gps技术

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gps技术范文第1篇

[关键词]gps测量技术 优化 设计

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-149-1

1GPS测量技术与GPS控制网测量

1.1GPS测量技术

GPS RTK（Real Time Kinematic） 技术开始于 90 年代初 ，是一种全天候、全方位的新型测量系统，称载波相位动态实时差分技术，是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式，是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。GPS RTK 具有定位精度高且精度分布均匀，速度快、效率高，观测时间短，方便灵活，测程不受限制，不受通视条件影响等优点。

1.2GPS控制网测量

GPS 控制网网形比较灵活 ，可以根据实际地理条件 ，建筑物条件以及相应的测区情况来布设。连接方式可以为点连式的、边连式的、混连式的、中点多边形等连接方式。GPS 控制测量点间不要求通视，图形结构灵活， 因此选点工作要比传统控制测量的选点简便容易得多。GPS 点的选定不以相邻点间的通视作为先决条件 ，给选点带来极大的灵活性，但也有具体的要求。 点位应当保证观测时卫星信号不能受到干扰，选点时做到点位周围视场内最好没有高度角大于 15°的障碍物，尤其是不能有成片的障碍物， 远离大功率的无线发射台和高压电线，没有大面积的水域或对电磁波反射（或吸收）的物体。

观测作业的主要任务是捕获 GPS 卫星信号对其进行跟踪、接收和处理，以获取所需的定位和观测数据。开机后，等待接收机初始化完成并进行记录数据状态，然后每隔几分钟便查看一下接收机的工作是否正常。 在观测作业中认真作到：观测组按照计划表规定时间作业，确保同步观测；开机前后各量取天线高一测回，每测回从不同部位量取三次，两测回天线高之差不大于 3mm；天线高的量取部位，按作业前的统一规定量取，并在记录薄中详细记录；一个时段观测中，不能够关机又重新启动、自测试、改变卫星高度角及数据采样间隔、改变天线位置，关闭或删除文件等；原始观测值和记录项目，按规定现场记录，字迹清楚，不的涂改、转抄；观测期间防止接收机震动，防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号。

2GPS控制网的优化设计

控制网的优化设计是指在限定精度、可靠性和费用等质量标准下， 寻求网设计的最佳极值。与经典控制网相似， GPS 控制网的设计也存在优化的问题。但是， 由于 GPS 测量无论是在测量方式上，还是在构网方式上均完全不同于经典控制测量， 因而其优化设计的内容也不同于经典优化设计。

2.1GPS控制网的优化指标

（1）效率指标。GPS控制网的效率指标为Cmin，如果GPS控制网的总点数是n，用m台接收机进行同步观测，则该网的最小观测期数（同步观测的次数）为： 。

（2）可靠性指标。可靠性是指在控制网中设置一定数量的多余观测，使其对于观测中的粗差具有自检能力，并限制其对目标成果的影响。对于GPS控制网中的n点，观测基线向量参数为J必=n-1： 。每点设站次数为k，则观测时段数为：C=n・k/m 。而m台接收机观测到的独立观测基线向量数为：j独=C・（m-1） 。则控制网中多余的观测基线向量参数为：j独=C・（n-1）/（m-1） 。GPS控制网多余观测数与独立基线向量观测值总数之比为： G=（J多/J独）≥1/3。

（3）精度指标。网点坐标的协因数阵Qx包含了全网精度情况的全部信息，通常采用最优性标准 A、最优性标准 D、最优性指标E和最优性标准F作为纯量精度优化标准来建立优化设计精度目标函数。实际上代表的是2点间的相对点位精度，它一般在接收机接收到信号并解算出基线向量后一起计算出。影响它的主要因素是接收时间的长短以及卫星的GDOP数据（几何精度因子），由基线向量协因数阵和观测方程可以推导出GPS控制网的整体点位精度 ，从而考察GPSQx控制网的整体质量指标。

（4）经费指标。经济指标是指用较少的人力、物力和财力实现对GPS控制网精确性与可靠性的控制。经费取决于控制网中点的总数和重复设站率，如果1台接收机观测1期的平均费用为T，则总费用为：F=T・Cmin。

2.2GPS控制网优化设计的分类

由于GPS控制网同经典网有诸多不同，导致了GPS 控制网的优化设计不完全等同于经典控制网的优化设计，一般可分为四级。

零级优化设计是在已知 GPS 控制网平差模型中的系数阵 A 和权阵 P 的基础上， 求解协因数阵 Qxx的过程。这实际上是一个平差的过程， 除了一些形变观测网和特殊网以外， 对于一般实际应用的GPS 控制网来说没有太大的意义。

一级优化设计是在大致确定了总点数、总基线数的基础上，通过对网形的优化设计求出数学模型中系数阵 A， 以使得Qxx达到设计要求的过程。因为 GPS 网的精度与网形和传递三角形的角度没有太大的关系， 所以不改变基线的连接方式， 只单纯地改变点的位置对精度的提高没有意义。而当改变基线连接方式的时候，异步环的边数、个数和形式就会有所改变， 这样就对网的精度和可靠性产生了影响。因此对系数阵 A 的设计是很有意义的。

二级优化设计是在已确定网形， 即确定了系数阵 A 和未知数协因数阵 Qxx 后， 优化设计权阵 P的过程。因为 GPS 控制网中的权与基线的长度没有直接关系， 而当确定了整周模糊度之后，再增加观测时间也不会明显提高观测值的权， 因此对 GPS 控制

网进行优化设计， 尤其是不同作业模式不同精度类型的 GPS 接收机联合作业的 GPS 控制网的优化设计中， 权阵 P 的设计也就有了一定的意义。

三级优化设计是对精度没有达到限差要求的GPS 控制网进行网的加密和改进，使其逐渐达到精度要求，也就是对网形结构强度的优化设计。综上所述， GPS 控制网的优化设计主要归结为二类内容的设计 GPS 控制网基准的优化设计； GPS 控制网图形结构强度的优化设计，包括网的精度设计、网的抗粗差能力的可靠性设计、网发现系统差能力的强度设计。

参考文献

gps技术范文第2篇

关键词： GPS技术 地籍测绘 技术设计

前言

GPS在地籍测绘的过程中，数字和信息的存储只是第一步，而后还需要对信息进行存储和传输，所以信息的存储和传输方式是否简便，是否准确和安全，对于数字测绘技术的准确性和安全性也是非常重要的。数字化的地籍测绘技术在这方面也克服了传统测绘技术方面的缺陷，实现了更加简便的存储和传输。绘图的更新方式比较简便在地籍测绘的过程中，会涉及到对各种地形和地理环境的绘图，绘图可以更加直观的反映出该区域的地理特点，所以也是测绘环节的一个关键。在使用新的数字地籍测绘方式进行测绘的过程中，可以实现更加

简便的绘图，这样也一定程度上降低了工作的复杂性，提高了工作效率。GPS技术即是具有在海、陆、空进行全方位实时三维定位与导航能力的新一代卫星定位与导航系统。

一、GPS技术的简述

GPS卫星定位系统进行测绘工作时采用的工作原理，主要是先将4个早已获知具置定点的信号传播时延长的时间进行测量，从而获取这四个定点位置到用户的具体距离，随后在根据这四个定点到用户之间的距离进行解算工作后，将用户的三维位置和定点之间的时间同步差值计算出。由于GPS技术得到了进一步的完善和发展，不仅灵活性、高精度等优点得到更好完善，并且测绘精度、速度和经济效益都大大优于其他常规的测绘技术与方法，已逐渐成为城市地籍测绘工作中的主要技术方法。

二、GPS技术在地籍测绘中应用

2.1 运行的效率较高，在地形不复杂的环境下，测量半径小于五千米的地区，只需要在地籍测绘中使用一次GPS技术便可以顺利的完成测量工作。传统测绘的方式与GPS技术相比，GPS技术在地籍测绘中减少了一定的劳动力，提高了工作效率，降低了工作中劳动的强度，并且也节省了地籍测绘工作的费用。

2.2 GPS技术可以精准的定位，在数据的测量时更加可靠准确，没有误差的累计。其中，在一定条件下，RTK技术的应用，可以把误差降到厘米内。GPS技术在应用时，没有过多的要求，只需要电磁波通视便可以进行，受外界干扰因素较少。GPS定位系统具有更高的自动化程度。

2.3 静态GPS技术测量方法

利用GPS定位技术，确定观测站之间相对位置。它主要由GPS接收设备的软件和硬件来决定。控制测量主要使用HD8200X静态机，采取的是静态载波相位相对定位模式。该模式采用两台（或两台以上）中海达HD8200X静态机，分别安置在一条（或数条）基线的端点，根据基线长度和要求的精度，按HD8200X静态机外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段，时段从30min至几个小时不等。基线测量的精度可达±（5mm+1×10-6D），D为基线长度，以公里计。采取这种作业模式所观测的独立基线边，应构成闭合图形，以利于观测成果的检核，增强网的强度，提高成果的可靠性和精确性。

三、 GPS网的技术设计

GPS网的技术设计是GPS测量工作实施的第一步，其主要内容包括精度指标的确定，GPS网的图形设计和GPS网的基准设计。

3.1 测量的精度标准

在GPS网总体设计中，精度指标是比较重要的参数，它的数值将直接影响GPS网的布设方案、观测数据的处理，以及作业的时间和经费。对GPS网的精度要求，主要取决于GPS网的用途，精度指标通常均以GPS网中相邻点之间的距离误差来表示。

3.2 GPS网的图形设计

根据GPS测量的不同用途和GPS网图形设计的一般原则，GPS网的独立观测边均应构成一定的几何图形。图形的基本形式包括三角形网、环形网和星形网。

3.2.1 三角网：三角网的三角形边由独立观测边组成。

几何图形几何结构强，具有良好的自检能力，能够有效地发现观测成果的粗差，以保障网的可靠性。同时，经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。但其观测工作量较大，尤其当接收机的数量较少时，将使观测工作的总时间大为延长，因此，通常只有当网的精度和可靠性要求较高，接收机数目在三台以上时，才单独采用这种图形。

3.2.2环形网

环形网是由若干含有多条独立观测边的闭合环所组成的网，这种网形与经典测量中的导线网相似，图形的结构比三角形稍差。环形网的优点是观测工作量较小，且具有较好的自检性和可靠性，其缺点主要是，非直接观测的基线边（或间接边）精度较直接观测边低，相邻点间的基线精度分布不均匀。

3.2.3 星形网

星形网的几何图形简单，但其直接观测边之间，一般不构成闭合图形，所以其检验与发现粗差的能力较差。但这种网的主要优点是观测中通常只需要两台GPS接收机，作业简单。因此，在快速静态定位和动态定位等快速作业模式中，大多采用这种网形。它广泛用于工程放样、边界测量、地籍测量和碎部测量等。

3.3 GPS网的基准设计

在全球定位系统中，卫星主要被视作位置为已知的高空观测目标。所以，为了确定接收机的位置，GPS卫星的瞬时位置通常归化到统一的地球坐标系统。现在全球定位系统采用的是WGS-84坐标系统，是一个精确的全球大地坐标系统。通常在工程测量中，还往往采用独立的施工坐标系。因此，在GPS测量中必须确定地区性坐标系与全球坐标系的大地测量基准之差，并进行两坐标系统之间的转换。

四、 GPS控制网的布设

4.1 GPS平面控制

静态GPS控制点，勘查这些点点位保存完好，外业检查这些点点位精度。外业每时段采集数据不要超过50min，要记录开关机时间、仪器高等相关测站信息，GPS网平差计算采用随机软件进行计算。

4.1.1 同步环检核

采用单基线处理模式时，对于采用同一种数学模型的基线解，其同步时段中任一三边同步环的坐标分量相对闭合差和全长相对闭合差见表2。同步时段中的多边形同步环，可不重复检核。

4.1.2 异步环检核

在整个GPS网中选取一组完全的独立基线构成独立环，各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差W应满足。

4.1.3复测边检核

复测基线的长度较差应满足。

4.2 布设一级导线与图根

在E级控制网基础上，地形变化较大地区加密一级导线及图根导线点，再加以GPSRTK图根点，以满足测图的要求。

4.2.1 水平角采用方向法观测，一级导线观测三测回，图根导线观测一测回，支点左右角观测一测回；垂直角采用中丝照准法观测，一级导线观测二测回，图根导线观测一测回；斜距采用对向测量，一级导线观测二测回，图根导线观测一测回，支点采用二次棱镜高法各观测垂直角和斜距一测回。

4.2.2 一级导线观部分采用GPS方法进行测量，观测时间为45min，GPS平差计算采用随机软件进行，GPSRTK图根点采用二次测量，取其坐标平均值。

4.3.3地籍边角网观测记录采用手工记录，经初步计算和检查后，选用清华山维NasewV3.0软件进行平差计算，数据输入格式选用HSZ格式，斜距输入，平差选用一次迭代、单次平差。

五、结语

GPS卫星技术作为地籍测量中一种测绘技术，具有诸多的优点，不仅能够有效地减少城镇地籍测量的误差，而且也给测绘工作带来了革命性的变化。相信随着科学技术的发展，GPS测量技术的应用研究会不断深入，静态GPS测量技术在城镇地籍测量中的应用前景也会更加广阔，在城市测绘工作中也将发挥出更大的作用。

参考文献：

gps技术范文第3篇

RTK（Real-Time-Kinematic）技术是GPS实时载波相位差分的简称。这是一种将GPS与数传技术相结合，实时解算并进行数据处理，在1～2秒时间内得到高精度位置信息的技术。是GPS测量技术中的一个新突破。

2、RTK技术的工作原理

RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射的影响在实际的数据处理中一般采用双差观测值方程来解算，在定位前需确定整周未知数，这一过程称为动态定位的“初始化”（On The Fly即OTF）。实现OTF的方法有很多种，美国天宝导航有限公司的做法是：采用伪距和相位相结合的方法，首先用伪距求出整周未知数的搜索范围，再用相位组合和后继观测历元解算和精化；利用伪距估计初始位置和搜索空间，快速确定精确的初始位置。

3、RTK正常工作的基本条件

（1）：基准站和移动站同时接收到5颗以上GPS卫星信号。

（2）：基准站和移动站同时接收到卫星信号和基准站发出的差分信号。

（3）：基准站和移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号。移动站迁站过程中不能关机，不能失锁。否则RTK须重新初始化。

4、RTK技术的优点

（1）工作效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完4KM半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数，移动站一人操作即可，劳动强度第，作业速度快，提高了工作效率。

（2）定位精度高。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为4KM），RTK平面精度和高程精度都能达到厘米级。

（3）全天候作业。RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视，只要求满足“电磁波通视”，因此和传统测量相比，RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来难以开展作业的地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能进行快速的高精度定位，使测量工作变的更轻松更容易。

（4）RTK测量自动化、集成化程度高，数据处理能力强。RTK可以进行多种测量内外业。移动站利用软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，减少了辅助测量工作人为误差，保证了作业精度。

（5）操作简单，易于使用。现在的仪器一般都提供中文菜单，只要在设站时进行简单的设置，就可方便获得三维坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便的与计算机、其他测量仪器通信。

5、RTK技术要求

（1）基准站设置在视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15度。（2）基准站设置点位应该远离大功率的无线电发射源、高压输电线以及大面积水域，离高压线不得少于50米，离发射源不得少于200米。（3）基准站周边不的少于三个已知点进行检查校准，最大作业半径5公里。（4）接收机技术指标应该为双频接收机，标称精度小于（10mm+2ppm）。（5）利用GWS-84坐标转换到实地坐标系，选用的参考点要覆盖整个测区，转换后各点的残差分量小于5厘米。（6）RTK观测的采样率为1秒，每次观测的历元数不得小于10个，观测平面精度小于5厘米。（7）检测高等级控制点时，点位误差小于5厘米，检测同等级控制点时，点位误差小于7厘米，并将检查成果填写“GPS-RTK点位检查表”。（8）RTK观测非固定解时不得采用成果界址点的埋设与放样。

6、RTK技术的局限性及定位的关键问题

RTK技术有着一定局限性，使得其在应用中受到限制，主要表现为：

（1）用户需要架设本地的参考站；

（2）误差随距离增长；

（3）误差增长使流动站和参考站距离受到限制（

（4）可靠性和可行性随距离降低。VRS技术最大意义在于，它将克服以上的局限性，扩展RTK的作业距离。

RTK技术的关键在于数据处理和数据传输技术。主要有三个方面：一是求解起始的整周模糊度；二是基准站和移动站之间的数据传输；三是合适的坐标转换参数。

7、RTK测量作业时的一些注意问题

（1）使用范围：GPSRTK是厘米级精度动态实时差分测量，其精度一般对于起算点在2-3CM，测点精度都和起算点发生关系，相互之间无任何关联；测点间关联性差，难以满足常规测量要求高等级控制点位间精度要求，因此在实际使用时要具体问题具体分析。

（2）数据要完全正确：测量讲的就是精确，不能有一点错误。GPSRTK与传统测量最大的区别就是缺少符合性的检核，作业中对同一测点需进行两次相互独立的初始化，提高数据的可靠性。

gps技术范文第4篇

关键词 地籍测绘； GPS技术； 应用

0 前言

土地权力所属的核心是地籍，由国家进行监管，对地块及其附属物的空间位置、面积大小以及所属关系以及利用现状进行信息整理，用数据、图标等方式表示出来的信息集合［1］。地籍的精确测量是进行地籍有效管理的前提。但是由于现在社会经济的发展，使得地籍测量工作往往具有数据更新快、测量范围大、界址点琐碎等特点，给测量工作带来了很大的难度。由于GPS技术具有操作简单、测量精度高、环境适应能力强、减少人力物力等特点，目前被广泛应用于地籍测量中的地籍控制测量和碎部测量工作当中。采用GPS静态模式测量,同时建立高等级GPS地籍测量控制网，在碎部测量当中采用RTK技术进行。本文主要探讨了GPS技术在地籍测量中的测量原理和流程，同时也探讨一些影响GPS测量精度的因素。

1 地籍测量

1.1 地籍测量的内容和特点。地籍测量就是为了取得相关地籍信息的测绘工作，其主要工作内容就是测定土地及其附属物的类型、位置大小、权属关系等相关信息，为国民经济建设提供相关信息，主要内容是：（1）测定行政区域，土地权属以及土地的几何位置等；（2）对地籍信息进行动态监测，及时更正地籍信息，保证地籍信息的正确性和即时性；（3）选定测量基本控制点，方便以后的测量工作。其特点表现为是一项行政测绘行为，具有法律特征，其信息具有很强的现实性，测量技术先进，为当今测量技术及方法的集大成者。

1.2 地籍测绘的精度要求。地籍控制测量须遵循从高级到低级，由整体到局部的分级控制测量原则。优先考虑国家统一坐标系统，条件不允许时也可采用任意坐标系。GPS测量的一个重要量化指标是精度，其大小对GPS网的布设、观测以及数据处理都有着直接的影响。由《地籍测量规范》可知，地籍控制点相对于起算点的误差不得超过 。

地籍碎部测量主要包括地境界线、土地权属界址线的确定，以及确定各地类要素以及地物点坐标。界址点是指结构物边界线的空间转折点，其坐标指的是利用测量手段在某一特定坐标系中获取的一组数据。其精度的选择需根据测区的界址点的重要程度及经济价值来选择，具体要求等级可见下表1。

1.3 传统检测方法与GPS技术在地籍测绘中的比较。传统的地籍测绘方法一般有平板仪和简易补测法两种方式。平板仪补测法一般适用于明显地物点较少、变更范围较大的地区，由于在测量过程中效率低、速度慢，受操作者影响的因素较大，不能保证测量精度及检测成果质量；而简易补测法一般适用于有明显地物点较多且变更范围小的区域，采用皮尺或是钢尺根据截距法、距离交汇法等方法对变更物与周围明显地物的空间位置关系进行实测丈量。而利用最新的GPS定位测量技术，能够有效的提高测量精度和速度，适合于各种复杂多变的变更地带，能够实现地籍测量的动态化和实时性，克服了传统测量方法的各种不足，同时GPS的优势还体现在作业效率高，没有传统测量方法所需的"搬站"问题，一次设站，可完成半径5km的区域测量；数据精度高安全可靠，全过程由程序控制，没有累积误差；同时不需要两点通视即可测量，受外部环境因素影响较小，并且作业自动化，无需人工干涉，程序自动完成数据处理，测绘等工作，提高了作业精度。因此GPS技术是一项在地籍测量应用非常广泛前景的实用技术，能够使我国的地籍测量等上一个更高的台阶。

2 GPS在地籍测绘中的应用

2.1 GPS地籍测绘的布网原则和观测方案拟定。地籍测量就是对地籍图根控制点以及地籍基本控制点进行测设，获取相关信息建立地籍信息的动态管理。通常可布设二、三、四等三角网以及边角网，一、二级GPS网等。在GPS地籍测绘中没有常规三角网布设时要求的近似等边［2］。

2.2 基准设计。GPS基准设计主要是指确定网的方向基准、位置基准以及尺度基准。通过在网中选取一固定坐标值或给予网中一点适当的权，用稳拟平差或是自由网伪平差来确定位置基准，通过这种方法确定的位置基准对网的尺度和定向基准的选择没有影响。如果在GPS网中选择数个坐标点进行固定，则确定后的位置基准会对网的尺度和方向产生影响，影响的大小程度主要由所取观测值的精度决定。

2.3 选点与观测方案拟定。GPS观测站之间中间可以有障碍物，不严格要求通视，同时其网的布局形式也较为灵活，点间距离可长可短，长边可达20 ，短边可为 故选点工作较为简单，但不同测点位置的选择对测量结果还是有很大影响，因此在选点前要充分收集测点周围的地理条件以及原有测点的分布及保留情况。由于GPS接收器受电磁波影响较大，选点时应避免靠近大功率微波站、电视塔等结构，同时应保证对空通视，远离大面积水域，便于观察和点的加密。

同时观察卫星的几何分布对测量精度具有决定作用，为选择最佳测量时段，需先确定GPS卫星的可见性图，由观测站与卫星组成的几何图形，可由空间位置精度因子表示其强度因子，其值需满足一定的要求范围。确定最佳观测时段之后，其余实际工作可按最优化原则进行设计。

2.4 观测数据的处理。观测数据的处理包括预处理和后处理两个阶段。GPS数据的预处理主要是对原始数据进行加工、编辑和整理，通过数据分类，去除无效观测信息，从而形成各种专用信息文件，然后通过各种方法对观测值进行必要的修复和改正［3］。观测结果的外业检测能够确保观测质量保证预定精度，因此每次测量结束后应对外业观测数据进行检查评价，及时剔除不合格的数据，进行必要的补救措施。GPS地籍测量时先对原始数据进行预处理，通过分析使其满足现行GPS测量规范的精度要求之后，对其进行后处理。

后处理主要是对预处理获得的标准化数据进行平差计算。计算方式以三维基线向量和它的标准方差作为观测信息，以点的WGS-84系三维坐标为计算依据，对其进行无约束平差计算。

2.5 观测数据的误差分析。采用GPS技术进行地籍测绘时，影响其控网精度的主要因素由表2所列的因素决定。

3 结语

通过实践证明，与传统地籍测绘方式相比而言， GPS测量技术具有明显的技术优势，能够有效提高我国地籍测设的现代化水平，应在大规模的地籍测量中广泛推广该技术。

参考文献

［1］ 樊志全.地籍调查［M］.北京：中国农业出版社，2009：12-13.

gps技术范文第5篇

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【关键词】GPS定位系统；RTK；地籍测量 ；数据处理

一.全球定位系统，把卫星作为控制点，并掌握瞬时坐标，对GPS卫星和接收天线之间的距离进行观测，确定使用者接收机相对及绝对的位置。与传统的测量技术相比，GPS定位技术有以下特点：

（1） 观测站之间无需通视。传统测量要求测站点之间既要保持良好的通视条件，又要保障三角网的良好结构。GPS测量不要求观测站之间相互之间通视，这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间，同时也使点位的选择变得甚为灵活，这样避免了常规地籍控制测量点位选取的局限条件，同时也没有常规三角网（锁）布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求，只要使用的GPS仪器精度与地籍控制测量精度相匹配，控制点位的选取符合GPS点位选取要求，那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍规程要求 。

（2） 定位精度高。现已完成的大量实验表明，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达10-6～2×10-6，而在100～500km的基线上可达10-6～10-7。随着观测技术与数据处理方法的改善，可望在大于1000km的距离上，相对定位精度达到或优于10-8。

（3） 观测时间短。目前，利用经典静态定位方法，完成一条基线的相对定位所需要的观测时间，根据要求的精度不同，一般约为1～3h。快速相对定位法，其观测时间仅需数分钟至十几分钟。

（4） 操作简便。GPS测量的自动化程度很高，在观测中测量员的主要任务只是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态和采集环境的气象数据，而其他观测工作，如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。另外，GPS用户接收机一般重量较轻、体积较小，因此携带和搬运都很方便。

（5） 全天候作业。GPS观测工作可以在任何地点、任何时间连续地进行，一般也不受天气状况的影响。

基于以上优点，GPS卫星定位新技术的迅速发展，给测绘工作带来了革命性的变化，也对地籍测量工作产生了巨大的影响。由于GPS具有布点灵活、全天候、速度快、精度高等优点，使GPS技术在国内各省市的地籍测绘中得以广泛应用。

二、GPS定位技术在地籍测量中的应用

（1）地籍控制测量：

首先在测区内布设首级控制网，边长大于15km的长距离GPS基线向量，采用常规静态测量方式；边长在10～15km的GPS基线向量，采用快速静态GPS测量模式；边长小于5km的一、二级地籍控制网的基线，采用RTK方法，对于观测条件复杂等不利于GPS观测的地方采用传统测量方式-导线测量，首级控制网布设完毕后，计算测区范围内转换参数。

（2）地籍图测量：

地籍图测量是测定地块（宗地）范围内的细部信息，测量工作量大、精度要求高、工作环境复杂、人为因素影响大。对于地形开阔、上层无遮挡的地物，应用RTK 技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图，同测绘地形图一样，能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS 获得的数据处理后直接录入GPS 系统，可及时地精确地获得地籍图。对于地形复杂，无法直接到达的地物，采用RTK测量方式布设图根控制点，使用全站仪测量其坐标点。

（3）界址点测量：

土地勘测定界（含界址点测量）工作中，主要是测定地块（宗地）的位置、形状、面积、数量以及地块（宗地）内的细部信息如房屋、围墙的位置、面积等数据。由地籍调查规程所知，在地籍平面控制测量基础上的地籍碎部测量，对于城镇街坊界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为±10cm，城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为±15cm。因此，利用RTK测量模式能满足上述精度要求，同时相对于传统测量方式，采用RTK方式进行碎部测量速度快，作业效率高。同全站仪一样，RTK测量单点的时间需要几秒到几十秒，但是，它不要求通视，不需要频繁换站，减少了全站仪频繁换站所花的时间，而且可以多个流动站同时工作，且其测量误差为随机产生，不会随着距离的增加产生误差积累。工作开展时测量员可跟着地籍调查员，在不同宗地指界完成后随时进行界址点测量，避免因界址点丢失、损坏给后续工作带来麻烦。同时，可以随时对地籍图内未进行的标注的新增地物进行更新，使其最大限度的满足现势性的要求。

（4）土地变更调查：

近20年和今后数十年内，是我国经济快速发展时期，土地利用的形式也发生一系列的变化。因此，随时摸清土地利用形式的变化，进行土地利用变更登记，将是我国各级土地管理部门的一项重要的和经常性的工作。

土地变更调查中，通常对应不同的位置精度要求，在采用GPS测量模式上，可以使用单点定位、常规差分GPS、PPK、广域差分GPS等方式。这些GPS测量方式，可成倍地提高土地利用变更调查和动态监测速度，其精度和可靠性得到极大的改善，克服了传统方法的种种弊端，省时省工，适用于各种各样复杂的变更情况，真正地实现了动态监测的实时性和数值化，保证了土地利用数据的现势性。

三、观测数据的处理

在进行数据的预处理后，可以在进行观测数据平差的计算时，把获得数据的标准值作为计算的基础。由于GPS测量具有不同通视的特点，所以在控制点选取范围更加的广泛，GPS网状结构在精度影响上也比较小。所以GPS技术便满足了在城镇地籍调查的规范中，要求误差在五厘米范围的规定。

在勘测定界点审核合格后，会被作为地籍调查和土地登记证办理的依据。在进行勘测定界的工作时，规定了征用精度及土地整理等内容。例如临界线和界址线与相邻的地物在距离误差上小于十厘米。在勘测定界初期，常规的测量仪器精准度不高且观测的范围小易受到外界因素的影响，不具有自动化的特点，工作劳动强度高。但随着GPS技术的应用，便很好的解决了这些问题，提高了测量的精准度及效率，并保证勘测定界成果的准确性。

总结

GPS测量技术在测量中起到了非常积极的作用，正因为是它在动态相对定位中的高精度、高效益、无需测站相互通视、方便快捷、省时省力等优点，其也正在逐步取代代替常规的三角、三边、边角等测量方法，并在理论与实践中取得了可喜的成果。随着GPS技术不断的成熟，在数据传输的功能上也在不断的进步，并且在数据传输中在可靠性、稳定性及抗干扰性上也有了巨大的改进。数据传输的范围不断的扩大，也使软件系统在解算能力上有了一定的提高，所以，在地籍测绘工作中，GPS技术的发展空间会更加广阔。

参考文献：