定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统。它具有全能性、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、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用，并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。

一、GPS测量基本原理

      GPS定位原理，类似于传统后方交会，如果在需要位置某点P架设GPS接收机，在某一时刻同时接收3颗GPS卫星所发射信号，即测得卫星到测站点几何距离，就可根据后方交会原理确定出测站点三维坐标。在GPS定位中，GPS卫星是高速运动卫星，其坐标值随时间在快速变化着，需要实时地由GPS卫星信号测出测站至卫星之间距离，实时地测出卫星导航电文解算出卫星坐标值并进行测站点定位，根据其运动状态可以将GPS定位分为静态定位和动态定位，根据对GPS信号不同观测量，可以区分两种定位方法：a.伪距定位法，用GPS卫星伪噪声编码信号，测定接收机到GPS卫星距离。b.载波相位测量，通过测量载波相位而求得接收机到GPS卫星距离。

二、GPS技术在工程测量中应用特点：

1.建立工程控制网

      采用GPS定位方法建立工程控制网，具有点位选择限制少，作业时间短，成果精度高，工程费用低等优点。可应用于建立工程首级控制网，变形监测控制网，工矿施工控制网，工程勘探、施工控制网，隧道等地下工程控制网，等等。

2.RTK碎部测晕与放样

       RTK（Real Time Kinematic）技术，即载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量差分方法。RTK系统由两部分组成：基准站（坐标已知）和移动站（用户接收）。其本原理是将基准站采集载波相位发送给用户，用户根据基准站差分信息进行求差解算用户位置坐标。RTK技术可以应用于测绘地形图、地籍图，测绘房地产界址点，平面位置施工放样等。

3.区域差分网下碎部测量与放样

       区域性GPS差分系统下碎部测量，放样，是基于区域GPS差分网进行。区域差与RTK单基点载波相位差分原理相似，不同是区域差分基准站往往多于1个，多基准站组成基准网，基准网提供各个基准站差分信息，用户接收机根据自己位置确定各基准站差分信息权，按非等权平差后形成自己差分改正数，实现差分定位。

4.GPS变形监测

       变形监测主要是监测像大桥、水库大坝、高层大楼等建筑物、构筑物地基沉降、位移以及整体倾斜等状况。常规监测技术是应用水准测量方法，监测地基沉降；应用三角测量（或角度交会）方法监测地基位移和整体倾斜，由于被监测物体通常都是几何尺寸巨人，监测环境复杂，监测技术要求较高，因此应用常规技术不仅观测时间长、劳动强度大，而且难以实现自动化监测。

结论

       GPS技术具有精度高、速度快、不受气候条件及通视条件限制等优点，另外，GPS接收机具有自动观测特点，这为实现大型工程建筑（工程建筑相关信息）物变形监测自动化奠定了基础。实践证明，GPS是一种值得选用有效方法，三维坐标测定变得简单，因此，该技术除应用于航天、航海等领域外，已广泛应用于工程测量建立工程测量控制网、RTK下碎部测晕与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测建各个领域。