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【摘 要】GPS定位技术在测量领域主要应用于：大地测量、地球动力学的研究、精密工程测量、工程变形监测、地籍测量、海洋测量等。在导航学中的应用主要包括：车辆、船只和飞机的精密导航、测速、运动目标的监控与管理。除此之外，在导弹制导、卫星定轨、气象学、大气物理学的研究领域都有广阔的应用前景。本文就GPS定位技术在测量学领域的若干典型情况作一简要介绍，说明定位技术应用的现状和前景。
【关键词】地籍测量；GPS；应用；展望
1.GPS测量技术
GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中可以说GPS定位技术已完全取代了常规测角、测距手段建立大地控制网的方法。我们一般将应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网。大致可以将GPS网分为两大类，全球或全国性的高精度GPS网和区域性的GPS网。
1.1全球或全国性的高精度GPS网
1.1.1 GPS A级网的建立
我国于1992年以优于10-8量级的相对精度确定站间基线向量，布设成国家A级网，作为国家高精度卫星大地网的骨架，点位精度优于0.1m，边长相对精度一般优于1×10-8，随后在1993年和1995年又两次对A级网点进行了GPS复测，其点位精度已提高到厘米级，边长相对精度达3×10-9 。
1.1.2 GPS B级网的建立
做为我国高精度坐标框架的补充以及为满足国家建设的需要，在国家A级网的基础上建立了国家B级网（又称国家高精度GPS网）。点位地心坐标精度达±0.1m，GPS基线边长相对中误差可达2.0×10-8，高程分量相对中误差为3.0×10-8。
1.1.3区域性GPS大地控制网
所谓区域GPS网是指国家C、D、E级GPS网或专为工程项目布测的工程GPS网。这类网的的特点是控制区域有限（或一个市或一个地区），边长短（一般从几百米到20km），观测时间短（从快速静态定位的几分钟至一两个小时）。由于GPS定位的高精度、快速度、省费用等优点，建立区域大地控制网的手段我国已基本被GPS技术所取代。
1.2静态相对定位
1.2.1经典静态相对定位
两套（或两套以上）接收设备；同步观测4颗以上卫星；每时段30分钟以上；基线长度可达几百公里；相对定位精度可达；5mm+lppm×D，D为基线长度（km）；适用于建立全球性或国家级大地控制网；各类精密控制测量。
1.2.2快速静态定位
测区中部基准站连续跟踪；流动站观测数分钟至十几分钟；必须有5颗卫星可供观测；流动站与基准站不超过15km；基线中误差为5mm+1ppm×D；缺点：两台接收机工作时，构不成闭合图形，可靠性较差；适用于控制加密；工程测量、地籍测量及1km以内的点位定位。
1.3动态相对定位
1.3.1实时动态（RTK）测量技术
载波相位测量+实时差分GPS测量技术；RTK测量技术为GPS测量工作的可靠性和高效率提供了保障，对GPS测量技术的发展和普及，具有重要的现实意义。
1.3.2常规差分GPS测量技术和PPK测量技术
常规差分GPS和PPK同属于伪距差分技术；常规差分GPS的定位精度与用户至参考站的距离有关，精度的衰减率为1cm/km，在50公里之内，定位精度优于1米。PPK（Post-Processing Kinematic）模式是最早的GPS动态差分技术，其定位原理类似于常规差分GPS，只是采用数据后处理，在参考站和流动站之间不需要建立无线电通讯数据链。它的缺点和常规差分GPS一样，定位的精度受参考站和流动站之间的距离限制。作用距离50公里以内，精度在5米以内。
1.3.3广域差分GPS测量技术
根据大区域内若干个GPS参考站的观测资料和位置信息，联合解算出每个卫星的卫星钟差、轨道改正数、电离层改正数，然后将这些改正数发送给覆盖范围内的用户，用户利用这些改正信息修正观测伪距，可以提高定位精度。这种定位方式打破了常规差分GPS中精度与距离的依赖关系，在参考站数千公里之外，仍然能够达到2-4米的定位精度，所以，在全国或省级土地动态监测中，这项定位技术大有作为。
2.GPS在地籍测量及变形监测中的应用
2.1地籍定义
国际测量师联合会（FIG）称“现代地籍是一个政府监管的以地块为基础的公共的土地信息系统，它既是土地完整而现势的证明，又包含多用途、多用戶所需要的基础资料”。现代地籍的定义为：地籍是国家监管，以土地权属为核心，以地块为基础的土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用状况等土地基本信息的集合。
2.2隔河岩水库大坝外观变形GPS自动化监测系统
隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统由数据采集、数据传输、数据处理三大部分组成。
2.2.1数据采集
GPS数据采集分基准点和监测点两部分，为提高大坝监测的精度和可靠性，点位地质条件要好，点位要稳定且能满足GPS观测条件。监测点能反映大坝形变，并能满足GPS观测条件。根据以上原则，隔河岩大坝外观变形GPS监测系统基准点为2个（GPS1和GPS2）、监测点为5个（GPS3～GPS7）。
2.2.2数据传输
根据现场条件，GPS数据传输采用有线（坝面监测点观测数据）和无线（基准点观测数据）相结合方法。网络结构如图10-2所示。
2.2.3 GPS数据处理、分析和管理
整个系统七台GPS接收机，在一年365天中，需连续观测，并实时将观测资料传输到控制中心，进行处理、分析、贮存。系统反应时间小于10分钟（即从每台GPS接收机传输数据开始，至处理、分析、变形显示为止，所需总的时间小于10分钟）。 2.3 GPS在机场轴线定位中的应用
机场跑道中心轴线方位的精度，按机场等级不同而不同，最高精度应低于±1″，最低也应优于±6″。自1992年开始，国内各城市建立的新机场，其跑道的定向都已采用GPS来施测，在施测时应注意：
（1）当方位精度要求±1 ″时，GPS基线解算一定要用精密软件。
（2）当要求提供大地方位角时，要顾及平面子午线收敛角和方向改化的影响；当要求提供天文方位角时，还要顾及垂线偏差的影响。
近年来，GPS还普遍用于电子加速器的工程施工控制测量，大桥施工控制网建立，海上勘探平台沉降监测，大桥墩动态实时形变监测，高层建筑实时变形监测等。
2.4 RTK技术在地籍测量中的应用
采用RTK技术进行测图时，仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同进输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，反一个区域内的地形地物点位测定后回到室外内或在野外，由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视，仅需一个操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析法或图解法进行细部测量。
在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围，计算用地面积。利用RTK技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样，建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由GPS软件包中的面积计算功能直接计算并进行检核。避免了常规的解析法放样的复杂性，简化了建设用地勘测定界的工作程序。 [科]
【参考文献】
[1]江新清，邹小军.大比例尺地形图在地籍测量中的应用[J].电力勘测，1995（03）.
[2]马万松.GPS在地籍测量中的应用[J].建筑，2011（18）.
[3]侯永会.无定向导线环在城市地籍测量中的应用[J].城市勘测，2005（05）.
[4]赖志礼.地籍测量的内容及管理[J].四川建筑，1996（01）.
[5]陈新胜.地籍测量在城镇建设中的应用探讨[J].四川建材，2009（04）.
[6]石德斌.CivilCAD软件在地籍测量中的应用[J].铁路航测，1997（04）.
[7]師晶.GPS-RTK测量技术在地籍测量中的应用[J].中国新技术新产品，2011（04）.
【关键词】地籍测量；GPS；应用；展望
1.GPS测量技术
GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中可以说GPS定位技术已完全取代了常规测角、测距手段建立大地控制网的方法。我们一般将应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网。大致可以将GPS网分为两大类，全球或全国性的高精度GPS网和区域性的GPS网。
1.1全球或全国性的高精度GPS网
1.1.1 GPS A级网的建立
我国于1992年以优于10-8量级的相对精度确定站间基线向量，布设成国家A级网，作为国家高精度卫星大地网的骨架，点位精度优于0.1m，边长相对精度一般优于1×10-8，随后在1993年和1995年又两次对A级网点进行了GPS复测，其点位精度已提高到厘米级，边长相对精度达3×10-9 。
1.1.2 GPS B级网的建立
做为我国高精度坐标框架的补充以及为满足国家建设的需要，在国家A级网的基础上建立了国家B级网（又称国家高精度GPS网）。点位地心坐标精度达±0.1m，GPS基线边长相对中误差可达2.0×10-8，高程分量相对中误差为3.0×10-8。
1.1.3区域性GPS大地控制网
所谓区域GPS网是指国家C、D、E级GPS网或专为工程项目布测的工程GPS网。这类网的的特点是控制区域有限（或一个市或一个地区），边长短（一般从几百米到20km），观测时间短（从快速静态定位的几分钟至一两个小时）。由于GPS定位的高精度、快速度、省费用等优点，建立区域大地控制网的手段我国已基本被GPS技术所取代。
1.2静态相对定位
1.2.1经典静态相对定位
两套（或两套以上）接收设备；同步观测4颗以上卫星；每时段30分钟以上；基线长度可达几百公里；相对定位精度可达；5mm+lppm×D，D为基线长度（km）；适用于建立全球性或国家级大地控制网；各类精密控制测量。
1.2.2快速静态定位
测区中部基准站连续跟踪；流动站观测数分钟至十几分钟；必须有5颗卫星可供观测；流动站与基准站不超过15km；基线中误差为5mm+1ppm×D；缺点：两台接收机工作时，构不成闭合图形，可靠性较差；适用于控制加密；工程测量、地籍测量及1km以内的点位定位。
1.3动态相对定位
1.3.1实时动态（RTK）测量技术
载波相位测量+实时差分GPS测量技术；RTK测量技术为GPS测量工作的可靠性和高效率提供了保障，对GPS测量技术的发展和普及，具有重要的现实意义。
1.3.2常规差分GPS测量技术和PPK测量技术
常规差分GPS和PPK同属于伪距差分技术；常规差分GPS的定位精度与用户至参考站的距离有关，精度的衰减率为1cm/km，在50公里之内，定位精度优于1米。PPK（Post-Processing Kinematic）模式是最早的GPS动态差分技术，其定位原理类似于常规差分GPS，只是采用数据后处理，在参考站和流动站之间不需要建立无线电通讯数据链。它的缺点和常规差分GPS一样，定位的精度受参考站和流动站之间的距离限制。作用距离50公里以内，精度在5米以内。
1.3.3广域差分GPS测量技术
根据大区域内若干个GPS参考站的观测资料和位置信息，联合解算出每个卫星的卫星钟差、轨道改正数、电离层改正数，然后将这些改正数发送给覆盖范围内的用户，用户利用这些改正信息修正观测伪距，可以提高定位精度。这种定位方式打破了常规差分GPS中精度与距离的依赖关系，在参考站数千公里之外，仍然能够达到2-4米的定位精度，所以，在全国或省级土地动态监测中，这项定位技术大有作为。
2.GPS在地籍测量及变形监测中的应用
2.1地籍定义
国际测量师联合会（FIG）称“现代地籍是一个政府监管的以地块为基础的公共的土地信息系统，它既是土地完整而现势的证明，又包含多用途、多用戶所需要的基础资料”。现代地籍的定义为：地籍是国家监管，以土地权属为核心，以地块为基础的土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用状况等土地基本信息的集合。
2.2隔河岩水库大坝外观变形GPS自动化监测系统
隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统由数据采集、数据传输、数据处理三大部分组成。
2.2.1数据采集
GPS数据采集分基准点和监测点两部分，为提高大坝监测的精度和可靠性，点位地质条件要好，点位要稳定且能满足GPS观测条件。监测点能反映大坝形变，并能满足GPS观测条件。根据以上原则，隔河岩大坝外观变形GPS监测系统基准点为2个（GPS1和GPS2）、监测点为5个（GPS3～GPS7）。
2.2.2数据传输
根据现场条件，GPS数据传输采用有线（坝面监测点观测数据）和无线（基准点观测数据）相结合方法。网络结构如图10-2所示。
2.2.3 GPS数据处理、分析和管理
整个系统七台GPS接收机，在一年365天中，需连续观测，并实时将观测资料传输到控制中心，进行处理、分析、贮存。系统反应时间小于10分钟（即从每台GPS接收机传输数据开始，至处理、分析、变形显示为止，所需总的时间小于10分钟）。 2.3 GPS在机场轴线定位中的应用
机场跑道中心轴线方位的精度，按机场等级不同而不同，最高精度应低于±1″，最低也应优于±6″。自1992年开始，国内各城市建立的新机场，其跑道的定向都已采用GPS来施测，在施测时应注意：
（1）当方位精度要求±1 ″时，GPS基线解算一定要用精密软件。
（2）当要求提供大地方位角时，要顾及平面子午线收敛角和方向改化的影响；当要求提供天文方位角时，还要顾及垂线偏差的影响。
近年来，GPS还普遍用于电子加速器的工程施工控制测量，大桥施工控制网建立，海上勘探平台沉降监测，大桥墩动态实时形变监测，高层建筑实时变形监测等。
2.4 RTK技术在地籍测量中的应用
采用RTK技术进行测图时，仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同进输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，反一个区域内的地形地物点位测定后回到室外内或在野外，由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视，仅需一个操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析法或图解法进行细部测量。
在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围，计算用地面积。利用RTK技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样，建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由GPS软件包中的面积计算功能直接计算并进行检核。避免了常规的解析法放样的复杂性，简化了建设用地勘测定界的工作程序。 [科]
【参考文献】
[1]江新清，邹小军.大比例尺地形图在地籍测量中的应用[J].电力勘测，1995（03）.
[2]马万松.GPS在地籍测量中的应用[J].建筑，2011（18）.
[3]侯永会.无定向导线环在城市地籍测量中的应用[J].城市勘测，2005（05）.
[4]赖志礼.地籍测量的内容及管理[J].四川建筑，1996（01）.
[5]陈新胜.地籍测量在城镇建设中的应用探讨[J].四川建材，2009（04）.
[6]石德斌.CivilCAD软件在地籍测量中的应用[J].铁路航测，1997（04）.
[7]師晶.GPS-RTK测量技术在地籍测量中的应用[J].中国新技术新产品，2011（04）.