北斗卫星导航系统在测绘中的应用及问题研究

王清亮

上海华测导航技术股份有限公司上海201700

摘要：北斗卫星导航定位系统作为一种前沿技术，以其独特的优势得到了广泛应用，尤其是工程测绘领域的应用，优越性较为突出。通过北斗卫星导航定位系统可以快速获取定位信息，提升定位结果精准度，在满足实际工作需要的同时，降低测绘成本，提升测绘质量。加强工程测绘中北斗卫星导航定位系统应用研究，有助于改进传统技术中的缺陷和不足，推动工程测绘工作朝着更高层次发展，为实际工作提供参考。

关键词：工程测绘;北斗卫星导航定位系统;动态测量;

1北斗卫星导航定位系统原理和优势

1.1北斗卫星导航定位系统原理

北斗卫星导航定位系统作为多种技术组合的系统，其中包括数据传输技术和RTK测量技术，以载波相位观测为依据，测量技术优势较为突出。在基准站设置一台北斗卫星导航定位系统信号接收机，实现地质连续观测，通过无线电将观测获取的信息存储和传输[1]。流动站中，北斗卫星导航定位系统接收机可以接收卫星信号，还可以传输基准站数据信息，借助仪器软件计算三维坐标信息，提升测量精准度。此外，接收机也可以接收其他国家的卫星信号，可以采用北斗卫星导航定位系统系统和GPS导航系统高效处理数据信息，提升测量结果精准度。

1.2北斗卫星导航定位动态测量系统优势

在工程测绘快速发展中，测绘技术同步创新和改进，促使工程测绘工作朝着更高层次发展。以往工程测绘中，主要是以GPS定位技术为主，尽管可以满足实际工作需要，但是其中还有很多问题有待完善[2]。而我国北斗卫星导航定位系统较之GPS技术而言优势更为突出，当前已经基本上实现亚太地区的全面覆盖，可以为工程测绘提供通信服务。GPS导航系统主要是采用二频定位技术，而北斗卫星导航定位系统则是采用三频定位技术，定位精度可以达到2cm，定位精准度更高，远远优于GPS导航系统。GPS卫星定位系统由于自身技术特性，对于一些偏远山区经常出现信号弱问题，仅仅依靠GPS技术进行工程测绘局限性较大，严重制约后续工作开展。北斗卫星导航定位系统覆盖范围较广，三频定位技术优势突出，定位精度较高，满足工程测绘工作需要。

2工程测绘中北斗卫星导航定位系统应用分析

2.1工程实例

以某测区为例，勘查面积为93.35km2，垂深1200m。该地区为低山-丘陵地质，勘测区域靠近盆地基底，南部则为平麻断裂通过。测区的地形较为复杂，地面起伏不平，同时大面积的水田地和林区。

2.2北斗卫星导航定位系统静态控制测量

北斗卫星导航定位系统静态控制测量，可以联合RTK技术进行，可以选择三星北斗RTK，可以独立接收北斗卫星传输的定位信息，是一种定位进度较高的GPS仪器设备。测区周边有6个国家三角点，采用1980年国家大地坐标系作为测区控制网，本工程采用4个三角点测量，做好测量数据记录和存储工作[3]。

2.3钻孔、地质点测量

在DOO2点上架设基准站，流动站测取各个控制点WGS84国家大地坐标系统平面坐标，采用24个已知E级点，转换测量参数，进行钻孔和地质测量，收集坐标成果。结合工程地质测量相关要求，选择合理的作业方法，提升测量精准度。对于地质点测量，要求相关工作人员可以严格遵循标准进行。其中钻孔放样期间，通过初测、复测和终测流程进行放样。根据工程测绘需要，卫星信号PDOP值不超过3，本工程为1.32，测量结果为固定解，并通过仪器手簿解算，将误差控制在厘米级。采用1980年国家大地坐标系和国家高程基准，可以有效提升测量精准度，满足工程测绘需要[4]。

2.4提升测量结果精准度

在工程测绘期间，应用北斗卫星导航定位系统进行，为了可以提升测量精准度，主要表现在以下几点:(1)不同时间点重复测量，对比分析误差值，并统计和分析;(2)将移动站架设在已知点，收集数据信息来对比标准值，设立三个检测点;(3)可以选择拓普康602AF全站仪检测25个点，收集邻近区域高差。通过不通过的方法检测，可以收集48个点，提升作业精准度的同时，将误差控制在合理范围内，切实提升工程测绘工作需要。

3北斗卫星导航定位系统应用效果

3.1提升作业效率和精准度

通过北斗卫星导航定位系统和RTK技术联合使用，较之传统的测量技术而言可以有效提升作业效率。对于地形平坦区域，通过设立北斗卫星导航定位系统-RTK技术测量站，可以一次性完成区域测量需要，测量范围为15km，降低人工劳动强度和作业成本的同时，现状提升作业效率和质量[5]。以往的GPS-RTK技术应用局限性较大，经常会出现信号中断问题，影响到工程测量效率和质量。而北斗卫星导航定位系统-RTK技术测量精准度更高，可以实现快速定位，1min之内即可固定解。

3.2数据安全可靠

北斗卫星导航定位系统-RTK技术主要是以三频定位传输技术，为了保证系统正常运转，需要创设满足系统公允性的条件，在标准半径范围内，北斗卫星导航定位系统-RTK技术的测量精度可以得到充分保障，如，林区作业半径范围是5km;北斗卫星导航定位系统-RTK技术作为一种复合型技术，结合了北斗卫星和GPS卫星系统的技术优势，具备更强的混合结算功能，可以获得高精准度的坐标，满足在实际工作需求。

3.3作业条件要求标准降低

北斗卫星导航定位系统-RTK技术优势较为突出，相邻点之间并不需要光学通视，满足电磁波通视即可，作业原理同GPS-RTK相同，但是科技含量更高，实施效果更为可观。所以，相较于传统测量方式而言，可以摒弃气候、通视条件和能见度等因素的影响，即便是一些地形复杂的林地区域，只要满足作业条件，仍然可以获得高精准度的测量结果，充分揭示了在工程测绘中北斗卫星导航定位系统-RTK技术的优势，值得广泛推广和应用。

3.4实现动态监测

常规现场监测一般采用简单补测法或平板仪补测法。其中，简单的辅助测绘方法利用变化的地物与周围地物之间的相对位置关系，采用卷尺和钢尺等简单的测绘工具，采用比较法，截距法等几何方法，和延长线拦截方法。简单的补充测绘方法只适用于变化范围小，且变化特征周围有明显的目标点的情况。但是，如果变化范围大且目标物体较少，则通常使用平板仪测绘方法。由于速度慢，效率低，平板仪测绘方法在实施过程中受到客观因素的影响，导致精度低，严重影响监测质量。尽管近年来遥感技术在土地利用监测中得到了广泛的应用，并且其大规模使用的优势明显，但受到各种不利客观条件的制约，遥感技术不能及时，全面，准确地反映土地动态变化，所以传统的技术手段仍然难以摆脱。

由于北斗卫星导航定位系统的单向传输时间为100ns，双向传输时间为20ns，平面位置精度一般为100m，校准表设置为20m，高程控制精度为10m，可以满足土地利用条件调查和动态监测的准确性的所有要求。将北斗卫星导航定位系统应用于工程测绘，将大大提高监测速度和精度，克服传统监测方法的弊端，适应各种复杂变化，实现动态监测的实时性和数值监测的准确性，并确保对土地使用的调查情况的及时性。

4结语

综上所述，北斗卫星导航定位系统-RTK技术较之传统技术而言优势突出，覆盖范围广，适应性较强，凭借独特的优势广泛应用在工程测绘中，可以有效提升测绘精准度，降低人工劳动强度，便于后续相关工作开展。尤其是在北斗卫星导航定位系统-RTK技术支持下，生产方法得到了不同程度上的变革，作业理念随之创新和完善，促使工程测绘行业朝着更高层次发展。

参考文献

[1]吴高显，马俊文.大地测量中北斗卫星导航定位系统的运用分析[J].通讯世界，2018，18(3):349-350.

[2]王霜.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J].世界有色金属，2017，16(9):221，223.

[3]彭德宏.GPS测绘新技术与工程测量的内在联系[J].建材与装饰，2016，20(50):228-229.

[4]方少华.测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究[J].建材与装饰，2016，23(19):224-225.

[5]刘琳娜，王鑫.测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究[J].山东工业技术，2016，12(2):84.