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摘要：GPS全称是全球定位系统，其英文名字名字为Global Po sit ioning System。上世纪70年代，美国开始了一门用于军事方面的新型卫星导航和定位系统，即是GPS。该系统用时20年，消耗资金200多亿美元，并且分为三期进行研制，不断投入使用。在1994年GPS系统全面建成。GPS是无线电卫星导航定位系统，其基础是卫星，并具有全天候、全球性、全能性、实时性和连续性的三维导航和定位功能，同时该系统的保密性和抗干扰性非常良好。GPS技术在当代用于工程测量、城市测量、大地测量、航空摄影测量、海洋测量等测绘行业的应用，并且在交通、资源、通信、管理和军事等领域。
关键词：GPS；工程测量；应用
一、GPS系统简介及其主要特点
1.GPS系统简介
GPS系统的全称是全球定位系统，是上个世纪末由美国政府批准研制的、其实质是以卫星为基础的无线电导航定位系统。其模式机理很简单，由空间GPS卫星星座、监控系统以及用户设备GPS接收机三大部分组成。简单来讲， GPS的全球卫星定位技术运用非常广泛，它通过卫星导航定位系统，来实现空间精确的定位及导航技术。目前GPS全球卫星定位技术，不仅用于军事国防、宇宙天文等方面，更以其简单化、小型化的姿态运用于民用科技和工业科技当中。
2、GPS系统的主要特点
2.1定位精度高且有质量
GPS卫星定位系统，由于采用三维空间坐标定位，而且测量的手段为不易受干扰的电子波，通过实际的测量显示，用载波相位观测量进行定位在小于50公里的基线上可达离基站每超过1公里，只会多1毫米的误差；300～1500米工程平面位置误差小于1毫米；RTK可达厘米级的精度。在工程指定地点的资料信息，经过GPS的全面成像，采集的数据准确无误，方向性具有代表性，体现出当地的地形地貌特点，能保证测量质量。
2.2观测时间短
由于是光电传输，观测时间和定位时间运行很短，站点与站点之间沟通非常迅速和到位。这不仅使得工作效率得到提升，而且在多次测量的选点的变化上也极具灵活的特点，对于保证观测点选取位置和精确度都具有一定程度的意义。
2.3测站间无需通视
GPS全球卫星定位区别于传统的方式，其最大的优点就是测站间无需通视；这在布设超长超大的实地工程测量的项目时，可以节省测量作业的时间精力和费用，其手段可以大批量减少传算点和过度点的选取和测量，与此同时，可以使得布控网点显得灵活机动，不拘一格。
2.4操作简便
GPS全球卫星定位接收机内含高新模块，其自动化程度具有智能性；在外出测量实际操作中，测量人员无需携带大量仪器仪表，只需要简单的安置器材以及连接线等简单设备即可进入实时工作状态，而且轻松自如。
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2.5全球全天候测量
目前全球卫星定位卫星数已达几十颗，可以在正常情况下随时进行测量定位，非及其恶劣天气，不会影响到测量的效果；而往往在以前传统的测量之中是根本行不通的、也是无法做到的。
二、GPS测量技术在工程测量中的具体应用分析
1、GPS测量技术在控制测量方面的应用
为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS 静态测量，点间不需通视且精度高，但数据采集时间长，还需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工；应用GPS测量技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。
2、GPS测量技术在点位选择中的应用
2.1点位选择前的准备事项
在采用GPS测量技术进行点位选择之前，应当首先收集、了解工程测量区域的具体情况，包括地理位置、点位数量、点位分布情况及原有点位的实际分布情况，便于在进行点位选择时选择最恰当的观测位置，为工程测量项目的顺利开展拉开帷幕。
2.2GPS测量技术在点位选择中的应用分析
一方面，为了保证GPS测量技术在整个工程测量项目中能顺利进行观测，减少多路径误差及便于发播传送差分改正信号，应当选择视野较为宽阔的地方，而且周围障碍物的高度角必须在10°以下。另一方面，为了保证在GPS测量过程中，GPS卫星信号不被各类电磁波所干扰，必须保证所选择的观测点位稳固，而且周围两百米以内不能有强电磁波干扰源，包括高压输电线及无线电发射设施等，即点位的选择应避免处于大片水域或者高层建筑之中。
2.3GPS测量技术在静态相对定位中的应用
GPS静态相对定位主要是指通过两台或两台以上的卫星接收机进行卫星信号的接受，接着对采集到的数据进行分析、处理，求解出精确的测区空间位置，即三维坐标。GPS静态相对定位的高精度性，可以根据测量区域中某点的具体坐标位置，从而求出其他点的精确坐标位置。当前，静态GPS相对定位技术应用于我国野外工程测量愈来愈广泛，包括地球定位测量、大型工程野外涵洞、隧道定位测量、位移监测等工程测量项目。常规的工程测量技术不仅程序复杂，而且测量成果精度性比较低，而静态相对定位技术的使用，使得我国工程测量事业发展前景更为广阔。同时，静态GPS相对定位技术的使用不受天气环境、气候所限制，不仅减少了成果干扰因素，而且提高了整体观测精确度及观测效率。
在我国的工程测量项目中，航空摄影测量对精度及技术的要求是相当高的，静态GPS相对定位技术的使用，提高了航空摄影测量图像的控制点数量及精度，以便图像可以自行纠正。GPS静态相对定位技术使得所观测的图像简便易懂，便于工作人员对其进行分析、处理、研究。
2.4GPS测量技术在动态相对定位中的应用
GPS动态相对定位指的是通过使用GPS信号对观测目标相对于其他参照物的位置、时间、形态、速度、加速度等动态参数进行观测、分析。GPS实时动态定位主要是利用设置在运动载体上的GPS卫星信号接收机对GPS信号接收机天线所在的位置进行实时观测。一方面，动态GPS相对定位通过及时将基准站的观测信息、数据传播到流动站，形成数据链，便于基准站将观测的信息及时传播至流动站，从而对数据进行分析对比，此种数据分析方法称为及时处理方法。另一方面，动态GPS在观测后期对所测得的差分数据仅作相关数据处理，而非传输至流动站，即滞后处理方法。
三、结语
总而言之，随着科学技术的不断发展，GPS技术也在不断的进行完善，和传统的测量技术相比较，GPS测量技术更具有优越性，它在实际应用的过程中，不仅有着较高的工作效率，还有效的提高了工程测量的精度和准确性，使得工程测量工作的质量得到了增强。不过，GPS测量技术虽然有着较高的准确性，但是其中也存在着一定的缺点，为此人们还要在实践过程中，对GPS测量技术进行不断的改进和完善，尽可能的将GPS测量技术的使用价值最大化。
参考文献：
[1]赵凯.GPS系统在房屋工程控制测量中的应用技术浅析[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2011.
[2]史华林.工程测量中数字化测绘技术应用[J].中国新技术新产品，2010.
论文作者:张林波,汪帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/23
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 点位论文; 静态论文; 精度论文; 接收机论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;