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中图分类号：P271文献标识码： A
0. 引言
GPS测量技术是一项将全球定位系统与测量领域相关技术相结合的新型技术，随着社会现代化进程的发展，该技术逐渐在地籍测量中得到广泛的应用。GPS测量技术是现代测量技术中精确度最高、测量效果最好的测量技术之一，主要是通过对基准站和流动站中所测量到的数据及信息进行接收并对其进行相应处理来完成测量工作的。就目前而言，GPS测量技术的应用范围越来越广泛，该技术在很大程度上为地籍测量工作带来了便利，文章现对GPS在地籍测量中的应用做出如下探析。
1. GPS测量技术概述
1.1 GPS测量技术的概念
GPS测量技术通过利用全球定位系统的卫星，对全球进行及时定位、导航，再利用距离交汇的方法对所需要测量的区域利用三角测量的定位原理做出测量[1]。
1.2 GPS测量技术的特点
GPS测量技术是一种新型的测量技术，相比于其他测量技术，该技术具有以下特点。
1.2.1 精确性高
定位功能是GPS测量技术的核心技术，相比于传统的测量技术，GPS测量技术的测量定位误差非常小，其最小单位可以精确到厘米。同时，GPS测量技术所使用的工具安全性高，且不会出现误差积累的情况，这是多数传统测量定位技术所不具备的优点。此外，GPS测量技术的精确性在测量半径达到几千米甚至上万米的时候，仍能将测量数据精确到厘米的程度。
1.2.2 操作效率高
GPS测量技术是一项非常灵活的测量技术，且测量速度非常快。该技术将GPS技术应用于测量领域中，并与相关测量技术相结合，能够在测量过程中的第一时间提供给测量工作人员所需要的三维坐标，使所需数据更直观的展现在测量者面前。这不仅在很大程度上节省了测量计算的时间，还提高了测量点信息的真实性。
1.2.3 自动化程度高
GPS测量技术的自动集成化程度高，它在室内和野外都能够进行精确地测量。在测量过程中，工作人员可以利用内装式的软件控制系统进行测量操作，在没有人工干预的情况下也能实现多种测绘功能。这样一来，由于人工操作所带来的误差率被大幅降低，从而有效保证了测量的精确度。
2. GPS测量技术在地籍测量中的应用
2.1 地籍测量概述
地籍测量是土地管理工作得以顺利开展的保障，该项工作是建立在对地籍情况进行充分调查的基础上的，通过利用各种测量仪器、测量设备、测量技术，从而对测量范围内的土地位置、大小、边界、所属权等坐标点进行精准定位，以测量出地面面积以及地籍图，最终达到对土地进行控制和管理的目的。
2.2 GPS测量技术的原理
GPS测量技术的原理是通过精确的定位技术将实时载波进行相位差分，并得到实时动态。在测量工作中，流动站需要对卫星观测信息进行有效采集，并将收取到来自基准站的数据链信息在系统内进行分析处理，再对数据进行实时载波相位差分的处理，最后得出一个精确的定位信息。差分处理是GPS-RTK数据处理的一种最主要的方法，它是将基准发出的数据信息即载波相位传送给流动站并由流动站的工作人员将这些数据进行求差解算坐标。除此之外，修正法的应用也较为普遍，主要是将机组收集到的载波相位的修正值传送给流动站，并对流动站接收到的载波相位信息进行修正，再由流动站来进行求解坐标。
2.3 实际应用步骤
2.3.1 地籍控制测量
首先，建立GPS控制网。在对GPS控制网的建设过程中，通常采用独立观测边构建出闭合的线条，增强检核条件以保证控制网的质量[2]。此外，在控制网的周围将临近点之间的基线向量的分布调节平衡，并充分与地面的控制基点联合起来。值得注意的是，在对GPS控制网建设位置的选择时应注意交通的便捷性及视野的开阔性和通透性。
第二，制定测量方案。在GPS控制网建设完成后，测量人员要根据所需测量的区域的实际情况来制定最优的测量方案，制定内容应包括测量时间、测量范围、测量进度等。
第三，建立地籍图根基准站。基准站是进行GPS-RTK技术测量工作的重要站点，基准站设立的质量将会影响整个测量工作的质量。因此，在建设过程中要根据所在地区的实际情况，充分考虑地形的影响，以完成整个基准站的建设。
2.3.2 地籍碎部测量
首先，做好准备工作。通常对地籍碎部的测量所采用的方法为GPS-RTK技术，在利用这种技术进行测量前应做好测量前准备工作，主要包括对测量设备的检查与调试、调配好测量工作人员、向测量人员做好宣教工作等。
第二，流动站工作。流动站在进入开机状态后，就会在第一时间接收到来自基准站的电台发射信号，这个时候STA灯和DL灯就会同时进行闪烁。当两个灯同时进行间隔均匀的闪烁后就说明流动站进入正常工作状态，此时流动站就可以进行测量工作。流动站的工作应遵循下列步骤：测量前准备-控制网设定-数据信息的组织与编号-基准站及流动站的建立-流动站工作。
第三，数据处理。通过GPS测量技术接收所采集到的信息数据，对其进行加工处理，主要是依照基准站与流动站所获取的观测数据，根据某种特定的差分计算方法推算出移动测量站在定点坐标系下的坐标数值。
3. 实际案例分析
文章将以吉林省辽源市东丰县的地籍测量为例来进行实际测量分析。
测量区域概况：辽源市东丰县位于吉林省中南部平均海拔374米，位于东经125°3'～125°50'和北纬42°18'～43°14'之间，幅员总面积2521.5平方公里，耕地面积110万亩。全县辖14个乡镇，229个行政村，总人口40.6万人，其中县城人口10万人。
测量情况：首先在测量区域内建立D级GPS控制网，选定好已有的C级网起算数据以及检核数据；根据国家国土局批准的行业标准《城镇地籍调查规程》、国测局批准的局标准《地籍测量规范》为标准来开展本次测量工作，包括测量踏勘、测量布点、测量方案设计、流动站的建设等。最后，投入测量，将所得到的数据进行统计。
4. 结束语
综上所述，GPS测量技术具有定位精准、操作便利、抗干扰能力强等优点，在很大程度上提高了地籍测量工作的效率和质量。相关领域的研究人员应不断致力于完善GPS测量技术，使其在地籍测量工作中得到更广泛的应用。
【参考文献】
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关键词：GPS定位系统；煤矿测量；数据处理
0.引言
GPS是随着我国现代科学技术的发展，研究出的一种精密卫星导航定位新技术，广泛应用于控制、测量和导航领域。GPS定位系统的定位精度高、观测时间短，能够在全球范围内提供统一的坐标，与常规测量方法相比具有十分显著的优势。新建煤矿的地面没有相应的控制网，为了保障主副井的两头掘进能够精确联通，并将误差降到最小，将GPS定位系统应用到矿井地面控制网中是十分必要的。
1.GPS的定位原理
GPS定位系统是通过测量用户接收器和卫星之间的距离，并综合多颗卫星的数据来确定用户接收器的具置。GPS在定位过程中，已知卫星的位置可以根据卫星星历和卫星记录时间查到，用户到卫星的距离可以根据卫星信号传播到用户的时间计算出来。由于受到大气中电离层的干扰，这个距离和用户到卫星的真实距离有一定差距，属于伪距（PR）。GPS导航卫星在正常工作状态，会不断发射由二进制代码组成的伪码。GPS中使用的伪码分为民用C/A 码和军用P（ Y） 码两种[1]。其中民用伪码的频率为1.023兆赫兹，军用的Y 码是通过对P码的改造形成的，具有更高的保密性。当用户接收器接收到导航电文后，查出卫星时间并且和时钟进行对比就能计算出用户和卫星之间的距离，之后利用相关公式推出卫星发射时所处的位置，就可以得到位置、速度等信息。由于用户接收电文的时间和卫星星载的时间不可能保持绝对同步，需要引入接收器和卫星之间的时间差未知数，使用四个方程解出四个未知数，因此，这也决定了接收器必须同时接收到四个卫星的信号。
2.GPS在煤矿测量中的应用
2.1布设GPS近井网的方法
在GPS煤矿控制测量中，应该按照煤矿测量和定位系统的相关操作规范进行观测、布点和数据处理，四等GPS控制网中最弱边的测量中误差在1/40000以下。新建煤矿的地面没有相应的控制网，为了保障主副井的两头掘进能够精确联通，并将误差降到最小，需要在地面建立近井控制网。为了保障近井控制网满足井下贯通条件，测量精度应该比其它巷道工程高[2]。矿井中的井筒位置一般不会贯通，为了缩短工期需要在两头相对挖掘，并制定井筒贯通方案。为了将测量误差降到最低，需要选择GPS定位测量建网方案，对网络结构和井筒位置进行布设。
2.2地点选择和埋石
四等GPS控制网中的控制地点应该选在视野开阔、便于安装和接收信号的地方，被测量卫星的角度大于15度，测量点和无线电波发射源的距离不小于400米，和高压输电线的距离不小于200米，测量点位附近不能有干扰接收卫星信号的物体，或者大面积水域，测量点位的基础应该保持稳定以便于长期保存。
根据测量点位的具置，四等GPS控制网中控制点的埋石规格为：地面测点混凝土标石的规格是标石顶面应该和地面持平，顶部加固约0.2米的混凝土。楼顶的测量点使用规范的模具浇筑，浇筑过程中对楼顶的顶面进行打毛，并加入钢钉以牢固连接标石和建筑物的顶面。水泥墙顶面上的测量点使用特定的钢钉，并将这些钢钉直接钉入墙体中，在其顶部凿上圆点作为标石的标志。
2.3数据的观测
在测量区域的GPS控制网中，使用3台标准精度较好的单频接收器进行同步作业。在进行四等GPS控制网络系统作业之前，应该检查和校对GPS接收器和辅助气象设备，并安排专人进行管理。数据观测过程中，始终保持观测卫星的有效数量在四颗以上[3]。并且观测的时段应大于六个，时段的长度不小于120分钟，各时段中任何一个卫星的有效观测时间不小于30分钟；如果时段长度小于两千米，观测时间在30分钟以上，如果时段长度大于两千米，观测时间在45分钟以上。数据采集的间隔时间一般在15到60秒之间，尽量保障观测站和有效观测卫星之间几何图形的稳定，让点位强度因子PDOP的值不大于6。
在GPS接收器进行观测之前必须事先静置和预热，严格按照接收器的相关操作规定进行操作。每个观测组都需要按照调度命令执行，按照规定的时间进行观测，以保障观测同一组卫星的一致性。接收器在记录完数据后，观测员应该认真查看接收卫星数量、通道信噪比、定位结果等信息，记录员应该及时填写好各种测量项目。每个时段的气象观测不少于三次，分别位于各时段的起始、中间和结束段。气象观测中在观测站附近挂上通风干湿表，保持其与天线相位中心位置大致等高。悬挂点保持良好的通风，并避免阳光直射。将空盒气压表放在测量站附近的地面上，读数时除了应该考虑天线相位的中心点高度，也需要将高程修正值包括在内。
3.结语
实践表明，煤矿测量中运用GPS定位系统进行矿区平面控制，具有定位精度高、观测时间短、操作简便的优点，大大减少了测量人员的作业强度和作业量。这项技术可以广泛应用于煤矿测量和地形测绘工作中，具有十分重要的推广和应用价值。
参考文献
[1]万荣生.GPS在煤矿测量中的应用研究[J].科技致富向导，2011（09）.
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关键词：工程测绘GPS测量技术应用综述
中图分类号： E271 文献标识码： A
社会经济技术的发展与进步为各行各业的发展创造了良好的环境和条件，并提供了可靠的科学技术保障。尤其是计算机网络技术的普及使得信息全球化的趋势日益突出，而GPS作为全球定位系统，为全球范围内的信息传递与流通提供了可靠的技术支持，其中发展较快的GPS定位测量技术，也在工程测绘方面发挥重要作用。
一、GPS测量技术的优势
GPS测量技术的优势主要有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
1.定位精度高。GPS测量技术在进行工作时，主要依据GPS卫星导航技术，通过卫星，对所需要检测的对象进行检测，卫星在高度方面具有其自身优势，有利于更好的观测，便于测量技术的展开，同时，GPS测量技术在进行观测时，由于其对范围定点非常准确，因此，可以有效的提高检测精度，确保检测位置正确，有效的提高工程测量技术的精度。
2.观测时间短。随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20km以内相对静态定位，仅需15min-20min ；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15km以内时，流动站观测时间只需1min-2min，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。
3.GPS作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大GPS可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
二、工程测绘中GPS测量技术应用分析
1.精密工程方面的运用。GPS 测量技术可以应用于工程测量的许多领域之中。所谓的工程测量，主要是指与工程勘察设计和施工以及验收等，同时还包括设备安装有关的应用性测量工作。工程测量的范围极广，GPS测量精度高、速度快、作业简便，它除广泛地用于一般工程测量外，在精密设备安装工程、桥梁工程、海峡贯通与联接工程、隧道与管道工程等各类工程建设中，将起着重要的应用。如在隧道贯通控制测量方面的运用：隧道的贯通控制测量，对于公路隧道、铁路、海底隧道工程以及城市地铁等地下工程的来说，都是一项重要任务。隧道贯通控制测量的基本要求是必须在隧道两端的开挖面处或者中间开挖面处，利用联测建立起始的基准方向来控制隧道开挖的方向，以此能保证隧道的贯通准确性。如果用经典的测量方法，因其要求控制点之间必须通视，这样会导致测量工作变得极其复杂。因此GPS测量具有特别重要的意义。目前，在上述各种隧道工程控制测量中，GPS精密定位技术的应用己甚为广泛，并且充分地显示了这一高新技术的高精度与高效益。
2.在图根测量中应用GPS技术时，我们主要是借助其快速静态定位技术，其工作原理为GPS接收设备会接收超过4颗的通讯卫星信号，并且准确的计算出GPS接收设备与卫星的距离，而由于卫星在地心坐标系中的位置是已知的，那么接收设备在地心坐标系中的位置就也容易得到了。之后还可以计算出多个GPS接收设备的相对位置，真正的实现相对定位。进行图根的控制测量工作时，图根控制网采用双参考站，同时使用超过4台的GPS接收设备，观测时采用快速静态定位测量技术。在观测过程中的任一时段，有效的卫星颗数都应是超过4颗的，同时卫星的高度角不小于15度，数据的采用率约为15s，PDOP值不应大于6，每一条观测基线的整周模糊度倍率因子不应小于1.5，从而充分的提升接收设备与卫星之间的图形强度。测量仪器的高度时，应使用专业的GPS量高尺，应取平均值作为该站的最终高度。同时还要对观测数据进行严格的检查，确保异步闭合环、同步环以及复测基线的长度较差都是符合相应的规范要求的，观测的精度应符合E级GPS的精度要求。
3.虚拟现实技术的应用。传统的测绘最大的缺点就是耗费的物力人力太大，并且测绘地区常常是地形比较复杂的地区，这样就会经常发生安全事故。而使用GPS虚拟现实技术进行工程测绘就极大地避免了类似事件的发生。不但这样。GPS虚拟现实技术还具有逼真和交互作用等优点，极大地方便了在地形复杂地区的工程测绘。使用GPS虚拟现实技术可以在计算机上建立一系列的三维图像。并且能够通过三维图像完整地展示工程测绘过程中的全部过程，还可以对测绘过程中需要注意的重点测量项目、测量过程中的安全问题做出提示，从而既解决了测量中重点项目把握的问题，同时避免了安全事故的发生。在工程测绘的过程中。经常会出现测量技术出现问题导致测绘失败的现象，这样就会浪费大量的人力物力，为了避免这种现象的发生，就需要在测量前建立模型进行测量过程的模拟分析。建立模型进行分析可以增大测量方案的可操作性．增强其技术性和安全性。现在，在矿山、矿井等工程的测绘过程中，使用GPS虚拟现实技术已经成为不可或缺的一个环节，通过使用CPS虚拟现实技术，可以快速及时地查找测量方案中的问题，并及时进行纠正，从而使测绘方案更加完整、安全有效，在保证测绘精准度的同时，避免重大事故的发生。
4.GPS测量技术的应用流程。GPS测量技术在工程测绘流程方面的要求较高，需要缜密的流程，才能确保 GPS的精准度。分析GPS测量技术的应用流程如下:
（1）定位测量点。选择测量点时必须遵循便捷、安全的原则，便于布设GPS 设备，尽量定位在视野开阔的作业环境内，避免影响GPS设备信号的传输与接收，排除外界电磁的影响，确定GPS的测量点后，需要记录到测绘图纸内，为后期测绘提供图纸依据。
（2）构建测量标志。GPS技术中的测量标志，主要是起到指示、提示的作用，待测量点定位完成后，需要安置测量标志，用于指导GPS测量的整个过程。由于工程测绘环境的影响，测量标志的构建并没有统一的方法，基本按照测量人员的经验设置，比较常见的方法时埋入标石，既可以发挥标识作用，又可以稳定标志。
（3）测量观测。测量观测是GPS技术中重要环节，GPS测量属于室外作业，促使GPS需要严格遵循室外观测的要求。例如:某地籍项目测绘中，在GPS室外观测中增加卫星导航，两者需在协调状态下才能实现高质量的测绘服务，该项目人员设置到GPS技术后，利用卫星收集测量信息，通过导航系统观测GPS接收的卫星信号，充分利用开机观测的方法，保障测量观测的技术性。
GPS测量技术朝向自动化的方向发展，在很大程度上降低了人工作业的强度，优化工程测绘的整个过程，促使其更加适应现代工程行业在测绘方面的需要。GPS 测量技术在工程测绘中得到广泛应用，一方面提高数据测绘自动化的能力，另一方面 GPS成为工程测绘的基础技术，融合其他测量技术，共同推进工程测绘的发展，提供优质的测绘服务。
参考文献：
[1]何铭杰． GPS 测量技术在工程测绘中的应用及特点［J］．科技风，2012，(04) : 36－38．
[2]汪建林． GPS 测量技术在工程测绘中的应用［J］．中国新技术新产品，2012，(17) : 56－58．
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关键词：GPS；误差来源；手段
1 GPS误差来源
1.1 与GPS卫星有关的误差因素
1.1.1 信号误差
美国政府从其国家利益出发，通过降低广播星历精度，在GPS基准信号中加入高频抖动信号等方法，人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度，被称为SA政策。
1.1.2 卫星星历误差
在进行GPS定位时，计算在某时刻GPS星历提供的，但不论采用哪种类型的星历，所计算出的卫星位置都会与其真实位置有所差异，这就是星历误差。
1.1.3 卫星钟差
卫星钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS标准时间之间的误差。
1.1.4 卫星信号发射天线相位中心偏差
卫星信号发射天线相位中心偏差是GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实之间的位置差异。
1.2 与传播途径有关的因素误差
1.2.1电离层延迟：由于地球周围的电离层对电磁波的折射效应，使得GPS信号的传播速度发生变化，这种变化称为电离层延迟。电磁波所受电离层折射的影响与电磁波的频率以及电磁波传播途径上电子总含量有关。
1.2.2 对流层延迟：由于地球周围的对流层对电磁波的折射效应，使GPS信号传播速度发生变化，这种变化称为对流层延迟。电磁波所受对流层折射的影响与电磁波传播途径上的温度、湿度和气压有关。
1.2.3 多路径效应：由于GPS接收机周围环境的影响，使得GPS接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反射和折射信号的影响，这就是所谓的多路径效应。
1.3 与GPS接收机有关的因素
1.3GPS接收机钟差
GPS接收机钟差是GPS接收机所使用的钟的钟面时与GPS标准时之间的差异。
1.3.2 GPS接收机天线相位中心偏差
在GPS测量时，观测值都以GPS接收机天线的相位中心位为准的，而天线的相位中心与其几何中心，在理论上应保持一致。但是观测时天线的相位中心随信号
而有所变化，这种偏差影响可达数毫米至厘米。
1.3.3 GPS接收机软件和硬件造成的误差
在进行GPS定位时，定位结果还会受到诸如处理与控制软件和硬件等的影响。
1.3.4 GPS接收机的位置误差
GPS接收机天线相位中心相对测站标石中心位置的误差，叫GPS接收机位置误差。其中包括天线置平和对中误差，量取天线高误差。
1.3.5 周跳
周跳也称为失周。在精密的GPS相对定位中采用的观测值是相位观测值。相位观测值是GPS接收机本机振荡产生的相位与接收到的卫星载波相位之差。在量测时，只能测到不足1周的小数部分(可准到0.01周)。理想条件下，GPS接收机在锁住卫星后可保持跟踪，从而测出包括整数部分的相位变化量。在实际观测条件下， GPS接收机往往会由于某种原因(如卫星信号被挡住)对卫星短时间失去跟踪，在失去跟踪时间内相位的变化就不能被测出，称为失周或失锁，也称为周跳。周跳对点位坐标的影响：在GPS相位测量中，观测数据中大于10周的周跳，在数据预处理时不难发现，可予以消除。然而，小于所计10周的周跳，特别是1～5周的周跳，以及半周跳和1／4周跳，不易被发现，而对含有周跳的观测值周跳的影响视为观测的偶然误差，因而严重影响坐标的精度。据拉查佩利统计，―个周跳对经度、纬度、高程的影响为：L=O.03～0.06m，B=0.10～O.18m，h=0.14～0.16m，然而，即使只有一个卫星残存一个周跳，也会使该次定位点位坐标有几毫米至几厘米的误差。由此可见，凡精度要求达到厘米级或分米级的GPS定位测量，都必须清除观测数据中的全部周跳。
1.4 其他
控制网点位布设不合理或起算数据利用不合理引起的误差。GPS控制部分人为或计算机造成的影响：由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理时引入的起算数据误差等。数据处理软件的影响：数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。
2 提高GPS定位精度的有效方法
在利用GPS进行测量作业时，为了提高GPS的定位精度，应该从硬件和作业手段两个方面加以改进，以提高GPS的作业质量。
2.1 硬件的改进
2.1.1 采用合适的GPS接收机作业
当基线边长大于10公里时，采用双频接收机。双频接收机的优点是：(1)以基本消除电离层延迟对点位坐标的影响，点间距离可达1000km；(2)在快速静态和动态测量中观测时间比单频机短。当基线边长小于10公里时，可以采用单频接收机。单频接收机的优点是：(1)需要电子元件较大，对微处理器的要求较低，不需要昂贵的互相关器或z码发生器，产品数量大，价格只有双频接收机的一半；(2)不易出故障，平均无故障时间(MBFT)约为800Oh；(3)不受DODP码保密的限制；(4)边长短于10km时比双频结果精度高；(5)功耗低，体积小，重量轻，给外业测量带来方便。缺点是：点间距离超过20～30km时，定位精度受到电离层、对流层延迟的影响较大。凡点位相对精度要求2×10-6时，边长不宜超过20～30km；在快速静态和动态测量中观测时间比双频接收机要长。
2.1.2 作业前对GPS接收机进行鉴定
上面已经谈到GPS接收机常存在钟误差、通道问的偏差、锁相环延迟、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等。所以必须先了解仪器性能、工作特性及其可能达到的精度水平。它是制定GPS作业计划的依据，也是GPS定位测量顺利完成的重要保证。
2.2 GPS作业方法和手段的改进
2.2.1 GPS控制网设汁的要求
由GPS测量的误差来源可以看出，GPS控制网的设计已免除了测角、边角同测和测边网等的传统作业方法。它不需要测点间的相互通视，也不需要考虑布设什么样的图形，不需要设置在制高点上(哪里需要就可以设置在哪里)。所以GPS控制网的设计是非常灵活的。但也应注意以下几个问题：(1)除了特殊需要，一般GPS控制网边基线长度相差不要过大，这样可以使GPS测量的成果精度分布均匀；(2)GPS控制网不要有开放式的网型结构，最好应构成封闭式闭合环和子环路；(3)条件允许，GPS控制网应构成连续三角网型结构，有利于提高整个控制网的精度和点位精度的均匀分布。
2.2.2 GPS控制网选点的要求
(1)控制点位应便于接收设备的架设和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15°。(2)应尽量消除多路径影响，防止GPS信号通过其它物体反射到GPS接收天线上，因此，应避开强反射环境，如山谷、山坡、建筑物等。(3)避开强电磁波干扰，设站应远离雷达站、电台、微波中继站等。
2.2.3 GPS观测的要求
(1)观测时应该严格对中，观测前和观测后两次量取仪器高；有特殊要求的可以建立观测墩，以减小对中误差。(2)要有足够的观测时间，保证野外观测数据的可靠性和有效性。
2.2.4 GPS测量计算
(1)要进行观测数据的检验，对同步环、异步环、复测基线按规范进行统计分析，无效数据应该剔除或进行重测，保证数据的可靠有效性。(2)平面坐标起算数据和高程起算数据应该均匀分布在网中以提高平面和高程的拟合精度；特别是高程起算点的分布是否合理，对高程拟合精度有很大的影响，应采用水准测量的方式增加高程起算点，将高程均匀引测到测区高程控制点上，且起算高程点在控制网中布设均匀。
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【关键词】GPS；测量工程；应用
GPS即全球定位系统，是一种自动化程度、测量精度相对较高的一种定位技术，能够在各种气候条件下，完成对全球任意地点的持续性、实时性的定位，给用户提供准确的三维坐标、时间和速度，且有着较强的抗干扰能力，在信息保密性上也有着足够保证，在近些年来，GPS在测量工程领域应用的越来越加广泛。
一、GPS的系统构成、技术原理和优点概述
（一）GPS的系统构成
GPS系统主要包括三部分，即空间卫星、地面控制系统和用户的接受设备，如图1所示，其具体内容为：
1.空间卫星部分
空间卫星是GPS测量和信息传递的重要承载体，为保证GPS 图1：GPS的系统构成
信号能够在任意时间和地点都能够被传递，就需要有24颗空间卫星在高空中组成卫星群，分别在6个不同轨道平面上完成GPS信号的接受和转发[1]。
2.地面控制系统
地面控制系统是GPS测量实现的重要设备，整个系统是有主控站、监控站和注入站组成的。其中，主控站为1个，功能是统计检测站的GPS数据，来判断并修正卫星的相关参数，并将数据通过注入站注入进卫星当中，完成对卫星的控制；监控站有5个，功能是接受卫星的信号，并对卫星状态进行监测；注入站有2个，主要功能是将主控站的数据注入到卫星当中。
3.用户部分
用户是GPS信息的使用者，其需要有GPS接收机来获得相应的GPS数据信息，然后利用专门的数据处理软件来将数据信息转换为用户能够直接看懂的表达形式，并通过计算机等用户设备显示出来，完成用户所需的导航、定位等需求。
（二）GPS的技术原理
GPS系统的定位是通过距离交会法来实现的，在测量当中使用的坐标体系包括地固坐标系统和空间固定坐标系统。在GPS使用过程中，用户在接受卫星持续发出的时间、星历参数等信息后，计算得到接收机所处的三维坐标、时间和速度等信息，主要包括相对定位和相对定位两种。
首先，相对定位是借助两台GPS接受机，将其分别置于同一基线的两端，并根据对同一GPS卫星观测的结果，来确定基线端点的具体坐标，也被称为差分GPS定位方法。
其次，绝对定位是采取协议地球坐标体系，在确定观测站后，得到相对于坐标原点绝对坐标的观测点三维坐标，是一种单点定位的方法。
（三）GPS测量的优点
1.有较高的定位精度
通过许多GPS测量实践可知，当基线长度小于50km时，GPS测量的相对精度可以控制在（1-2）*10-6内，当基线长度介于100-200km之间时，GPS测量的相对精度可以控制在10-6-10-7以内，与其他常规测量方法相比，GPS的定位精度有着显著提高。
2.解决了通视的弊端
在一般常规测量方法中，需要保持监测站之间的互相通视才能保证测量过程的开展，在一定程度上降低了测量的效率和效果。而GPS测量就有效解决了这种避免，可以在不通视的条件下，完成监测站数据的测量，提高了点位选择工作的灵活性，但是，在选点时，要注意点位上部空间的开阔，保证GPS卫星信号传递的畅通[2]。
3.缩短了观测的时间
在GPS经典静态定位中，根据不同测量精度要求，一条基线相对定位观测时间通常为1～3h左右；而随着近些年来GPS的不断进步，发展出了20km以内短基线快速相对定位方法，其观测时间缩短到数分钟，进一步提高了作业效率。
4.仪器操作较为简单
随着GPS接收机自动化程度的不断提高，观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机就能够自动观测和记录，整个操作过程十分简单。
5.实现了全天候作业
GPS卫星数目多，且分布均匀，可保证在任何时间、任何地点连续进行观测，一般不受天气状况的影响，实现了全天候作业。
二、GPS在测量工程中应用的流程
GPS被广泛运用于公路工程、水利工程等各种测量工程中，其应用的流程主要包括选点、观测、数据处理三个环节，其具体内容为：
（一）选点环节
在选择观测点时，由于GPS无须考虑通视的因素，保证了点位选择的自由性，可以结合测量的实际需求来选择合适的点位，但同时，为保证GPS测量的连续性，还需要考虑以下几点：
首先，最大程度的保持点位之间的通视性，以使其能够在后续测量中被继续使用；其次，在点位周边高度15°内，禁止有障碍物存在，避免干扰信号传递，影响GPS测量的准确性；第三，要避免选择高压电或大功率无线电发射源的点位，防止电磁场干扰；第四，在点位选择完成后，按照相关要求埋设标石进行标记。
（二）观测环节
按照观测需求选择定位方式，合理调整卫星高度角、采样间隔时间，并在5个点上分别放置接收机天线，经对中、整平和定向调整后，量取天线高，待接收机相关指标符合要求后，输入相关参数进行记录和观测。
（三）数据处理环节
数据处理是由计算软件自动完成的，主要包括极限分解和网平差两个阶段。
三、GPS在测量工程中的应用方法
（一）静态定位方法
静态定位是将接收机放在固定的流动站上，在静止状态下进行观测的方法。在这个观测过程中，接收机会得到基准站和卫星同步观测的数据，并通过解算确定用户站三维坐标，当解算结果的变化逐渐稳定后，其测量精度就能够达到相应要求，此时可以结束测量，在工程的控制测量中应用较为广泛[3]。
（二）动态定位方法
动态定位是将接收机安置在流动站上，通过设定采样间隔获得观测数据的定位方法。在动态定位前，需要先选择一控制点，在静止状态下使接收机开始初始化工作，并持续数分钟，以提高后期接收机工作的可靠性；在动态定位过程中，接收会根据基准站的同步观测数据，来对采样点三维坐标进行确定，其定位的精度能够达到厘米级，在横断面、纵断面和中桩测量等方面应用较为广泛。
结语：
综上所述，GPS在测量工程应用当中有着众多的优势，对于测量工作效果和效率的提高起着重要作用。在测量工程中应用GPS时，要严格按照GPS测量流程进行，加强对各个环节当中的注意事项的重视，给GPS定位创造良好的工作环境，以有效保证GPS定位的精准度，提高测量工程测量结果的可靠性。
参考文献：
[1]颜超.GPS在测量工程中的应用[J].沿海企业与科技，2010，02：57-58+56.
gps测量范文6
【关键词】GPS技术；地籍控制测量；GPS控制网；数据处理
近年来，GPS技术的迅速发展给土地管理工作带来了重大变革，地基控制测量作为土地管理工作的基础，是获得地籍信息的主要途径之一，采用GPS技术进行地基控制测量，对点与点之间的相互通视条件没有限制，能够有效解决传统地籍控制测量中控制点位选取的局限性，对于增强地籍控制测量的灵活性、精确性以及快捷性具有重要作用，下面主要谈谈GPS技术在城镇地籍控制测量中的应用。
一、地籍控制测量与GPS技术
地籍控制测量主要是对地籍基本控制点、地籍图根控制点按照精度要求、测区范围大小、测区内存在的控制点数量以及控制点的等级情况进行技术设计、选点、观测、数据处理等一系列控制测量工作，这项工作为开展初始土地等级、建立基础地籍资料以及进行地籍动态管理工作提供了重要依据。地籍控制测量必须坚持由整体到局部、由高级到低级的原则进行分级控制。
GPS主要是利用卫星导航进行测时、测距，该技术具有布网方式灵活、观测即时、观测速度快、计算效率高、精度高等优点。对于GPS技术来说，精度指标是GPS控制网设计的重要指标，其精度高低对GPS控制网布设方案的设计、观测计划的制定以及观测数据的处理起着决定性作用。常用的GPS定位方式精度比较如表：
二、GPS技术在城镇地籍控制测量中的应用
在地籍控制测量中，通常将地籍平面控制网布设为二、三、四等三角网、三边网以及边角网，一、二级小三角网，一、二级导线网以及相应等级的GPS网，根据GPS系统测量规范
由此可以看出，中小城市地籍控制测量工作控制网可以布设为D或E级网，然后结合城镇的大小布设加密网点。对于城镇而言，完全可以布设成E级GPS控制网，可根据城镇具体情况进行加密控制或图根控制点。
1.布网选点
GPS控制网的基准设计主要是确定控制网位置的基准，可直接选取网中某一点的坐标值加以固定并进行合理处理。然后选择控制点，根据GPS测量相关规范要求，对于D、E级的GPS控制网，其短边为可0.2-5km，长边可为5-10km，控制点之间的距离可长可短，不需要考虑图形结构；但是由于控制点选择是否合理将直接影响到测量结果的准确性，所以在进行选点前必须对测区的相关地理情况、原有测盘标志点的分布和保持情况进行调查和收集，确保观测方案和观测点位置的合理，选点最好能够应对变化多端的自然条件，远离功率较大的电视塔、输电线路以及频率较高功率较大的雷达区、发射天线区，并与大面积水域、玻璃幕墙保持一定距离，此外，选点区域范围内最好有便利的交通条件、便于观测和加密发展的条件，以确保地籍控制测量工作的顺利开展，为测量仪器和人身安全提供保障。由于GPS测量观测站之间不要求相互通视，加上图形连接方式和网形结构比较灵活，所以选点工作相较于传统的地籍控制测量的选点工作较为简单，但是为了使测量工作得到进一步拓展，每个点最好有两个方向以上的通视。
2.观测网的布设
进行观测网布设前应进行网形设计。通常，GPS控制网的网形设计与控制点的分布位置有着密切关系，为了保证整个网形点位误差值的均匀，观测网网形设计应依照控制点的分布情况进行。对于测区平面控制点分布来说，观测网测区内最好有至少3个已知控制点分布在测区的4个象限，当已知控制点分布在测区时，该测区外缘与已知控制点的距离应控制在20km内；对于测区高程控制点分布来说，观测网的网状测区在每100km2范围内需要有至少4个已知水平点作为控制点，且分布于测区周围；而对于线状测区来说，测区范围内应有至少4个已知控制点分布在测区两端以及测区中央。
在网点密度方面，根据测区范围、测区测量的先后次序可将其分为基本网和加密网。城镇地区界址点密度较大，所以控制点密度应在保证控制点点位精度的条件下最大限度增大，以为界址点的测定提供方便，在必要情况下，还可在GPS控制网下再加密一级图根导线，直接从图根点进行界址点的测定。
虽然GPS控制网的布设具有灵活多样、观测速度快、工作效率高、精度高的优点，但在设计方面仍然存在一些优化问题，因此，需要不断在实际测量控制中优化设计，使GPS测量更能显示出GPS技术的高精度和高效益，使其在城镇地籍测量中发挥更加积极的作用。
3.数据处理
应用GPS技术进行城镇地籍控制测量，首先应对原始观测数据进行预处理，进行基线解算时，保留合格基线，剔除粗差、病态卫星数据，将各基线向量解算出来，然后检核同步观测边数据，重复检核观测边和闭环合差，三种检核都必须满足GPS测量规范的精度要求。GPS数据预处理是对原始观测数据进行编辑、加工、整合和分流，为进一步的平差计算做准备。预处理完毕后要对观测数据进行后期处理，根据预处理得到的标准化数据文件进行观测数据的平差计算。
按照误差来源，可将影响GPS定位精度的因素分为与外业测量有关的误差以及与数据处理有关的误差，而在建立GPS控制网时，影响控制网精度最重要因素是与数据处理有关的误差，主要误差来源包括与GPS卫星有关的误差（卫星种差、轨道偏差）、与传播路径有关的误差（电离层折射影响、对流层的影响、多路径效应的影响）、与接收机设备有关的误差（观测误差、接收机的钟差、载波相位观测的整周转待定值、天线的相位中心位置偏差）、与地球自转和相对论效应有关的误差。
由上述可得出结论，为了进一步提高GPS地籍控制网的精度，应尽量将已知控制点坐标的精度提高；根据GPS控制网等级选择最为合适的GPS接收机，减小接收机内部的噪声误差；测区内观测点的位置应合理，防止多路径误差以及其他干扰对控制网精度带来影响；观测时间必须恰当，以降低信号传播误差；对于数据处理，应选择高精度的数据处理软件，提高数据处理的质量和效率。