GPS测量的独特特性分析

GPS技术在测量方面的应用，充分显示了GPS测量技术较常规测量技术的优越性。相对于常规测量来说，GPS测量主要有以下特点。

（1）测量精度高。GPS观测的精度明显高于一般常规测量，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达1×10－6，在大于1000km的基线上可达1×10－8。当精度要求较高时，应避免短边，无法避免时，要谨慎观测。

（2）测站间无需通视。GPS测量不需要测站间相互通视，使得选点工作更加灵活方便，可根据实际需要确定点位，布网方便，特别是在地形复杂、通视困难的测区，更显其优越性。但由于观测质量主要受观测时卫星的空间分布和卫星信号的质量影响，所以应严格按有关要求选点，选择最佳时段观测，并注意手机、步话机等设备的使用。若个别点的选定受地形条件限制，造成树木遮挡，影响对卫星的观测及信号的质量，应重复测量。

（3）观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善，软件的不断更新，在进行GPS测量时，静态相对定位每站仅需20min左右，动态相对定位仅需几秒钟。

（4）仪器操作简便，自动化程度高。目前GPS接收机自动化程度越来越高，操作智能化，观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机即可进行自动观测和记录。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。从数据传输到数据处理全部采用随机软件完成，不受人为因素的影响，因此大大提高工作效率及成果质量。

（5）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。(www.xing528.com)

（6）提供三维坐标。只要保证接收卫星信号的质量和已知数据的数量、精度，即可方便地求出符合精度要求的测站点三维坐标，其高程精度已可满足四等水准测量的要求。但若联测的已知高程点较少时，会影响控制点的高程精度。因此，要保证控制点高程的精度，必须联测足够的已知高程点。

随着GPS技术的发展，出现了基于载波相位观测值的实时动态定位RTK（Real time kinematic）技术，并得到了广泛的使用。它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。

利用RTK作各种控制测量彻底摆脱了由于粗差造成的返工，提高了GPS作业效率。采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测量过程中不能实时知道定位精度，如果测量完成后，在内业处理时发现精度不合要求，还必须返测，而采用RTK来进行控制测量，能够实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果（包括高程），如果点位精度要求满足了，用户就可以停止观测了，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成，并且知道观测质量如何，这不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率。

采用RTK技术进行工程放样，仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，背着GPS接收机，它会提醒你走到要放样点的位置，每个放样点只需要停留1～2s，既迅速又方便，且只需一个人操作。由于GPS是通过坐标来直接放样的，而且精度很高也很均匀。

GPS静态定位技术和动态定位技术相结合可以高效、高精度地完成各种平面控制测量；在放样测量中，RTK可与全站仪联合作业，可充分发挥RTK与全站仪各自的优势；在工程测量中采用常规方法和GPS技术相结合的生产流程，可以极大地提高工作效率。