全球定位系统在城市生态与环境规划中的应用

2023-11-19 理论教育版权反馈

【摘要】：GPS是美国研制的导航、授时和定位系统。星载GPS的测定精度为±15 cm。通过现代通信技术，可以将遥感、全球定位系统和地理信息系统有机地集成起来，成为各行各业，包括农业发展和进步的有力技术手段。

GPS是美国研制的导航、授时和定位系统。最初发展的目的是军用，耗资100亿美元。当时它由空中卫星、地面跟踪监测站、地面卫星数据注入站、地面数据处理中心和数据通信网络等部分组成。空中卫星不停绕地球旋转，并把它们具体空间位置的信息发回地面，研究人员利用三角测量学原理，便可计算出地面上任一点的地理坐标。用户只需购买接收机，就可享受免费的导航、授时和定位服务。

但GPS在现实应用中存在如下技术缺陷：①受系统所有国的制约性；②在森林和高楼群等环境中信号较差；③高精度的接收机价格昂贵。进入20世纪90年代，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，引起了空间定位技术方面的变革。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从事后处理扩展到实时（准实时）定位与导航，从而大大拓宽了它的应用范围和在各行业中的作用。

国外实践表明，采用不同的作业和处理方法，GPS可以达到各种要求的精度。利用C/A码的广播卫星，单点静态定位精度可达到±（15～20）m，静态差分可达到±（2～5）m。在未来五年之内，各国（包括中国）可望建成广域差分GPS网。载波相位差分GPS还可以提供更高的相对定位精度，利用设在地面参考点上和飞机上的GPS接收机进行载波相位差分测量和自动的空中三角测量，可以满足各种比例尺空间数据库要求，在小范围内可以达到厘米级精度。星载GPS的测定精度为±15 cm。美国航天局及法国国家空间研究中心于1992年联合发射Topex/Poseidon海洋测量卫星，在其上利用星载GPS接收机和微波测高仪可获得海面地形数据，测量达到±5 cm的高精度。

GPS在景观生态研究中的应用主要集中在以下几个方面：监测动物活动行踪；制作专题地图（如生境图、植被图、土地分布图）；航空照片和卫星遥感图像的定位和地面校正。(www.chuimin.cn)

通过现代通信技术，可以将遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）有机地集成起来，成为各行各业，包括农业发展和进步的有力技术手段。西藏将在未来三年内建立起一套完整的“生态环境建设动态遥感监测与服务系统”，对全区生态环境进行遥感监测，即利用遥感、地理信息系统和全球定位系统等空间技术进行大尺度的资源与环境调查，具有成图快、效率高和信息量大等优势，能及时、准确、宏观地反映客观情况。

3S技术为城市景观生态研究提供了极为有效的一系列研究工具，逐步成为资料收集、存储、处理和分析所不可缺少的手段。

全球定位系统在城市生态与环境规划中的应用

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