǒng)及設(shè)置參數(shù)，建議采用與1：5萬(wàn)地形圖一致的坐標(biāo)設(shè)置），這對(duì)于后續(xù)的工作將有很大的幫助。

3．2．3觀測(cè)工作

觀測(cè)中一般選用進(jìn)口雙頻動(dòng)態(tài)接收機(jī)（Ashtech Z型和Trimble4800型）進(jìn)行，采用靜態(tài)觀測(cè)模式。為提高工作效率及精度，可采用四臺(tái)機(jī)器同步觀測(cè)，連網(wǎng)形式采用邊連式。根據(jù)GPS常規(guī)進(jìn)行天線安置，開(kāi)機(jī)觀測(cè)要同步進(jìn)行，同步觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度根據(jù)GPS觀測(cè)PDOP值及接收衛(wèi)星數(shù)量，在12～25分鐘之內(nèi)調(diào)整。（基本要求：PDOP≤6，衛(wèi)星數(shù)≥4）。一個(gè)時(shí)段觀測(cè)完成后，由GPS測(cè)量?jī)x自動(dòng)生成一個(gè)觀測(cè)記錄，同時(shí)觀測(cè)者必須認(rèn)真填寫測(cè)量手簿。

觀測(cè)記錄和測(cè)量手簿都是GPS精密定位的依據(jù)，必須認(rèn)真、及時(shí)填寫，堅(jiān)決杜絕事后補(bǔ)記或追記。

外業(yè)觀測(cè)中存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)文件應(yīng)及時(shí)拷貝一式兩份，分別保存在專人保管的防水、防靜電的資料箱內(nèi)。存儲(chǔ)介質(zhì)的外面，適當(dāng)處應(yīng)貼制標(biāo)簽，注明文件名、網(wǎng)區(qū)名、點(diǎn)名、時(shí)段名、采集日期、測(cè)量手簿編號(hào)等。

接收機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)文件在轉(zhuǎn)錄到外存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，不得進(jìn)行任何剔除或刪改，不得調(diào)用任何對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施重新加工組合的操作指令。

3．2．4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理工作在每天外業(yè)完成后進(jìn)行，這樣可以檢查當(dāng)天的觀測(cè)情況，以對(duì)不合格點(diǎn)位及時(shí)補(bǔ)測(cè)。數(shù)據(jù)處理及網(wǎng)平差均采用隨機(jī)軟件。平面控制測(cè)量采用國(guó)家統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng)—1954年北京坐標(biāo)系。WGS—84與1954年北京坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換采用國(guó)家控制點(diǎn)重合轉(zhuǎn)換，重合點(diǎn)位與控制網(wǎng)兩端及中間部位并均勻分布，在三維約束平差計(jì)算時(shí)剔除有明顯問(wèn)題的三角點(diǎn)。

GPS網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理采用隨機(jī)軟件進(jìn)行解算，分為三個(gè)步驟：一是基線解算，二是閉合差檢驗(yàn)，三是網(wǎng)平差解算。

在基線解算時(shí)有些參數(shù)的不同取值（如：衛(wèi)星高度角、采樣間隔、衛(wèi)星的取舍、參考衛(wèi)星的選擇、觀測(cè)時(shí)段的選擇）會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，如何判斷這些參數(shù)的和理性，要靠對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確分析和在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于基線解算的數(shù)據(jù)質(zhì)量，GPS接收機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件有兩個(gè)檢驗(yàn)指標(biāo)：（1）方差比（Ratio）≥3；（2）中誤差≤0.02，滿足上述兩項(xiàng)指標(biāo)的基線為合格基線，否則為不合格基線，禁止使用并重新測(cè)量。本次測(cè)量中經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)某一時(shí)段的結(jié)果不理想，經(jīng)分析為此時(shí)段衛(wèi)星狀況不好，后在其他時(shí)段補(bǔ)測(cè)，經(jīng)解算合格通過(guò)。

閉合差檢驗(yàn)是數(shù)據(jù)處理的重要步驟，由基線組成的最小閉合環(huán)必須滿足規(guī)范規(guī)定的限差，閉合環(huán)檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行網(wǎng)平查計(jì)算，網(wǎng)平差計(jì)算時(shí)需輸入中央子午線精度等信息，然后就可由隨機(jī)軟件計(jì)算出各GPS點(diǎn)的坐標(biāo)。

一般情況下，采用常規(guī)導(dǎo)線測(cè)量對(duì)GPS控制網(wǎng)進(jìn)行加密時(shí)，可將兩組GPS點(diǎn)作為已知點(diǎn)，對(duì)加密導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行附合導(dǎo)線平差，平差所用的邊長(zhǎng)可直接采用測(cè)距儀所測(cè)距

離。在平差過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)角度閉合情況較好，一般Km長(zhǎng)的附合導(dǎo)線角度閉合差在60″以內(nèi)，而由邊長(zhǎng)推算的坐標(biāo)增量閉合差也滿足要求，但與角度閉合差相比稍大。尤其在高等級(jí)公路及大型橋梁、隧道的導(dǎo)線測(cè)量中，應(yīng)該采用更精確的經(jīng)過(guò)改正的邊長(zhǎng)進(jìn)行平差，只有考慮了橢球體、投影變形的影響，才能求出精確的邊長(zhǎng)，其計(jì)算方法如下：

（1）將測(cè)距儀觀測(cè)的長(zhǎng)度規(guī)劃到橢球面的長(zhǎng)度，計(jì)算公式為：

s = D + Dd

Dd =-(D * Hm)/ρm

式中：s——?dú)w化到橢球面的長(zhǎng)度；

D——地面上的觀測(cè)距離；

Dd——高程歸化改正；

Hm——觀測(cè)邊的平均大地高；

ρm——該地區(qū)平均曲率半徑。

（2）將橢球面的長(zhǎng)度歸化到高斯平面的長(zhǎng)度，計(jì)算公式為：

so = s + Δs

Δs =(s * ym)/(2 * ρ2 2 m)

式中：so——?dú)w化到高斯平面上的長(zhǎng)度；

ym——在高斯平面上離中央子午線垂距的平均值。

現(xiàn)很多隨測(cè)量設(shè)備所帶的應(yīng)用軟件中都包括以上計(jì)算程序。

4． 問(wèn)題及建議

1．公路為線狀構(gòu)造物，控制網(wǎng)布設(shè)沿路線呈條帶狀，為保證測(cè)量精度，測(cè)量連網(wǎng)形式采用邊連式，故測(cè)量設(shè)備應(yīng)不少于三臺(tái)。建議測(cè)量每組采用四到五臺(tái)，一是可以使測(cè)量效率成倍增加，二是可增加同步環(huán)數(shù)量，保證精度，即使有個(gè)別基線不符合要求也不影響施測(cè)結(jié)果。

2．測(cè)設(shè)單位進(jìn)行GPS設(shè)備配置時(shí)應(yīng)考慮動(dòng)、靜態(tài)兼容，同時(shí)又考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則。建議采用1（基準(zhǔn)站）+2（動(dòng)態(tài)RTK）+1（或2靜態(tài)）的配置，即考慮了靜態(tài)控制測(cè)量（3-5臺(tái)），又能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量、放樣及施工控制。

3．測(cè)量前應(yīng)根據(jù)近期測(cè)區(qū)的星歷情況（隨即軟件中可查），合理安排測(cè)量時(shí)間，避開(kāi)衛(wèi)星條件不好的時(shí)段，達(dá)到保證測(cè)量質(zhì)量和節(jié)省時(shí)間的目的。在對(duì)G310線進(jìn)行

測(cè)量時(shí)，根據(jù)星歷預(yù)報(bào)發(fā)現(xiàn)測(cè)區(qū)內(nèi)13：00—15：00左右衛(wèi)星狀況不好，實(shí)際測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)此段時(shí)間的測(cè)量結(jié)果也很不理想，故將此段時(shí)間改為休息及移站時(shí)間。

4．坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意投影帶的選取，中央子午線的確定應(yīng)以路線所經(jīng)過(guò)的中央位置為準(zhǔn)。地形起伏高差比較大的地區(qū)的投影面應(yīng)選取測(cè)區(qū)平均高程投影面，已知控制點(diǎn)坐標(biāo)必須經(jīng)過(guò)換算才能參與約束平差。根據(jù)以上原則進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算才能保證最小平曲面誤差。

5．自定義坐標(biāo)系或無(wú)已知控制點(diǎn)進(jìn)行平差計(jì)算時(shí)，應(yīng)利用全站儀等設(shè)備所測(cè)量的基線數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)校正。

5． 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益及應(yīng)用前景

經(jīng)近些年我國(guó)測(cè)繪部門和公路工程部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)，成功用于大地測(cè)量、工程測(cè)量中，給測(cè)繪領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。

GPS在本次公路工程測(cè)量中有明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：

1、縮短了測(cè)量時(shí)間，提高工作效率

本次控制測(cè)量共布點(diǎn)24個(gè)（分布于長(zhǎng)26Km、寬約2Km地帶）。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在傳統(tǒng)三角網(wǎng)測(cè)量、計(jì)算方式下最少需用15天的時(shí)間。而使用GPS測(cè)量及用隨機(jī)平差軟件計(jì)算，只需4天的時(shí)間。

2、提高測(cè)量精度，減少工作強(qiáng)度

GPS測(cè)量精度高，測(cè)量速度快，其精度是傳統(tǒng)測(cè)量方式所不能達(dá)到的。

3、測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)分析處理，減少了手工勞動(dòng)，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性

在傳統(tǒng)控制測(cè)量方式中，測(cè)量數(shù)據(jù)的分析處理所占的比重很大，因?yàn)橛?jì)算數(shù)據(jù)量大而出現(xiàn)的錯(cuò)誤也相應(yīng)增多。而應(yīng)用計(jì)算機(jī)讀取數(shù)據(jù)計(jì)算，則只需簡(jiǎn)單的操作就能完成，而且由于數(shù)據(jù)導(dǎo)入完全自動(dòng)進(jìn)行，大大的減少了錯(cuò)誤幾率而保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。隨著公路等級(jí)的不斷提高，對(duì)于工程測(cè)量及施工的精度要求也越來(lái)越高，應(yīng)用傳統(tǒng)的測(cè)量手段很難達(dá)到要求，而GPS系統(tǒng)正是在這種要求下得到推廣和應(yīng)用，并有著廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

《公路勘測(cè)規(guī)范 》（交通部JTG C10—2007）