卫星定位技术在工程测量中的主要应用有哪些？
GPS主要由空间卫星星座、地面监测站和用户设备三部分组成。
1，GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上，倾角55°，平均高度200 km，运行周期11 h 58 min。卫星使用两个L波段无线电载波向用户连续发送导航和定位信号。导航和定位信号包含卫星的位置信息，使卫星成为动态的已知点。在地球上的任何地方，任何时间，在15°的高度角以上，平均可以同时观测到6颗卫星，最多可达9颗。
2.GPS地面监测站主要由分布在世界各地的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。主控站根据监测站对GPS卫星的观测数据，计算出每颗卫星的轨道参数和钟差参数，并将这些数据编译成导航电文，传输给注入站，注入站再将主控站发送的导航电文注入相应卫星的存储器中。
3.GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备(如计算机)组成。GPS接收机可以根据卫星高度的某一截止角，捕捉选定的待测卫星的信号，跟踪卫星的运行，对信号进行交换、放大和处理，然后通过计算机和相应的软件，经基线计算和网平差，计算出GPS接收机中心(测站)的三维坐标。
从工程测量的实施和应用中，可以充分看到GPS测量的优势，充分显示了这种卫星定位技术的高精度和高效益。
1.利用GPS技术测量和建立方格网比传统方法更具适应性。网络结构简单，点的密度和边长可以灵活选择，即使离已知控制点很远，也可以连接起来定位定向控制网。此外，解决了点与点之间通视的困难，选点灵活，不需要高标准，也能保证野外测量不受天气影响。在设置大(长边)正方形网格和能见度条件特别困难的时候，尤其能显示出它的优势。虽然GPS本身不受能见度条件限制，但工程测量一般是小范围测量，受工程造价限制。因此，在实际工程测量中，仍应考虑使用全站仪、经纬仪、水准仪等常用且投入较少的仪器。这些常用的仪器一般都需要点与点之间通视，特别是在布设控制网时，点与点之间通视会给测量工作带来更多的麻烦和困难。特别是在大型桥梁控制网中，如果点不可见，必然会影响网络的强度和精度，进而影响桥梁本身的精度。因此，在工程测量中布设GPS控制网时，必要时应尽量多点通视。[下一页]
2.GPS网格点位精度高，误差分布均匀，既满足规范要求，又有较大的精度储备。
3.用点位中误差作为格网的测量精度指标是可行的，比用相对中误差来表示精度指标更合理。
4.利用GPS方法布设大地控制网，图形强度系数高，能有效提高点的逼近速度。网络形状优化更方便。
5.与常规测量方法相比，利用GPS-RTK进行建筑方格网测量的效率可提高一倍以上，作业人员的劳动强度可大大降低。参考站可以具有多个移动站，并且移动站可以在没有参考站命令的情况下独立操作。
GPS技术以其独特而强大的功能和优势，充分显示了其在这一领域的优越性，以及更大更广阔的发展空间。然而，在该领域的实际建设过程中，以及在后续项目的建设和监测中，也暴露出一些不足之处。
1.GPS系统精确定位的关键在于精确计算卫星与接收机之间的距离。按照固定的模式:距离=速度×时间，时间确定后，根据电磁波的传播速度确定速度。众所周知，电磁波在真空中传播速度非常快，但大气并不处于真空状态，信号受到电离层和对流层的严重干扰。GPS系统只能算出这个平均值，某些特定区域肯定有误差；在大城市或山区，高层建筑、树木对信号的影响也会导致信号的非线性传播，计算中会引入一定的误差；6月165438+10月11日，科研人员在新疆米兰遗址操作测量仪器，绘制出最精确的米兰遗址卫星地图。近日，北京特种工程设计研究总院的一支测绘队携带世界上最先进的测绘仪器来到新疆米兰遗址，采集了40多平方公里范围内与之相关的详细数据和信息。2006年底前，测绘队将通过先进的GPS/RTK全球卫星定位系统，最终绘制出米兰遗址的卫星地图，从而更好地保护这个已知的世界上最早的有翼天使的家园。米兰遗址位于新疆南部罗布泊地区，距乌鲁木齐900多公里，在古丝绸之路的南道上。据考证，它建于西汉，是著名的义勋古城遗址。唐朝以后，逐渐废弃。1907年，英国匈牙利人奥利·斯坦在这里发现了一幅“长着翅膀的天使”的壁画。斯坦在他的著作中说:世界上最早的天使就是在这里被发现的。大约2000年前，天使“飞”到了这里。考古学家说，米兰遗址的“有翼天使”壁画是新疆保存最古老的壁画之一，是古罗马艺术向东方传播的最远点。米兰遗址卫星地图绘制完成后，中国相关部门将根据地图显示的信息，对米兰遗址进行细致的修缮保护行动。新华社记者沙达提摄
2.与常规仪器进行的控制测量一样，在使用GPS-RTK技术时，应首先检查起始基准面的精度。起点应为高等级控制点，起点基准面与观测点之间有良好的位置分布。使用动态GPS-RTK进行观测时，必须通过3-5个高等级控制点对参考站的精度进行连续测量和复核，以保证参考站的坐标在所有方位观测情况下具有一致的精度。
3.大量的工程实例证明，虽然GPS高程测量可以达到一定的精度，但GPS测得的市政工程测量控制点还需用常规仪器进一步水准测量，才能保证高程精度满足市政工程建设的需要。
4.GPS测量中所选控制点位置的差异直接影响观测点的精度。由于GPS测量是通过接收卫星发射的信号来获取点坐标(包括高程)，当任何可能影响信号接收的因素干扰时，测得的点坐标都可能产生误差。因此，在选择测点时应注意以下几点:(1)点视野开阔，向上的角度为15°，视野中应尽量避开障碍物。(2)尽量远离大功率射电源，间距不小于400米，远离高压输电线路，间距不小于200米..(3)远离强烈干扰卫星信号接收的物体，尽量避开大面积水域。
5.GPS测量更适用于视野开阔、障碍物少的新区建设、野外勘探定位等。在旧城建设中，GPS测量接收不到信号，或者即使接收到信号也一直处于浮动状态，所以得到的数据往往误差较大，既不高效也不准确，无法体现GPS测量的优势。
6.GPS测量结果与常规测量结果存在差异，不同类型的GPS测量结果之间，有时差异相当大。在GPS网平差计算中，边长一般需要两次改正:(1)对大地水准面的改正；(2)校正简化为高斯投影平面。二维联合平台平差模型不能解决平面位置和高程位置的统一问题，而三维联合平台平差模型是一个多功能的高级平差系统，可以实现平差模型的转换。平差的结果是点的三维空间位置和精度，非常有利于点及其组成部分的综合分析和研究。但在三维联合平差中，需要地面点有相应精度要求的大地高观测值，这在某些情况下是难以实现的。
7.GPS及其相关技术是一项新技术，其应用的标准还不完善。目前我国还没有颁布统一的地理信息标准，大部分导航产品厂商都使用自己的电子地图，普遍互不兼容。另外，产品没有统一的标准，产品市场也没有标准，尤其是软件产品。这个还有待相关部门进一步研究制定。
综上所述，在工程测量领域，由于GPS定位技术独特而强大的功能，充分说明了其在该领域比常规控制测量具有更大的优势和适应性，同时也存在一些不足，需要进一步研究和改进，以适应实际的测量工作。随着这项技术的快速发展和普及以及相关技术的应用，GPS定位技术将会在城市建设和工程测量中得到更加广泛的应用。