1 GNSS简介 GNSS 的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的全球卫星导航系统以及区域和增强系统，它利用包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、中国的北斗卫星导航系统，美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等卫星导航系统中的一个或多个系统进行导航定位，并同时提供卫星的完备性检验信息（Integrity Checking）和足够的导航安全性告警信息。 2 GNSS原理 GNSS 的基本原理：测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到。由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1 和0 二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。 3 GNSS测量技术在都市建成区测绘工作中应用特点 3.1 为都市建成区国土空间规划建设提供高精度的基准数据 经过多年的技术引进和创新发展，GNSS 测量技术已为我国都市建成区国土空间规划建设提供了巨大的、充足量的精准数据，为都市建成区现代化建设的方方面面创造了巨大的充足物质财富和丰富的精神财富。不紧如此，网络RTK 技术、基准控制静态和动态观测技术的发展已经逐渐成为了都市建成区测绘中最为常用的先进的技术手段，这些技术的精准快速发展和综合性各类应用对提升都市建成区基准控制网密度和精度、提升区域综合经济发展水平、区域国土空间规划建设等诸多方面都有着积极的现实意义和良好的经济效益。 利用GNSS测量技术还可服务于大都市空间参考基础的建立，对于当前最为热门的“智慧城市”、“数字城市”等概念的发展与落地极其重要，也是提升大都市建成区在区域发展中竞争力的关键点之所在。 3.2 为都市建成区各类道路工程建设精准服务 GNSS 测量技术还可应用于都市各类道路的基础建设的测绘工作，主要应用于建立各类道路工程的高精度控制网。另外，也可以首先使用GNNS 建设首级控制网，再加上传统常规的测绘方法，例如三角测量、导线测量等对控制网进行逐级加密，能够在极大程度上降低点位的平面及高程中误差，同时有利于缩短工程建设周期、节约大量的成本。 GNSS 导航定位技术结合网络RTK 实时放样功能，可以实现点位的精准导航及实时快速记录，可以确保放样的准确性和时效性，保证点位之间不会相互影响，有效避免了各项误差的逐级积累。在各级各类道路纵横断面的放样中，可以通过计算机辅助软件计算断面的精准坐标，利用GNSS 进行各级各类道路工程测绘的优点在于可以减少不必要的重复性工作，进而减轻野外工作人员的劳动强度及压力，大大地提升工作效率，最终达到缩短建设工期和降低各类成本的目的。 3.3 在都市建成区各等级平面控制测量中的应用 利用GNSS测量技术进行都市建成区各等级平面控制测量的一大优势在于能够克服一般常规控制测量（三角测量、导线测量等）方式中对于需要通视的要求，节约成本及工时，且精度相当高。都市建成区各级各类平面控制测量中，基于GNSS 测绘的基础控制网络控制的区域非常有限，一般为一个市级行政单位面积，边长变化范围普遍较大，从几百米到二、三十千米不等，建设区域GNSS控制网的作用：对原有基础控制网进行补充、完善和检核，加密已有控制网以及拟合区域大地水准面等等。 在都市建成区各类各级平面控制测量中，利用GNSS 测量技术开展相关工作的依据主要为《工程测量规范》、《城市测量规范》、《全球定位系统GPS测量规范》和《全球定位系统城市测量技术规程》等各类专业规范文件。在建立GNSS观测基准网以及开展观测工作时，应注意基础控制网布设和基础控制点选取的科学性和合理性，同时还应注意测绘仪器设备开关机时间的规定、卫星高度角限制、时间采样间隔、整平和对准误差等内容需符合相关规范要求。在基于GNSS的高等级控制网测量野外作业时，需要在网内建设有足够数量的同步环，从而确保网络实时精度；在数据处理的网平差计算过程中，应注意提升GNSS 高程拟合精度的各项影响因素，通过综合数据分析其控制因素来选取合适的建模参数。 3.4 在都市建成区地籍调查中的应用 地籍调查是地籍各项管理工作的极其重要的组成部分，是都市建成区各级政府行使自然资源行政管理职能的测绘工作。地籍测量为自然资源管理提供高精度的地理信息参考系统，其具有较强的现势性，利用GNSS、网络RTK（Real-time kinematic，实时动态）、智能型全站仪等先进测量设备进行综合性的各级地籍调查工作时，需要遵循的原则为：①分级布网、逐级控制；②从整体到局部、先控制后碎步。 在都市建成区开展地籍调查之前，首先要了解该测区概况，对被测区的大小和行政范围、地理和地质条件、位置信息等进行整理和记录，同时要对当地的人文地理环境有所掌握，根据区域性的房屋、景观等可能影响测绘工作的区域进行特殊标记，在设计测绘基准网时要尽量避开这些高大障碍物，以提高测绘工作效率、降低各类测绘成本。基于GNSS布设地籍测绘工作的基础控制网时应注意以下4点：①GNSS定点布设新的基础控制网时，尽量与原有各级平面控制网重合，这就要求开展工作时需要整理、利用先前整理收集的资料。②利用GNSS 进行高程测绘时，GNSS 直接测绘到的不一定是需要的高度值，这时就需要进行对数据特殊处理。③测绘频率要高，通过重复测绘降低偶然误差，提高测量精准度，同时要确保各级控制点的密度。④测绘点之间、测绘网之间应闭合，以提升测绘精准度和效率。 4 GNSS测量技术在都市建成区测绘工作中应用存在的诸多问题 4.1 与都市建成区发展的结合密切度不够 科学技术是第一生产力。高新科学技术的飞速发展为当代都市建成区各级各类工程建设提供了强有力的技术支撑，“数字城市”、“智慧城市”、“物联城市”等诸多新概念的提出和大都市规划建设的后续跟进为GNSS 测量技术的应用提供了更广阔的高新技术市场，但在当前的各类应用过程中，存在诸多领域覆盖面狭窄、融合点特别少等问题。在大都市未来空间发展过程中，要不断开拓GNSS的应用领域，推进GNSS测量技术与都市大发展息息相关的各行业的深度融合。 4.2 先进的国产测绘技术装备的普及有待进一步提高 伴随着我国北斗导航卫星系统建设的不断完善和相关配套设施的建成，国家应逐步加大对相关先进技术装备的推广力度，通过政府专项政策扶持、资金补贴等方式逐步实现卫星导航定位导航系统国产化、市场化，进而打破个别大国的国际垄断，为我国的各项系统的国际化、走出去打下坚实的基础。同时，也要注重先进技术装备和高新管理制度的引进和学习，通过多渠道、多层次、多方位的先进的高新技术的综合应用来提升我国的都市建成区国土空间规划建设的高效率，也为世界各级城市建设提供中国人的“智慧”和“方案”。 5 结语 在我国各级城市规划建设早期，GNSS 技术为其提供了高精准的位置定位和导航信息，其为国民经济快速发展提供了坚实的先进技术支撑。但随着高新科学技术的进步和都市建成区测绘成果对精准度要求的进一步提高，以及国外先进技术封锁和政策、军事等方面的需要，GPS 技术已经完全不能满足我国发展新需求，我们必须建立自己的测绘卫星导航定位网络，更好地为新时期、新时代社会主义现代化建设而服务。 [1]邓军.GNSS 测量技术[M].中国矿业大学出版社有限责任公司，2018. [2]陆国兵.GPS 测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].工程建设与设计，2019（4）：275-276. [3]赖永军，苏长春，敬远兵.GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用[J].绿色环保建材，2019（2）：58-59. [4]孙永滨，杨彤.GPS测量技术特点分析及其在工程测绘中的应用[J].居舍，2018（30）：76. [5]相祥.GPS 在城市平面控制测量中的应用与精度分析[J].现代测绘，2010，33（1）：15-16. 1 GNSS简介GNSS 的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的全球卫星导航系统以及区域和增强系统，它利用包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、中国的北斗卫星导航系统，美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等卫星导航系统中的一个或多个系统进行导航定位，并同时提供卫星的完备性检验信息（Integrity Checking）和足够的导航安全性告警信息。2 GNSS原理GNSS 的基本原理：测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到。由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1 和0 二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。3 GNSS测量技术在都市建成区测绘工作中应用特点3.1 为都市建成区国土空间规划建设提供高精度的基准数据经过多年的技术引进和创新发展，GNSS 测量技术已为我国都市建成区国土空间规划建设提供了巨大的、充足量的精准数据，为都市建成区现代化建设的方方面面创造了巨大的充足物质财富和丰富的精神财富。不紧如此，网络RTK 技术、基准控制静态和动态观测技术的发展已经逐渐成为了都市建成区测绘中最为常用的先进的技术手段，这些技术的精准快速发展和综合性各类应用对提升都市建成区基准控制网密度和精度、提升区域综合经济发展水平、区域国土空间规划建设等诸多方面都有着积极的现实意义和良好的经济效益。利用GNSS测量技术还可服务于大都市空间参考基础的建立，对于当前最为热门的“智慧城市”、“数字城市”等概念的发展与落地极其重要，也是提升大都市建成区在区域发展中竞争力的关键点之所在。3.2 为都市建成区各类道路工程建设精准服务GNSS 测量技术还可应用于都市各类道路的基础建设的测绘工作，主要应用于建立各类道路工程的高精度控制网。另外，也可以首先使用GNNS 建设首级控制网，再加上传统常规的测绘方法，例如三角测量、导线测量等对控制网进行逐级加密，能够在极大程度上降低点位的平面及高程中误差，同时有利于缩短工程建设周期、节约大量的成本。GNSS 导航定位技术结合网络RTK 实时放样功能，可以实现点位的精准导航及实时快速记录，可以确保放样的准确性和时效性，保证点位之间不会相互影响，有效避免了各项误差的逐级积累。在各级各类道路纵横断面的放样中，可以通过计算机辅助软件计算断面的精准坐标，利用GNSS 进行各级各类道路工程测绘的优点在于可以减少不必要的重复性工作，进而减轻野外工作人员的劳动强度及压力，大大地提升工作效率，最终达到缩短建设工期和降低各类成本的目的。3.3 在都市建成区各等级平面控制测量中的应用利用GNSS测量技术进行都市建成区各等级平面控制测量的一大优势在于能够克服一般常规控制测量（三角测量、导线测量等）方式中对于需要通视的要求，节约成本及工时，且精度相当高。都市建成区各级各类平面控制测量中，基于GNSS 测绘的基础控制网络控制的区域非常有限，一般为一个市级行政单位面积，边长变化范围普遍较大，从几百米到二、三十千米不等，建设区域GNSS控制网的作用：对原有基础控制网进行补充、完善和检核，加密已有控制网以及拟合区域大地水准面等等。在都市建成区各类各级平面控制测量中，利用GNSS 测量技术开展相关工作的依据主要为《工程测量规范》、《城市测量规范》、《全球定位系统GPS测量规范》和《全球定位系统城市测量技术规程》等各类专业规范文件。在建立GNSS观测基准网以及开展观测工作时，应注意基础控制网布设和基础控制点选取的科学性和合理性，同时还应注意测绘仪器设备开关机时间的规定、卫星高度角限制、时间采样间隔、整平和对准误差等内容需符合相关规范要求。在基于GNSS的高等级控制网测量野外作业时，需要在网内建设有足够数量的同步环，从而确保网络实时精度；在数据处理的网平差计算过程中，应注意提升GNSS 高程拟合精度的各项影响因素，通过综合数据分析其控制因素来选取合适的建模参数。3.4 在都市建成区地籍调查中的应用地籍调查是地籍各项管理工作的极其重要的组成部分，是都市建成区各级政府行使自然资源行政管理职能的测绘工作。地籍测量为自然资源管理提供高精度的地理信息参考系统，其具有较强的现势性，利用GNSS、网络RTK（Real-time kinematic，实时动态）、智能型全站仪等先进测量设备进行综合性的各级地籍调查工作时，需要遵循的原则为：①分级布网、逐级控制；②从整体到局部、先控制后碎步。在都市建成区开展地籍调查之前，首先要了解该测区概况，对被测区的大小和行政范围、地理和地质条件、位置信息等进行整理和记录，同时要对当地的人文地理环境有所掌握，根据区域性的房屋、景观等可能影响测绘工作的区域进行特殊标记，在设计测绘基准网时要尽量避开这些高大障碍物，以提高测绘工作效率、降低各类测绘成本。基于GNSS布设地籍测绘工作的基础控制网时应注意以下4点：①GNSS定点布设新的基础控制网时，尽量与原有各级平面控制网重合，这就要求开展工作时需要整理、利用先前整理收集的资料。②利用GNSS 进行高程测绘时，GNSS 直接测绘到的不一定是需要的高度值，这时就需要进行对数据特殊处理。③测绘频率要高，通过重复测绘降低偶然误差，提高测量精准度，同时要确保各级控制点的密度。④测绘点之间、测绘网之间应闭合，以提升测绘精准度和效率。4 GNSS测量技术在都市建成区测绘工作中应用存在的诸多问题4.1 与都市建成区发展的结合密切度不够科学技术是第一生产力。高新科学技术的飞速发展为当代都市建成区各级各类工程建设提供了强有力的技术支撑，“数字城市”、“智慧城市”、“物联城市”等诸多新概念的提出和大都市规划建设的后续跟进为GNSS 测量技术的应用提供了更广阔的高新技术市场，但在当前的各类应用过程中，存在诸多领域覆盖面狭窄、融合点特别少等问题。在大都市未来空间发展过程中，要不断开拓GNSS的应用领域，推进GNSS测量技术与都市大发展息息相关的各行业的深度融合。4.2 先进的国产测绘技术装备的普及有待进一步提高伴随着我国北斗导航卫星系统建设的不断完善和相关配套设施的建成，国家应逐步加大对相关先进技术装备的推广力度，通过政府专项政策扶持、资金补贴等方式逐步实现卫星导航定位导航系统国产化、市场化，进而打破个别大国的国际垄断，为我国的各项系统的国际化、走出去打下坚实的基础。同时，也要注重先进技术装备和高新管理制度的引进和学习，通过多渠道、多层次、多方位的先进的高新技术的综合应用来提升我国的都市建成区国土空间规划建设的高效率，也为世界各级城市建设提供中国人的“智慧”和“方案”。5 结语在我国各级城市规划建设早期，GNSS 技术为其提供了高精准的位置定位和导航信息，其为国民经济快速发展提供了坚实的先进技术支撑。但随着高新科学技术的进步和都市建成区测绘成果对精准度要求的进一步提高，以及国外先进技术封锁和政策、军事等方面的需要，GPS 技术已经完全不能满足我国发展新需求，我们必须建立自己的测绘卫星导航定位网络，更好地为新时期、新时代社会主义现代化建设而服务。参考文献：[1]邓军.GNSS 测量技术[M].中国矿业大学出版社有限责任公司，2018.[2]陆国兵.GPS 测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].工程建设与设计，2019（4）：275-276.[3]赖永军，苏长春，敬远兵.GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用[J].绿色环保建材，2019（2）：58-59.[4]孙永滨，杨彤.GPS测量技术特点分析及其在工程测绘中的应用[J].居舍，2018（30）：76.[5]相祥.GPS 在城市平面控制测量中的应用与精度分析[J].现代测绘，2010，33（1）：15-16.

文章来源：地矿测绘 网址: http://dkch.400nongye.com/lunwen/itemid-22025.shtml

上一篇： 建设工程基础验线与竣工规划测量研究
下一篇： 自然地理学和测绘学论文_倾斜摄影测量在水利工程中的应用与展望