摘要：隨著GPS測量技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了對新型GPS測量儀器的研發(fā)，本文智能科學(xué)技術(shù)論文主要介紹南方測繪集團(tuán)生產(chǎn)的手持GPS接收機(jī)的特點(diǎn)，探討利用該儀器在常州市地名數(shù)據(jù)普查中的實(shí)際使用以及對其前景的展望。
　　關(guān)鍵詞：CZCORS；手持GPS；地名數(shù)據(jù)
　　1 概述
　　手持GPS接收機(jī)是一種體積小巧、價(jià)格實(shí)惠、攜帶方便、操作簡單、獨(dú)立使用的全天候?qū)崟r(shí)定位導(dǎo)航設(shè)備，其精度可滿足一定的要求，因此它在定位導(dǎo)航、電力、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國防、地質(zhì)調(diào)查、石油開發(fā)、水利勘察、災(zāi)害調(diào)查、城市建設(shè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。特別是在城市測量和GIS數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，已經(jīng)慢慢地取代一些傳統(tǒng)的作業(yè)方法，掀起了一場測量革命。本文主要介紹利用南方測繪集團(tuán)生產(chǎn)的手持GPS接收機(jī)在常州市地名數(shù)據(jù)普查中的使用方法和體會。
　　2 儀器性能
　　2.1 儀器型號
　　我們使用的是南方測繪集團(tuán)生產(chǎn)的S760型手持GPS接收機(jī)。該儀器采用目前較為普及的WindowsMobile6.5操作系統(tǒng)，內(nèi)置雙頻天線，將GPS測量定位和POCKETPC有機(jī)結(jié)合，是一款雙頻手持GPS接收機(jī)。
　　2.2 儀器特點(diǎn)
　　該儀器可以提供亞米級的定位精度，采用多路徑抑制技術(shù)，共30通道接收模式，手持單機(jī)實(shí)時(shí)定位精度≤20厘米，外接天線時(shí)可作為實(shí)時(shí)動態(tài)的厘米級RTK移動站使用，配備3.7英寸彩色液晶屏，TFT觸摸屏，使用更為方便快捷，內(nèi)置300萬像素高清晰攝像頭。軟件可加載超大量背景影像圖和矢量地形圖，并支持強(qiáng)大的多功能屬性編輯字典。標(biāo)準(zhǔn)的SDK，完全開放的系統(tǒng)模塊調(diào)用功能，支持GIS應(yīng)用軟件加裝及第三方定制軟件研發(fā)。
　　3 轉(zhuǎn)換模型的建立
　　手持GPS接收機(jī)直接獲取的是WGS-84大地坐標(biāo)，而我們需要的是1954年北京坐標(biāo)，這就需要建立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型，以便直接獲取1954年北京坐標(biāo)。根據(jù)常州市現(xiàn)有的高精度控制點(diǎn)成果資料，我們選擇了7個(gè)C級GPS控制點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，所選點(diǎn)既有WGS-84地心坐標(biāo)系，又有1954年北京坐標(biāo)系，其中位于常州市區(qū)有4個(gè)點(diǎn)，金壇1個(gè)點(diǎn)，溧陽2個(gè)點(diǎn)，基本均勻地覆蓋了整個(gè)普查范圍，保證了轉(zhuǎn)換模型的有效性。轉(zhuǎn)換采用的方法為七參數(shù)轉(zhuǎn)換法，轉(zhuǎn)換后平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換殘差絕對值最大為1.3厘米，滿足轉(zhuǎn)換的相關(guān)要求。
　　4 地名數(shù)據(jù)普查概況
　　4.1 工作要求
　　對常州市范圍內(nèi)的地名名稱進(jìn)行普查，普查的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)參照的是《第二次全國地名普查試點(diǎn)工作規(guī)程》。
　　4.2 普查內(nèi)容
　　本次地名普查包括兩方面的內(nèi)容：一是按照地名的屬性進(jìn)行分類，根據(jù)常州市的實(shí)際情況，本次地名普查要素分為11個(gè)大類，28個(gè)子類。11個(gè)大類分別為行政區(qū)域、非行政區(qū)域、群眾自治組織、居民點(diǎn)、交通運(yùn)輸設(shè)施、水利電力通信設(shè)施、紀(jì)念地與旅游景點(diǎn)、建筑物、單位、陸地水系、陸地地形等；二是普查地名的基本信息，包括標(biāo)準(zhǔn)地名、少數(shù)民族語書寫、地名發(fā)音、別名、簡稱、類別名稱、使用時(shí)間、地理位置、語種、密級、地名的含義、來歷、歷史沿革、地理實(shí)體概況、多媒體信息等內(nèi)容。使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為1∶5萬地形圖矢量數(shù)據(jù)。
　　5 手持機(jī)的具體應(yīng)用
　　5.1 采集要求
　　針對本次地名數(shù)據(jù)普查的特點(diǎn)，外業(yè)主要工作是采集常州市范圍內(nèi)的道路、河流以及街巷等地名標(biāo)志牌的坐標(biāo)，并對所采集的標(biāo)志牌進(jìn)行照片拍攝。定位點(diǎn)的精度要求是符合1∶5萬地形圖的精度指標(biāo)。照片為JPG格式，大小控制在2M以內(nèi)。
　　5.2 數(shù)據(jù)獲取
　　利用該機(jī)自帶的EGStar軟件，在每天采集數(shù)據(jù)前按照日期建立文件夾，并選擇好正確的轉(zhuǎn)換參數(shù)，通過GPRS模塊與CZCORS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，獲取CZCORS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的CMR差分?jǐn)?shù)據(jù)，在各項(xiàng)技術(shù)都符合要求時(shí)進(jìn)行坐標(biāo)采集，并自動轉(zhuǎn)換為1954年北京坐標(biāo)系進(jìn)行存儲。
　　在施測時(shí)，接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)滿足以下要求：
　　①、鎖定的衛(wèi)星數(shù)不少于5顆
　�、�、衛(wèi)星高度角不小于15︒
　　③、空間位置精度因子PDOP<5
　　④、解算狀態(tài)為固定解或浮點(diǎn)解
　�、�、采集歷元數(shù)大于30
　　⑥、平面殘差HRMS≤0.30m，垂直殘差VRMS≤0.50m
　　在采集數(shù)據(jù)前，先打開CameraApp程序?qū)Σ杉�的目�?biāo)進(jìn)行拍照，并記下照片編號。在坐標(biāo)采集時(shí)，在點(diǎn)號一欄中輸入該目標(biāo)照片的編號，作為坐標(biāo)的點(diǎn)號進(jìn)行存儲，使照片編號和坐標(biāo)點(diǎn)號保持唯一對應(yīng)，保證成果的一致性，同時(shí)減輕內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯的工作量，提高數(shù)據(jù)處理的效率。每天作業(yè)完畢，及時(shí)將接收機(jī)中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，拷貝到計(jì)算機(jī)中，做好備份工作，以避免數(shù)據(jù)丟失。
　　5.3 數(shù)據(jù)采集情況
　　本次地名數(shù)據(jù)普查共采集各類地名標(biāo)志牌5137個(gè)，拍攝照片5137張，在采集過程中，對作業(yè)附近或經(jīng)過的已知控制點(diǎn)也進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，用來檢查手持GPS接收機(jī)測量的有效性和正確性。本次共采集已知點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)達(dá)238個(gè)，采集完畢與已知點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，計(jì)算點(diǎn)位誤差，點(diǎn)位最大誤差為±0.86米，最小的為±0.08米，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，說明本次數(shù)據(jù)采集符合要求。
　　5.4 數(shù)據(jù)整理與入庫
　　外業(yè)普查的地名數(shù)據(jù)經(jīng)檢查合格后提交內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。首先將所采集坐標(biāo)點(diǎn)在CAD中生成DWG圖，展繪至1∶5萬地形圖中，按照要求進(jìn)行圖層分類、屬性錄入。其次將所有的地名數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SHP數(shù)據(jù)，生產(chǎn)地名普查成果圖，同時(shí)利用我院自行開發(fā)的程序，自動將SHP數(shù)據(jù)的內(nèi)容生成相應(yīng)的地名普查目錄、地名普查成果表、地名標(biāo)志登記表三張表格，作為普查的最終成果。最后將地名普查目錄、地名普查成果圖、地名標(biāo)志登記表錄入國家地名數(shù)據(jù)庫。
　　6 論文綜述
　　手持GPS接收機(jī)在地名數(shù)據(jù)普查中的應(yīng)用，只需一個(gè)人就可作業(yè)，不僅提高了工作的效率，降低了勞動強(qiáng)度，也節(jié)省了其它高精度儀器設(shè)備的使用，避免了儀器搶占現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高儀器的使用率。從對已知點(diǎn)檢測統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，只要能建立合理的轉(zhuǎn)換模型，在CZCORS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有效覆蓋區(qū)域內(nèi)，其測量的精度還是達(dá)到了我們的預(yù)期，在本次采集工作結(jié)束后，將所有采集的坐標(biāo)數(shù)據(jù)匯總，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，解算狀態(tài)能達(dá)到固定解的點(diǎn)數(shù)占總點(diǎn)數(shù)近50％。
　　隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，手持GPS接收機(jī)會在各行各業(yè)信息數(shù)據(jù)采集中得到廣泛的應(yīng)用，將來的手持GPS接收機(jī)定位精度也會更高，依靠其在靈活性、方便性占據(jù)的顯著優(yōu)勢，其發(fā)展前景是不可估量的，也將給我們帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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