大地测量中北斗卫星导航定位系统的运用

大地测量中北斗卫星导航定位系统的运用

张祥清 高利锋 侯彦虎

32017部队 西藏拉萨 850000

摘要：随着我国经济的发展，科学的进步，我国的测量技术也随之迅猛发展。全球卫星导航系统被应用到各个行业之中，这条产业链正在逐渐发展壮大。拥有本国的卫星导航定位系统已经逐渐成为评价一个国家综合实力的重要指标之一，北斗导航定位系统是我国自主开发的卫星导航定位系统，其设计目标在于为世界的导航定位作出贡献。本文对大地测量中北斗卫星导航定位系统的运用进行探讨。

关键词：大地测量；北斗卫星导航定位；系统运用

当前，随着经济的发展，社会的进步，交通、运输以及一些特殊行业对空间的数据信息需求量在逐渐的增加，北斗卫星导航定位系统的研发，就是本着稳定可靠、自主兼容、开放覆盖全球的设计理念我国自己设计开发出来的卫星导航系统，使其能够服务于这些特殊行业。我国也是继美国和俄罗斯后第三个拥有成熟卫星导航定位系统的国家，虽然当前我国卫星导航技术和大地测量发展的速度快，但在发展过程中，会经常受到一些外界因素的影响，使得其在发展中出现问题，这就需要对其进行分析，提出合理的对策，为其未来的发展奠定基础。

1大地测绘和北斗导航定位系统概述

1.1大地测绘概述

大地测绘是指以地球这个球体为基准的地面上点的位置，进行测绘以确定球体的大小，并得出在球体上一个地点的准确位置，这种方式就是大地的测绘。而如果按照地面点的沿法线方向进行投影，其投影在地球的球体上，同时确定该点在地球球体上的水平位置，就可以得出这点在地球上的经纬度，该地点的高程可以通过这点与投影点的距离测算。在地球的正中心建立一个以中心点为原点的空间直角坐标系，通过这个坐标系就能够得到地球上任意一点的位置。大地测绘遵循的测绘性质是测绘学科基础的性质，在当前应用广泛的工程测绘正是大地测绘和工程学科的理论与实际应用性结合的产物，其在我国的各个行业中都有着直接的应用^[1]。

1.2北斗导航定位系统概述

我国的北斗导航定位系统的空间星座主要有两部分组成，分别是非静止轨道卫星和静止轨道卫星，非静止轨道卫星的数量为30颗，分别由倾斜轨道卫星和中圆轨道卫星构成，其数量分别为27颗和3颗，而静止轨道卫星的数量为5颗。我国通过20多年的努力研发，使得当前已经形成了一个较为完善的北斗导航定位系统的空间星座结构，这种结构是由5颗静止轨道卫星+5颗倾斜同步卫星+4颗中圆轨道卫星。这种空间结构使得北斗导航定位系统能够在高大建筑或者卫星严重遮挡的区域也能够非常高的准确性和应用性。作为世界四大卫星导航定位系统之一，该系统主要由三部分构成，分别是外太空空间、用户终端以及地面的控制中心，北斗导航定位系统的枢纽是地面中心控制系统，该系统由主控、监测和注入站等地面站，其用户终端是由两个终端构成，分别是北斗终端和卫星导航定位终端，同时兼容美国的GPS、欧盟的GALILEO、俄国的GLONASS等，能够为全球的用户提供相应的导航定位和授时服务，而且精准度高，能够在24小时具有通讯的功能，在商业上的用途也比较广泛，能够为各个行业提供定位和速度测量的服务。

1.3北斗导航定位系统和GPS的对比

北斗导航定位系统和GPS的对比，卫星数量不同，GPS有24颗卫星，分别在6个地心轨道之内，轨道均为圆轨道，与赤道的间隔分别为60°的间隔，并与其称55°的倾斜角度。而北斗导航定位系统有35颗卫星，其静止轨道卫星既有中圆轨道又有倾斜同步轨道，静止轨道位置在东经58.75°、80°、110.5°、140°以及160°；定位原理及精确度不同，GPS属于被动式导航，P码精确度为6cm，C/A码精确度为12m，授时精确度为20ns。而北斗导航定位系统定位方式为主动式，有地面中心控制系统解算导航信息，直接为用户提供三维定位数据，其精确度为10m，授时精确度为100ns；功能不同，GPS为用户提供的标准定位和精密定位两种服务，而北斗导航定位系统不但能够提供两种系统，还有位置报告和短文通讯功能^[2]。

2大地测量中北斗卫星导航定位系统的运用

2.1地籍测绘的运用

地籍测量时运用测绘技术对土地的所有权、面积和土地的利用类型一较高的精准度划分界限，并得出分布和土地的质量。是国家对土地调查数据进行测量和等级的主要依据，地籍测量是土地管理部门测绘的基础。地籍测绘与地形测绘的区别在于，地籍测绘会不断的更新，其更新的内容是根据测绘范围内土地使用注册的改变而变化，要与实际情况保持高度的一致，地籍测绘属于政府行为，地籍测绘的技术是技术与法律的结合，能够使政府对国土资源情况有充分的掌握，对政府相关的地籍决策有着提供信息的作用，具有较强的现实倾向。

在地籍测绘中运用北斗卫星导航定位系统，要以斗卫星导航定位系统为基础，建立一个测绘网络，同时还要以相关的法律政策的要求为原则，将地籍测绘的网络分成一些种类，例如：能够将地籍平面的测绘网分成2、3、4等的三角网、三边网以及边角网，同时也可用一、二的小三角网或者一、二级的导线网，运用在不同规模的测绘地区，控制好所有地籍平面测绘的出口，在运用北斗卫星导航定位系统进行测量时要注意匹配装备与等级控制装备的精度，选取符合要求的控制点位

^[3]。从而能够使四等网最弱点和相邻点之间的误差在5cm的范围内，四等网以下点的误差也可以控制在5cm以内。从而实现北斗卫星导航定位系统在地籍测绘应用中的准确度。

2.2土地动态监测的运用

通常大地的现场监测采用的方法为平板仪补测或简单补测的方法。简单补测法对于大地测绘动态监测的适用范围较小，只适用于动态变化小的范围，而且还需要变化的周围能够有较为明显的目标点，这是由于这种方法通常需要运用监测地突出地物的位置关系进行测量，并使用较为简单的测量工具，例如钢尺或者皮尺等采用截距等方法实地的测量。所以对于变化的范围较大或者目标点较少的情况通常采用平板仪补测的方法，但平板仪在现实使用中易受到其他外在因素的影响，影响测量的精度，对监测质量有消极的影响，而且其测量的速度慢，工作效率较低^[4]。虽然最近这些年，遥感技术在土地动态监测中的应用有着越来越多的趋势，在土地动态监测中有着大规模的应用，但由于其受到技术的制约，不能够使其及时准确的对土地变化有所反映，这也是当前土地动态监测中仍需传统技术手段的原因。

而北斗卫星导航定位系统能够对土地监测中存在的问题予以解决，这是由于其的单项传输时间为100ns，双向时间为20ns，平面精准度为100m，高程控制精度是10，校准表是20m，能够满足土地动态监测中传统方法所不能满足的要求，还控制了监测的准确性。在土地动态检测中运用北斗卫星导航定位系统，能够在保证监测的速度快的同时，保证监测的精度，规避传统监测的弊端，使其能够在复杂的变化中，实时准确的实现监测的工作，保证土地使用的及时被发现，有利于大地测量工作的稳定开展，提高土地资源的利用率。

3结束语

综上所述，北斗卫星导航定位系统作为我国拥有完全知识产权的自主研发的导航系统，有着全天候的导航服务，是多种技术的结合。在大地测量中运用北斗卫星导航定位系统能够提高大地测量的准确性和效率，对大地测量工作的稳定开展有着促建的作用，但目前我国的北斗卫星导航定位系统和大地测绘还处于发展阶段，还有着较大的发展空间，对其未来形势进行分析，可以引导其向着健康的方向发展，从而为我国土地资源的测绘和管理起到积极作用。

参考文献：

[1]王禹.大地测量中北斗卫星导航定位系统的运用分析[J].科技创新与应用,2018(26):175-176.

[2]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(03):349-350.

[3]杨韶荣.探析大地测绘中北斗卫星导航定位系统的应用[J].建筑工 程技术与设计袁2016渊12冤院00181~00182.

[4]裘信钧.浅析北斗卫星导航定位系统在工程测绘中的应用[J].华东科技院学术版袁2016渊7冤院47.~13.