浅谈GPS在工程测量中的应用
【摘要】全球定位系统（GPS）是借助分布在空中的多个GPS卫星确定地面点位置的一种新型定位系统。GPS定位具有全天候、高精度、定位速度快、布点灵活和操作方便等特点。因此，GPS技术在测量学、导航学及其相关学科领域获得了极其广泛的应用。本文主要探讨GPS在工程测量中的应用。
【关键词】GPS；工程测量；应用技术探讨
全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的一代卫星导航与定位系统。GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统，它具有全能型、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS技术率先在大地测量、工程测量、城市测量、军事、交通、通信、等测绘领域得到了应用。全球卫星定位系统以成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科，取得了好的经济效益和社会效益。
具有GPS定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点，使其在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在公路、建筑工程测量和大型构造物的变形测量中得到了较为广泛的应用。
1、GPS定位的基本原理
无线电导航定位系统和卫星测距系统均是利用测距交会的原理确定点位的。就无线电导航定位来说，设想在地面上有3个无线电信号发射台，其坐标为已知，用户接收机在某一时刻采用无线电测距的方法分别测得了接收机至3个发射台的距离d1，d2，d3。只需要以3个发射台为球心，以d1，d2，d3为半径作出3个定位球面，即可交会出用户接收机的空间位置。将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理便可由3个以上地面已知点（控制点）交会出卫星的位置；反之，利用3个以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点（用户接收机）的位置[2]。
在GPS定位中，GPS卫星是高速运动的卫星，其坐标值随时间在快速变化着。需要实时地由GPS卫星信号测量出测站至卫星之间的距离，实时地由卫星的导航电文解算出卫星的坐标值，并进行测站点的定位。依据测距的原理，其定位原理与方法主要有伪距法定位，载波相位测量定位以及差分GPS定位等。对于待定点来说，根据其运动状态可以将GPS定位分为静态定位和动态定位。静态定位指的是对于固定不动的待定点，将GPS接收机安置于其上，观测数分钟乃至更长的时间，以确定该点的三维坐标，又叫绝对定位。若以两...
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