創新應用

虛擬參考站衛星定位測量(GPS-VRS)

全球定位系統(Global Positioning System)


全球定位系統(Global Positioning System,GPS)是一套以衛星訊號為基礎的導航系統,美國國防部在1978年將第1顆GPS衛星發射至太空中,原本是為了軍事上的需求,滿足海上、陸地和空中軍事應用進行高精度定位和導航所建立的系統,所以該系統具有全球性、全天候的精密三維導航與定位能力。

全球定位系統定位的過程,基本上是藉由接收GPS衛星所發射的電磁波訊號,量測地面接收儀與衛星之間的瞬時距離,利用觀測至少4顆衛星所得到的瞬時距離,再配合幾何原理求解地面接收儀之三維坐標。

彰化縣為配合測量技術及精度不斷精進的趨勢,推廣衛星定位技術乃於91、92及93年度共購置GPS定位儀器11部供地政局及轄屬各地政事務所測量使用。

虛擬參考站衛星定位測量(Virtual Reference Station GPS,VRS-GPS)


由於網際網路及無線數據通訊傳輸技術蓬勃發展,GPS衛星定位測量方法及成果資料之計算處理,已由後處理演進為近即時性之定位模式。GPS即時動態定位(Real-Time Kinematic,RTK)技術具有操作簡便、施測快速及可達公分級精度等優點,但傳統即時動態定位移動站與基準站間之距離,僅限於數公里範圍,方能獲得公分級精度。

彰化縣為提供地政、都市計畫、工程、地殼變形監控等多目標定位服務及加值應用於93年度起結合學術單位、儀器廠商及政府力量,參考國外發展最新測繪技術之成功經驗,領先全國引進GPS虛擬參考站(Virtual Reference Station,VRS)技術,於轄內和美、田中、二林地政事務所建置三處衛星定位基準站全天候接收GPS衛星定位資訊,將大氣對流層、電離層及衛星軌道誤差等相關定位系統誤差資訊透過數位無線傳輸技術傳送到縣內各移動站測量儀器上,即時提供測量人員高精確度之測量成果,提高測量成果的一致性及效率,增進民眾對土地複丈等測量服務的品質及公信力。
 

經過多年的試辦與推廣,本縣目前已將本項技術應用於地籍圖重測控制點檢測、地政事務所複丈控制點補設、地籍測量、地殼變形監控及圖根控制不落地等作業上,測量精度和作業時間均有所提升,成效卓越。未來更規劃加值推廣應用於各類工程測量、地形測量、及民間的車輛派遣、監控、導航定位服務上,對於地政機關服務品質的提升、電子化政府的建立及民眾日常生活的應用均有極大的幫助。

而本項作業相關衛星資訊除了提供縣內應用外,內政部土地測量局、經濟部中央地質調查所、中央研究院地球科學研究所等中央機關亦分別來函請本縣提供基準站長期且連續接收的衛星定位資訊以進行全國性即時動態測量、地震地質調查及活動斷層資料庫建置、地殼變形觀測等各項研究及應用所需,足見本縣發展GPS-VRS測繪新科技的成功。