摘要：21世紀是信息化的時代，而作為信息化產業技術方向的一部分，測繪專業在數字地球概念中扮演著重要的角色。而GPS全球定位系統具有性能好、精度高、應用廣的特點。在測繪領域中，GPS系統已廣泛用于大地測量、工程測量、航空攝影測量及地形測量等各個領域。本文將簡單的從這三個方面，淺談GPS 測量技術在的應用與發展。

　　關鍵詞：GPS,測量技術,現狀,對策

　　GPS 也稱全球定位系統，它是以衛星為基礎的無線電導航系統，具有良好的抗干擾性和保密性，隨著衛星技術的不斷發展，應用領域已經從衛星領域擴大到航空，工程，電力等方面， 由于 GPS 的得天獨厚的技術優勢， 測量領域也進入了 GPS 時代， 利用 GPS 進行精密定位測量取得了顯著的進步，GPS 以其高精度、經濟、方便等優點，給測量帶來革命性的變革。

　　一、GPS 測量技術的工作原理

　　(一)GPS 的構成

　　GPS 主要由工作衛星、地面監控系統及用戶設備三部分構成。GPS 地面監控站主要分布在全球的一個主控站、三個注入站和五個監測站組成。主控站根據各監測站對 GPS 衛星的觀測數據，計算各衛星的軌道參數、鐘差參數等，并將這些數據編制成導航電文，傳送到注入站，再由注入站將主控站發來的導航電文注入到相應衛星的存儲器中。GPS 接收機可捕獲衛星的信號，跟蹤并鎖定衛星信號，并對信號進行交換、 放大和處理，再通過計算機和相應軟件，以基線解算、網平差，求出 GPS 接收機天線中收的三維坐標、速度和時間，根據這些數據進行測量。

　　(二)工作原理

　　GPS 系統是一種采用距離交會法的衛星導航定位系統。在需要的位置點架設GPS接收機，在某一時刻同時接收了3顆以上的GPS衛星所發出的導航電文，通過一系列數據處理和計算可求得該時刻GPS 接收機至 GPS 衛星的距離。

　　在 GPS 測量中通常采用兩類坐標系統，一類是在空間固定的坐標系統;一類是與地球體相固聯的坐標系統，稱地固坐標系統，我們在工程測量中常用地固坐標系統。

　　二、GPS 測量技術的特點

　　(一) 操作方便

　　GPS 測量不需要測站間相互能視，可通過GPS設備，即單頻動態機由一臺基站、一臺移動站和一臺手持數據采集系統組成，當移動站移動時手持數據采集系統上的數據會不斷變化。顯示當前測點的坐標信息，通過設置可實時知道任意兩點間的距離、高差，兩條線之間的夾角等信息。如所測線路轉角不符合要求可現場予以糾正，特別簡單快捷，避免了以前測完先回家計算再到現場糾正的麻煩。

　　(二) 測量度高

　　傳統的測量方法，比如經緯儀在測量的時候，如果選不好角度，或者不小心碰到測量工具，測出來的精確度就會有誤差，用GPS測量，完全避免了這些麻煩，它用的是衛星測量，通過手持數據采集系統可實時辨別測點前進的方向， 根本不會發生方向的偏移，而找不到測點，這樣就節省了尋找測點的時間，而且測量的精確度非常高。

　　(三) 制約性小

　　GPS 測量設備采用的是衛星定位原理，在進行測量的時候，可以隨時隨地進行測量， 且不會受到天氣因素的干擾，全天候作業，而且操作簡單，用人量少，觀測人員只需對中、整平、量取天線高及開機后設定參數，接收機即可進行自動觀測和記錄，外界的干擾因素很少。

　　(四)工作量少

　　GPS手持數據采集系統測量后的數據可通過數據線傳輸到電腦進行處理。如采用經緯儀、全站儀，需經過復雜的人工計算才能得到同樣的數據，大大減少了工作量，節約了人工成本，提高了工作效率。

　　三、 GPS 測量技術的現狀

　　(一)GPS 測量技術在電力方面的發展現狀

　　工程測量是電力工程建設的一項重要工作，它為電力工程設計、施工、管理提供準確的基礎資料。工程測量貫穿電力工程建設的可行性研究、初步設計、施工圖設計、線路施工、 竣工圖測繪幾個階段，對工程審批、工程造價、線路優化、工程勘察、土地征用、線路規劃等方面都起到了重要作用。

　　線路工程的可行性研究及初步設計階段，室內圖上定線后可用GPS測量儀器到線路的幾個轉角點進行初步測量，線路的長度便可準確地計算出來。而且速度非常的快。避免了以前擔心線路長度控制不準盲目夸大線路長度的現象，提高了可研估算及初設概算的準確度， 設計質量有了質的飛躍，有效控制了工程造價，節約了基建投資。

　　工程現場復測、分坑測量是電力工程施工企業必須做的重要工作，GPS測量成果由于具有很高的精確度。為施工企業的復測工作提供了便利，可極大的節約復測工作量，提高工作效率，節約生產成本。

　　(二)GPS 測量技術在航空方面的發展現狀

　　航空航天應用，包括飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。GPS能夠監測所有可能跟蹤到的衛星，收集衛星信號傳遞的數據。然后把收集的原始數據發送到的主控站中，進行數據處理。主控站不問斷地對來自各個監測站的數據進行實時分析， 解析衛星軌道和時鐘的信息， 盡可能快地測量衛星周圍可能出現或者發生的故障口。

　　四、GPS 測量技術的不足

　　盡管GPS 測量技術已經普遍應用于各個行業，但是在使用過程中，也暴露了一些缺點。

　　(一) 電力測量方面

　　雖然 GPS 測量技術高程測量能夠達到一定的精度，但用GPS施測的電力工程測量控制點。基準站的精度要經過 3—5個高等級控制點的連測、復核，確保基準站坐標在各個方位觀測情況下才具有一致的精度，或者應進一步用常規儀器進行水準聯測，才能保證高程精度滿足電力工程建設的需要。

　　(二)市區測量方面

　　GPS 測量更適用于視野開闊、 障礙物的地方建設、 野外勘探定位等，如果環境太差，使用 GPS 測量，或者接收不到信號，或者雖接收到信號，但一直處于浮動狀態，出現假固定或者不能固定.因此所得數據往往誤差較大， 既無效率，又無精度，不能顯示出 GPS 測量的優越性。

　　(三) 航空方面測量方面

　　電磁波在非真空狀態下的傳播速度很快，信號受到電離層和對流層的干擾， CPS 測量技術并不能辨別，只能對此進行平均計算，所以測量的結果肯定有誤差;還有在高山或者高層建筑物， 也會導致信號的非直線傳播， 測量也會有一定的誤差。

　　五、 GPS 測量技術的發展對策

　　(一) 電力測量方面

　　經過不斷更新換代、 處理器芯片速度不斷提高的 GPS 全球定位系統，必將會給我們的送電線路測量工作帶來極大便利，成為我們設計、施工測量中不可或缺的得力助手，有助于我們不斷提高測量水平和設計質量，提高企業經濟效應和社會效益。

　　(二)市區測量方面

　　GPS 及其相關技術是一門新興起的技術，其運用的規范標準還不夠完善，目前我國還沒有頒布統一的地理信息標準，工程測量也沒有相關的測量規范。在今后工程測量中，施工單位要完善施工設施，出臺相關的規定，保障 GPS 在工程測量中發揮自己強大的功能。

　　(三) 航空方面測量方面

　　GPS 在航空中的測量比較復雜，需要我們的科技人員共同努力，GPS 定位系統可通過選擇衛星的位置可角度，采用高空飛行來選擇優良的衛星信號， 保證測量系統的精確度， 減小定位的誤差。

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